H, H expérimentales et calculées par calculs DFT (c) Représentation de la structure modélisée (d) Répartition des charges
2.2 Les ions oxazolinium
Laà iseàe à ide eàd u eàpa ti ipatio àanalogue en série D-glucosamine via laàfo atio àd u àio à
oxazolinium a ensuite été étudiée.
2.2.1 Découverte et première caractérisation
D sàlaàfi àdesàa esà ,àlaàfo atio àdeàl io ào azoli iu à ouàdeàl o azoli e àe à ilieuàa ideàestà acceptée et utilisée pour réaliser des réactions de glycosylation hautement stéréosélectives en fa eu àdeàlaàfo atio àdesàβ-glucosides (Schéma 64). 151
Schéma 64 : β-glycosylation via la formation de l'oxazoline en milieu acide
L io à o azoli iu à o espo da tà fo à à pa ti à deà laàD-glu osa i eà pe a t l eà aà d ailleu sà t à depuisà a a t is à pa à ‘MNà ap sà p oto atio à deà l o azoli eà e à p se eà d a ideà t ifli ue.à So à spectre 1H montre le proton anomérique à = 6,73 ppm avec une constante de couplage J1,2 de 8,2 Hzàalo sà ueàleàp oto àa o i ueàdeàl o azoli eàcorrespondante est situé à = 5,97 ppm avec une constante de couplage de J1,2 de 7,5 Hz (Schéma 65).152
Schéma 65 : Formation et caractérisation de l'ion oxazolinium à partir de l'oxazoline peracétylée en milieu acide triflique
Cette conformation a été depuis étudiée en analysant les constantes de couplage.153 Selon cette analyse, le cycle pyranose présente une planéarité pouvant correspondant à quatre conformations possibles : 4H5, 5H4, 0,3B, B0,3.àCepe da t,àl a gleàdih d eàH -C1-C2-H2 d e i o à °àsuggère un cycle légèrement « plié » ce qui exclue ces quatre conformères.
151 K.L. Matta, O.P. Bahl, Carbohydr. Res., 1972, 21, 460. 152 G. Hodosi, J.J. Krepinsky, Synlett, 1996, 2, 159.
Seule une conformation 0S2 estàe àa o dàa e àlesà o sta tesàdeà ouplageàetàl a gleàdih d eà esu sà (Figure 48).
Figure 48 : Etude de la conformation de l'oxazoline dérivée de la N-acétyl-D-glucosamine peracétylée
2.2.2 Evaluation de la réactivité du 2-acétamido-3,4,6-tri-O-acétyl-2-déoxy-1-fluoro-α-D- glucopyranose
Synthèse et réactivité en milieu superacide
Suiteà àl he àdeàlaàs pa atio àdesàa o esàdeàla N-acétyl-D-glu osa i eàpe a t l e,àl utilisatio à alte ati eàd u àd i àfluo àe àpositio àanomérique a été envisagée. A partir de la D-glucosamine o e iale,à u eà a t latio à e à p se eà deà p idi eà età d a h d ideà a ti ueà sui ieà d u eà d sa t latio àdeàlaàpositio àa o i ueàe àp se eàd a tateàd h d azi eàdans le DMF conduit au lactol 2.14.154L h d o leàa o i ueàestàe suiteàsu stitu àpa àu àato eàdeàfluo àe àp se eàdeà DAST pour former le sucre fluoré 2.15 (Schéma 66).155
Schéma 66 : Formation du 2-acétamido-3,4,6-tri-O-acétyl-2-déoxy-1-fluoro-α-D-glucopyranose 2.15 Le composé 2.15 est ensuite traité en milieu superacide à - à°Càpou àfou i àl io à2.16 (Schéma 67)
154 G. Excoffier, D. Gagnaire, J-P. Utille, Carbohydr. Res., 1975, 39, 368. 155 M.H.E. Griffith, O. Hindsgaul, Carbohydr. Res., 1991, 211, 163.
Schéma 67 : Fo atio de l io .
Le spectre RMN 1H présente un signal à =à , àpp à o espo da tàauàp oto àpo t àpa àl azoteàetà seulement trois protons de protonation des carbonyles situés entre 13,31 et 11,87 ppm. Le proton anomérique à = 5,44 ppm est sous forme de doublet (J1,2 8,3 Hz) (Figure 49).
