Catalyse asymétrique en présence de complexes d’or(I) et d’or(III) – Un nouvel arsenal pour la construction d’architectures moléculaires chirales – GOLDWAR

Au cours des dernières années, la catalyse de l'or a pris une importance considérable en synthèse organique, du fait de l’efficacité de nombreux systèmes dans des réactions tandem à économie d’atomes et d’étapes. Malgré des progrès remarquables, les variantes énantiosélectives n’ont pas prospéré aussi rapidement et elles restent encore un challenge à la fois en terme de généralité et d’efficacité.

Dans ce contexte, le projet GOLDWAR se propose de combiner des études expérimentales avec leurs applications, en rassemblant les forces de trois équipes complémentaires :

1) l’équipe “Catalyse, Synthèse de Biomolécules et Développement durable” de Chimie ParisTech (IRCP, UMR 8247, partenaire 1, coordinateur: Dr. V. Michelet),
2) l’équipe “Hétérocycles et Peptides : Approche Ciblée, Cancer et Antiogenèse” de l’université Paris Descartes (UMR 8638, partenaire 2, Prof. P. Belmont), et
3) l’équipe “Ingénierie moléculaire des pré-catalyseurs” du Laboratoire de Chimie de Coordination à Toulouse (UPR 8241, partenaire 3, Dr. V. César).

Ce projet vise à répondre à certaines barrières technologiques et à contribuer à la recherche fondamentale dans le domaine des cycloisomérisations asymétriques et réactions domino impliquant à la fois des complexes d’or (I) et d'or (III) associés à des ligands carbéniques chiraux. Les ligands seront basés sur des carbènes N-hétérocycliques (NHCs) chiraux, puisque leurs homologues achiraux ont déjà montré des aptitudes exceptionnelles en tant que ligands ancillaires en termes d’activité, sélectivité et robustesse des catalyseurs associés. De manière plus précise, nous nous concentrerons sur le développement d’architectures carbéniques hautement modulables et spécifiquement conçues pour apporter l’information chirale au plus près du centre métallique et actif, ce qui représente une des clés pour une induction chirale efficace en catalyse à l’or. Deux grandes familles de substrats seront étudiées, à savoir les énynes-1,n et les composés carbonylés/imino insaturés, car la conversion de ces briques simples catalysée à l’or(I) ou l’or(III) aboutit rapidement à une grande complexité moléculaire. En tirant parti des différentes réactivités et profils catalytiques des complexes NHC-Au(I), NHC-Au(III) ainsi que de leur précurseur commun NHC-Ag(I), ce projet permettra l’élaboration d’un arsenal complet et général de systèmes catalytiques énantiosélectifs efficaces pour la préparation de briques moléculaires, précurseurs de produits naturels et de molécules biologiquement actives.