Fonctionnalisation de liaison C-H des naphtalènes: nouvelles méthodologies et application en synthèse totale – NaFMeTS

Mise au point de conditions catalytiques permettant de fonctionnaliser regiosélectivement des naphtalènes. Des optimisations sur les groupements directeurs ainsi que sur les systèmes catalytiques ont été réalisées.

Différents groupements ont pu être introduits en position 8 de 1-carbonylnaphtalènes grâce à des réactions d'activation C-H catalysées par du palladium. Par exemple, des groupements fluorés ont été additionnés avec succès, tout comme une fonction hydroxyle. Cette dernière réaction d'oxygénation a permis d'obtenir le squelette naphtolactone en une seule étape. Dans un second temps, une réaction d'halogénation régiosélective de naphtaldéhydes a été optimisée. Toujours à l'aide de palladium comme catalyseur, des naphtaldéhydes halogénés sélectivement en position 2 ou 8 ont été synthétisés. Ces produits ont permis d'avoir accès à de nombreux squelettes de produits naturels en très peu d'étapes. De plus, des calculs DFT permettant d'expliquer la régiosélectivité observée ont été entrepris. Cette méthodologie a pu être appliquée à la synthèse d'une librairie de naphtolactames ainsi qu'à la synthèse totale de l'aspergilline F.

Les futurs objectifs sont de mettre au point des réactions d'amination et d'alkynylation en position 8 tout en essayant d'utiliser des métaux moins couteux comme catalyseur. Les autres liaisons C-H du naphtalène seront également ciblées.

1) Berrou, C.; Prévost, S. Adv. Synth. Catal. 2021, 363, 4091-4095.

De nos jours, le concept de "chimie verte" a pris une importance prépondérante en chimie. En effet, la recherche de nouvelles méthodes permettant des synthèses plus respectueuses de l'environnement est d'un grand intérêt pour la communauté. Dans ce contexte, la fonctionnalisation directe de liaisons C-H par catalyse organométallique a émergé, permettant des stratégies de synthèse sans manipulation de groupements fonctionnels et donc une diminution des déchets. Le projet NaFMeTS présente, dans une première partie, le développement de nouvelles méthodes de fonctionnalisation de naphtalènes via une stratégie d'activation C-H. Dans une seconde partie, les méthodologies développées seront appliquées à la synthèse de produits naturels et, en particulier, cette stratégie d'activation C-H de naphtalènes sera combinée à une approche bio-inspirée pour permettre l'accès à une famille de polycétides aromatiques, les corymbiféranes.