3.3.4.3 Application à notre problématique :

Nous envisageons donc d’appliquer la chimie des xanthates à notre problématique afin d’augmenter la durée de vie en solution et la stabilité des radicaux. Le xanthate 109 serait formé à partir de l’α-iodocétone 70 en présence du sel potassé, et pourrait réagir en conditions radicalaires avec le styrène dans un premier temps, puis à terme, avec le 3-vinyl furane afin de former le produit de couplage 110. Celui-ci pourrait ensuite être réduit pour former le produit 69 (Schéma 147).

Schéma 147 : Stratégie de formation et couplage du xanthate 109 pour introduire la chaîne éthyle furane.

Comme cela a été mentionné dans le paragraphe précédent, le paramètre clé pour effectuer la réaction de manière efficace est d’être en présence d’un radical R1• plus stable que le radical adduit d’addition de l’oléfine (Figure 31).

Figure 31 : Comparaison des radicaux R1• et A dans notre cas.

Le radical R1• semble effectivement plus stable que le radical adduit A car c’est un radical tertiaire stabilisé par le carbonyle en position α, bien que le radical adduit A soit un radical benzylique.

Chapitre 2 : Introduction diastéréosélective de la chaîne éthyl-3-furyle via des stratégies de couplages métallo-catalysés et radicalaires.

123 Le point le plus délicat semble finalement être la synthèse du xanthate 109. En effet, c’est un xanthate tertiaire qui a de fortes probabilités d’être éliminé pour former l’énone 25.192

Les xanthates peuvent être formés à partir d’α-halogénocarbonyles par SN2 avec le sel de xanthate potassé.193-196 Cependant, cela est rendu plus difficile dans le cas de dérivés tertiaires tels que le nôtre du fait de l’encombrement stérique. De plus, le sel de xanthate peut également être suffisamment basique pour éliminer l’iodure en lieu et place de la substitution nucléophile.

La première condition testée a été adaptée d’une procédure récente de l’équipe de Zard193, cependant le produit n’a pas été observé (Schéma 148). Seules l’énone 25 et la cétone 40 ont été observées avec respectivement environ 48 et 50 % de conversions, déterminées par RMN 1H.

Schéma 148 : Formation du xanthate 109 d’après les conditions de Zard et al.

Landais194 et Xu195 proposent quant à eux une procédure comparable dans un solvant différent, l’acétone, pour des raisons de solubilité. Celle-ci a donc été appliquée à notre substrat (Schéma 149).

Schéma 149 : Formation du xanthate 109 d’après les conditions de Landais et Xu.

Dans ces conditions nous n’avons pas observé la formation du xanthate 109. La cétone 40 a pu être isolée avec un rendement de 48% tandis que l’énone 25 a été obtenue en mélange avec un produit inconnu. Ce sous-produit n’ayant jamais été observé auparavant a pu être isolé. Une analyse par GC-MS propose une masse molaire de 236 g/mol ce qui correspond à celle de l’énone 25. Le composé pourrait être l’énone isomère correspondante avec la double liaison exo-cyclique mais cela n’est pas compatible avec le spectre RMN. Cette masse pourrait en fait correspondre à l’énone 25 après une dégradation dans l’injecteur. Le composé ne présentant pas de signaux RMN caractéristiques du groupement xanthate, l’investigation n’a pas été poussée plus loin.

Nous avons ensuite ajouté du triflate d’argent afin d’essayer de favoriser la réaction de substitution nucléophile en faisant précipiter l’iodure d’argent.

192 Barton, D. H. P.; Parekh, S. I.; Tse, C.-L. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 2733–2736.

193 Anthore, L.; Zard, S. Z. Org. Lett. 2015, 17, 3058–3061.

194 Liautard, V.; Robert, F.; Landais, Y. Org. Lett. 2011, 13, 2658–2661.

Chapitre 2 : Introduction diastéréosélective de la chaîne éthyl-3-furyle via des stratégies de couplages métallo-catalysés et radicalaires.

124 Cependant, cela n’a pas été efficace puisque le produit 109 n’a pas été observé et le dioxolane en position 4 a été complètement déprotégé suite à de probables traces d’acides triflique dans le milieu réactionnel. Ainsi l’énone 6 et la dicétone 111 ont été obtenues avec des rendements respectifs de 32% et 68% (Schéma 150).

Schéma 150 : Formation du xanthate 109 d’après les conditions inspirées de Landais et Xu.

Enfin, un dernier essai a été réalisé dans des conditions réactionnelles complètement différentes selon une procédure de Fochi datant de 1978, utilisant un agent de transfert de phase dans l’eau, l’ammonium quaternaire Aliquat 336.196 Les réactifs n’étant pas solubles, de l’acétate d’éthyle a été rajouté à la procédure initiale. Ces conditions n’ont pas été plus efficaces puisqu’environ 50% de l’énone 25 et de la cétone 40 ont été observés dans le brut réactionnel (Schéma 151).

Schéma 151 : Formation du xanthate 109 d’après les conditions inspirées de Fochi et al.

Ces conditions n’ayant pas permis de synthétiser, même sous formes de traces, le xanthate 109 à partir de l’α-iodocétone 70, nous nous sommes inspirés de nos travaux d’aldolisation de type Mukaiyama présentés dans le chapitre suivant. L’éther d’énol silylé 60 pourrait en effet réagir par substitution nucléophile avec le bisxanthate 112, activé par un acide de Lewis (Schéma 152).

Schéma 152 : Synthèse du xanthate 109 par substitution nucléophile de du bisxanthate 112 par 60..

Le bisxanthate 112 a tout d’abord été synthétisé selon la procédure de Beckman et al. (Schéma 153).197

196 Degani, L.; Fochi, R. Synthesis 1978, 365–368.

Chapitre 2 : Introduction diastéréosélective de la chaîne éthyl-3-furyle via des stratégies de couplages métallo-catalysés et radicalaires.

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Schéma 153 : Synthèse du bisxanthate 112.

Malgré un très faible rendement, cet essai a permis de fournir 150 mg de bisxanthate et d’effectuer un essai de substitution nucléophile avec l’éther d’énol silylé 60. Cela n’a cependant pas été efficace car le xanthate 109 n’a pas été formé, seule l’hydrolyse de 60 semble avoir eu lieu puisque la cétone 40 est récupérée quasiment quantitativement (traces de sous-produits).