JCJC SIMI 7 - JCJC : Sciences de l'information, de la matière et de l'ingénierie : Chimie moléculaire, organique, de coordination, catalyse et chimie biologique

Hydroalkylation Asymétrique d’Oléfines Non Activées – HAONA

Développement d’une nouvelle réaction asymétrique par catalyse bifonctionnelle

Nouvelle approche pour la construction de liaisons carbone-carbone en version asymétrique <br />par réaction d’un composé pronucléophile carboné sur une double liaison non-activée. La <br />stratégie de synthèse envisagée repose sur l’activation simultanée des deux partenaires de la <br />réaction par deux co-catalyseurs.

Hydroalkylation asymétrique d’alcènes via une double activation bimétallique. Enjeux &

La construction de liaisons carbone-carbone de manière énantiosélective est une des étapes <br />clé en synthèse asymétrique. La réaction d’un composé nucléophile carboné sur une liaison <br />multiple est une des voies privilégiées pour y parvenir. Les réactions de type Michael, faisant <br />réagir un nucléophile sur une oléfine portant un groupement électroattracteur ont été <br />largement étudiées. En revanche, l’hydroalkylation d’alcènes non activés par un <br />pronucléophile n’a, à ce jour, pas encore été réalisée en version asymétrique. Afin de pouvoir <br />réaliser ces transformations organiques asymétriques inédites, nous proposons d’utiliser <br />simultanément deux types de catalyseurs, l’un contenant un métal de transition et un second <br />à base de lanthanide permettant deux types d’activations différentes des deux partenaires de <br />la réaction. La transformation est envisagée en version inter- et intramoléculaire. Suivant la <br />nature des substrats, jusqu’à trois centres chiraux pourraient être formés simultanément.

Ce projet consiste en l'élaboration d'une transformation catalytique non décrite à ce jour dans
Référence du formulaire : ANR-FORM-110425-01-01 2/2
la littérature en version asymétrique et qui maximise l’incorporation dans le produit final de
tous les réactifs utilisés dans le procédé. L’approche envisagée repose sur l’activation
simultanée, par deux catalyseurs, de deux partenaires : un réactif activé sous forme
« d’énolate » par coordination d’un premier catalyseur, un complexe de Terre rare, et une
double liaison non activée qui serait complexée à un métal de Transition comme l’or ou le
platine. L’introduction de ligands chiraux choisis autour de l’un ou l’autre voir des deux
catalyseurs devrait permettre de contrôler la stéréochimie de centres créés. L'originalité de ce
projet repose sur l’union de deux centres de recherche du laboratoire, deux types d’activation
utilisés en synergie dans une même réaction.

Le fait le plus marquant est la démonstration que des hydroalkylations asymétriques d’oléfines
non-activés est possible. Nous avons préparé des catalyseurs chiraux énantioenrichis et
sommes parvenus à accomplir les premiers exemples d’hydroalkylations asymétriques.

Cette nouvelle réaction, lorsque nous aurons terminé d’en explorer l’étendue et les limites,
sera utile à la communauté des chimistes pour la construction rapide de molécules complexes
tels que des produits naturels d’intérêt biologique.

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Notre projet s'inscrit dans une thématique axée sur la catalyse asymétrique à l'aide de métaux de transition d et de lanthanides. Nous pensons pouvoir réaliser des additions énantiosélectives de pronucléophiles, tels que des beta-céto esters, sur des oléfines non activées. Une telle transformation serait une extension importante de l'addition de Michael asymétrique. Pour réussir ce type d'addition, nous mettrons en œuvre une double activation, à la fois de l'oléfine par un acide de Lewis pi, et du pronucléophile à l'aide d'un acide de Lewis à caractère sigma. L'un ou l'autre de ces catalyseurs pourra contenir des ligands chiraux pour assurer l'enrichissement énantiomérique du produit de réaction. Les acides de Lewis pi seront des catalyseurs à base d'or ou de platine, quant aux acides de Lewis sigma, ils seront sélectionnés dans la famille des lanthanides. La mise au point d'une telle réaction permettra par la suite de réaliser la synthèse totale de molécules naturelles de manière originale.

Coordinateur du projet

Monsieur Vincent Gandon (UNIVERSITE DE PARIS XI [PARIS- SUD]) – vincent.gandon@u-psud.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

ICMMO UNIVERSITE DE PARIS XI [PARIS- SUD]

Aide de l'ANR 190 000 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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