H expérimentales et calculées par calculs DFT (c) Représentation de la structure modélisée et des charges

NBO de certains atomes (d) Comparaison du spectre expérimental et simulé

De façon analogue à l io ào o a iu à4.2 en série 2-déoxy-D-glucopyranose, il est important de remarquer pour cet ion 4.8 que les groupements acétate protonés adoptent tous une orientation pseudoéquatoriale afin de minimiser probablement la répulsion des charges avec le carbone a o eà atio i ue.à E à e a he,à l ato eà deà o eà adopteà p f e tielle e tà u eà o ie tatio à pseudoaxiale. Comme suggéré par Woerpel72_{, cette orientatio à peutà t eà d eà à l att a tio à} le t o i ueàpossi leàdeàl ato eàdeà o eàpa àleà a o eà atio i ue.àCeàph o eàe pli ue aità ainsi la planéité du cycle du sucre autour de la liaison C1-C2 imposée par cette stabilisation de charge pa àl ato eàdeà o e.àDe plus, cette stabilisation pourrait également expliquer le signal plus blindé duà a o eàa o i ueàdeàl io à4.8 δà , àpp àpa à appo tà à eluiàdeàl io ào o a iu àe às ieà 2-déoxy-D-glucopyranose 4.2 δà , àpp à Figure 81).

Figure 81 : Sta ilisatio à dista e de la ha ge po t e pa le a o e a o e de l io . pa l ato e de brome

Pa àailleu s,àlesà ha gesàNBOà al ul esà o fi e tà etteàh poth seàdeàsta ilisatio à àt a e sàl espace du cation par le brome (Figure 80c) avec un carbone anomérique présentant une charge partielle positive (NBO C1 :à + . à deà aleu à i f ieu eà à elleà o se eà da sà leà asà deà l io à -déoxy- oxocarbénium 4.2 (NBO C1 : +0.55) et un atome de brome présentant une charge partielle positive (NBO Br : +0.35). +0.41 -0.40 +0.35 Paire de protons 3_J (H, H) expérimentale (Hz) 3_J (H, H) calculée par DFT* (Hz) H1, H2 2 < 3_J 1,2< 6 4,2 H2, H3 < 2 0,7 H3, H4 6,6 5,9 H4, H5 ~ 8,5 8,8 H5, H6 ~ 1 1,5 H5, H6 ~ 3,2 3,2 *GIAO prediction Atome (a) (b) (c) (d) D ép lac em en t ch im iq u e 13C ( p p m ) Expérimental Calculs DFT Conformation 4_H 5

á a tà a a t is àl io ào o a iu à o àe àpositio à ,àl tudeàs estàe suiteàpo t eàsu àlesàaut esà dérivés halogénés notamment le 2-chloro- et 2-fluoro-D-glucopyranoses afin d alue àl i flue eàdeà l le t o gati it àduàsu stitua tàe àpositio à àsu àlaàsta ilit àetàlaà o fo atio àduà atio àgl os le.

2.3 Evaluation de la réactivité du 3,4,6-tri-O-acétyl-2-chloro-2-déoxy-1-

fluoro-β-D-glucopyranose

2.3.1 Synthèse et réactivité en milieu superacide

De façon analogue à la synthèse du dérivé bromé 4.7,àu eà a tio àd halog atio àeffe tu eàsu àleàD-

glucal peracétylé commercial en présence de N-chlorosuccinimide (NCS) et de triphénylphosphine (PPh3) conduit au dérivé dichloré 4.9.172 _{Leà la geà d pi esà o te uà atioà : à està e gag à} di e te e tàda sàu eà a tio àdeàfluo atio àe àp se eàdeàt t afluo o o ateàd a ge t.àU à la geà d pi esàfluo sàestào te uà ui,àap sàpu ifi atio àpa à h o atog aphieàflash,àfou itàl a o eà

4.11 avec un rendement de 35 % (Schéma 87).173

Schéma 87 : Voie de synthèse pour accéder au composé chloré 4.10

Le dérivé 4.10 est soumis aux conditions superacides HF/SbF5 à -40 °C pour o dui eà à l io à oxocarbénium 4.11 qui est analysé par RMN à basse température.

Schéma 88 : Formation de l'ion oxocarbénium 4.11 en milieu superacide

L a al seà duà spe t eà ‘MNà 1_{H montre trois protons de protonation des groupements acétate}

p se ta tàdesàd pla e e tsà hi i uesàauàdel àdeà , àpp .àLaàfo atio àdeàl io ào o a iu à

est notamment confirmée par la présence du proton anomère à 8,35 ppm (Figure 82).

172 _{A. Hussain, D. Mukherjee, Tetrahedron, 1994, 70, 1133.} 173 _{K. Igarashi, T. Honma, J. Irisawa, Carbohydr. Res., 1969, 11, 577.}

Figure 82 : Spectre RMN 1_{H de l'ion 4.11}

Le spectre RMN 13_{C confirme la} fo atio à ajo itai eàdeàl io ào o a iu à4.11 par la présence du pic à 201,2 ppm correspondant au carbone anomère (Figure 83).

