CE07 - Chimie moléculaire et procédés associés pour une chimie durable

Synthèse Asymétrique d’Allènes à l’Aide de Réactifs Hypervalents Chiraux - Application à la Synthèse Totale de Protoilludanes. – HYPE4ALL

Vers une synthèse asymétrique d’allènes eco-compatible.

Un des objectifs principaux de la synthèse organique est de produire des molécules complexes à partir de briques moléculaires plus simples; et ceci au travers de séquences réactionnelles les plus courtes possible. <br />Dans ce contexte, ce projet vise à developer de nouvelles methodologies de synthèse (stéréosélectives) en ligne avec les prérequis de la chimie organique moderne pour générer des allènes, qui sont des substrats (chiraux) particulièrement polyvalents.

Synthèse totale de protoilludanes biologiquement actifs.

Les méthodes développées seront ensuite appliquées à la synthèse totale du (+)-mélléolide et de la (+)-armillasine, deux substances naturelles présentant de nombreuses activités biologiques.

De nombreuses stratégies de synthèse, basées sur des réactions telles que des additions, des éliminations, des substitutions, des prototropies, ou bien encore des oléfinations de Wittig, ont été utilisées pour la synthèse d’allènes. Cependant, malgré cette réelle richesse bibliographique, très peu de méthodes permettent encore aujourd’hui accéder à ces synthons de choix à partir d’alcynes simples (et non fonctionnalisés) en une seule étape, et en s’affranchissant de l’utilisation de catalyseurs à base de métaux de transition non-soutenables.
Le projet HYPE4ALL se propose d’adresser ce problème en développant des réactifs (chiraux) hétéroatomiques permettant de convertir des alcynes réputés comme très peu réactifs (i.e. non-activés) en conditions oxydantes.

Nos efforts ont récemment conduit au développement d’un réactif organosélénié chiral capable d’effectuer cette transformation avec des excès énantiomériques atteignant 99%. Ceci a pu être démontré au travers de l’allénylation de 11 alcynes simples, et avec des rendements chimiques allant de 50 à 98%.

La méthodologie de synthèse étant au point, nous nous tournons à présent vers son application dans le cadre de la synthèse totale de deux protoilludanes biologiquement actifs via une réaction clef d’allénylation/cycloaddition [2+2]. Celle-ci permettra ainsi de générer efficacement le squellette tricyclique [5.6.4] de ces substances naturelles.

3 manuscrits en préparation

La synthèse organique est une discipline ancrée au croisement de plusieures autres telles que l’ingénierie, la biologie et la médecine. Elle vise à produire des molécules cibles à partir de briques moléculaires structurellement plus simples, et ce, par une séquence réactionnelle judicieusement planifée. L’un des défis majeurs auxquels s’attèlent les chimistes est lié à la complexité structurale des molécules visées. Le développement de méthodes efficaces et soutenables permettant un accès rapide et stéréocontrôlé à ces composés d’intérêts, à partir de matières premières simples, est donc en forte demande. L’objectif de HYPE4ALL est de développer de nouvelles méthodes asymétriques pour la production d’allènes à l’aide de réactif hétéroatomiques hypervalents chiraux à partir d’alcynes simples. Ces molécules serviront ensuite à la synthèse totale du (+)-melléolide et de la (+)-armillasine, deux produits naturels complexes présentant des activités biologiques diverses.

Coordinateur du projet

Monsieur Philippe Peixoto (INSTITUT DES SCIENCES MOLECULAIRES)

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

ISM INSTITUT DES SCIENCES MOLECULAIRES

Aide de l'ANR 204 014 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2020 - 48 Mois

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