Figure 83 : Spectre RMN 13_{C de l'ion oxocarbénium 4.11}

Cepe da t,àilàestàpossi leàdeà e a ue àlaàp se eàd u eàse o deàesp eàpa à‘MNà1_{H et} 13_{C. Cette} se o deàesp eà pou aità t eà l io à hlo o iu sous forme ponté qui serait en équilibre a e à l io à oxocarbénium pa tielle e tàsta ilis àpa àl ato eàdeà hlo e. En effet lors de son étude sur les ions halonium, Olah174_{aàsugg à u u à uili eàe t eàlaàfo eàs t i ueàdeàl io à hlo o iu àpo t àetà} l io à β-chlorocarbénium peut exister, cet équilibre étant déplacé en fonction de la nature des substituants des ions chloronium. Cet équilibre peut varier aussi avec la température.

2.3.2 Analyse conformationnelle

L a al seàd taill eàdesà o sta tesàdeà ouplagesà 3_{J2,3 faible,} 3_{J3,4 et} 3_{J4,5 haute,} 3_J

1,2intermédiaire) de l esp eà ajo itai eà 4.11 en milieu superacide prédit une conformation 4_{H5. Par calculs DFT, cette} eà o fo atio à se le aità t eà aussià laà g o t ieà p i il gi eà pou à l io à o o a iu à 4.11 modélisé. De plus, la répartition des charges sur le cycle pyranose calculée par la méthode NBO montre une charge positive sur le carbone anomère confirmant le caractère cationique de celui-ci.

Figure 84 : Représentation de la structure modélisée de l'ion oxocarbénium 4.11 acc ompagnée des charges de certains atomes calculés par la méthode NBO

2.4 Evaluation

de

la

réactivité

des

dérivés

2-déoxy-2-fluoro-D-

glucopyranoses

2.4.1 Synthèse et réactivité en milieu supeacide

Le dérivé 4.13 disponible commercialement et le composé 4.12, issu de la fluoration du D-glucal en

présence de Sélectfluor®, sont traités indépendamment par le mélange HF/SbF5 à –40 °C (Schéma 89).175 _{Les deux réactions conduisent à la même espèce 4.14 de type oxocarbénium qui est analysée} par RMN (Schéma 90).

Schéma 89 : Synthèse du composé 4.12

Schéma 90 : Formation de l'ion oxocarbénium 4.14 en milieu superacide

L a al seàduàspe t eà‘MNà1_{H issu du traitement en mileu superacide du donneur de glycosyle 4.13} montre la présence des trois protons à 13,49, 13,17 et 12,58 ppm correspondant à la protonation des groupements acétates en position 3, 4 et 6. Le doublet situé à 5,00 ppm est attribué au proton anomérique qui présente une faible constante de couplage 1_{JH,H (< 1Hz) synonyme du départ de} l ato eàdeàfluo àa o i ueà Figure 85).

175 _{M.D. Burkart, Z. Zhang, S-C. Hung, and C.-H. Wong, J. Am. Chem Soc, 1997, 119, 11743.}

+_0.46

-

+_0.21

Figure 85 : Spectre RMN 1_{H de l'ion 4.14}

Cependant, contrairement aux ions oxocarbénium décrits précédemment, aucun proton déblindé e t eà àetà , àpp à δà . àpp àpou àl io à4.2 ,à a a t isti ueàduàp oto àH àdeàl io ào o a iu à

estào se .

L a al seà duà spe t e RMN 13_{C montre la présence des signaux légèrement déblindés des}

g oupe e tsàa tateàp oto sà à , ,à , àetà , àpp .àL a se eàd u àdou letàa e àune grande

constante de couplage (JCF ~à àHz à à , àpp à o fi eàleàd pa tàdeàl ato eàdeàfluo àa o i ue.à Deà plus,à ilà està i po ta tà d i di ue à u u eà lo gueà a uisitio à e à ‘MNà està essai eà pou à oi à apparaitre le faible signal correspondant au carbone anomère. Ceci semble indiquer un caractère sp2 pour ce carbone bien que son signal soit peu déblindé (Figure 86).

Figure 86 : Spectre RMN 13_{C de l'ion 4.14}

2.4.2 Analyse conformationnelle

D ap sà l a al seà d taill eà desà o sta tesà deà ouplage,à l i te diai eà 4.14 en milieu superacide adopte une conformation 4_{E (}3_{J1,2 < 2 Hz,} 3_J2,3, 3_{J3,4, et} 3_{J4,5 > 8 Hz) confirmée par les calculs théoriques} (Figure 87).

Figure 87 : Mod lisatio ol ulai e de l io 4.14 (a) Comparaison des déplacements chimiques 13_C expérimentaux et calculés par calculs DFT (b) Comparaison des constantes de couplage 3_J

H,H expérimentales