Figure 49 : Spectre RMN 1H de l'ion 2.16 en milieu superacide
Le spectre 13Cà o fi eà laà fo atio à deà l io à o azoli iu à 2.16 avec la présence du carbone anomérique plus déblindé que celui du produit initial à = 104,0 ppm (Figure 50a). Ce déplacement hi i ueàestàsi ilai eà à eluiàdeàl io ào azoli iu àg àpa àp oto atio àdeàl o azoli eàe àp se eà d a ideàt ifli ueà δà , àpp .àLeàg oupeà th leàdeàl io ào azoli iu à2.16 est en revanche moins déblindés ( = 12,5 ppm) que le même méthyle en milieu acide triflique ( = 13,9 ppm) (Figure 50b).
Figure 50 : (a) Spectre RMN 13C de l'ion 2.16 en milieu superacide (b) Déplacements chimiques RMN 13C de certains atomes caractéristiques des ions oxazolinium
Analyse conformationnelle
Les valeurs élevées (3J1,2 8,3 Hz et 3J4,5 9,1 Hz) et faibles (3J2,3 2,0 Hz et 3J3,4 3,5 Hz) des constantes de couplage expérimentales suggèrent une conformation OS2 pou à l io à o azoli iu à 2.16 en milieu superacide. Après optimisation de la géométrie de cet ion chargé (+4), les données RMN théoriques prédisent la même conformation 0S2 avec une parfaite superposition des spectres 1H simulé et expérimental (Figure 51).
Figure 51 : Mod lisatio ol ulai e de l io 2.12 (a) Comparaison des déplacements chimiques 13C expérimentaux et calculés par calculs DFT (b) Comparaison des constantes de couplage 3J
H,H expérimentales et calculées par calculs DFT (c) Représentation de la structure modélisée (d) Répartition des charges
calculées par la méthode NBO (e) Comparaison du spectre RMN 1H expérimental et simulé
Il est intéressant de noter que la présence des groupements acétates sous forme polyprotonées en ilieuà supe a ideà eà se leà pasà i pa te à laà o fo atio à sta leà deà l io à gl os leà g ,à lesà o fo atio sào se esàe àsolutio à lassi ue àetàe à ilieuàsupe a ideà ta tàide ti ues.
-0.46 -0.60 +0.72 Expérimental Calculs DFT D ép lac em en t ch im iq u e 13C ( p p m ) Atome Atomes C1 C2 C3 C4 C5 C6 C+ Me Charge des atomes -0,35 -0,01 0,02 0,03 0,02 -0,16 0,72 -0,80 Paire de protons 3J (H, H) expérimentale (Hz) 3J (H, H) calculée par DFT* (Hz) H1, H2 8,3 9,1 H2, H3 2,0 1,0 H3, H4 3,5 0,2 H4, H5 9,1 7,9 H5, H6 2,0 1,4 H5, H6´ 4,2 3,2 H2, NH 1,0 1,4 * B3LYP/ 6-31+g(d,p) (a) (b) (d) (c) Conformation 0S 2 (e)
Notre objectif ta tàlaà u teàdeàl io àgl os lào o a iu ,àl aluatio àdeàl a alogueàp se ta tàu à g oupe e tà t ifluo oa ta ideà e à positio à à aà t à e isag e.à E à effet,à l effetà fo te e tà le t o- att a teu àd u àtelàg oupe e tàde aitàdi i ue àlaà u l ophilieàduà a bonyle deàl a ideàetàpeut-être e p he àl assista eàa hi i ueàe à ilieuàsupe a ide.
2.2.3 Evaluation de la réactivité du 1,3,4,6-tétra-O-acétyl-2-trifluoroacétamido-2-déoxy-β-D-
glucopyranose
Synthèse et étude en milieu superacide
Le composé 2.17 obtenu lors deàlaà a tio àfou issa tàl a alogueà2.5 d a o ieàαàaà t àpu ifi àpa à chromatographie flash et soumis aux conditions superacides à -40 °C.142
Schéma 68 : Formation de l io o azolinium 2.18
L a al seà‘MN 1H duà utà a tio el,à o t eàlaàfo atio àdeàl io ào azoli iu à o espo da tà2.18 et ce, malgré la présence du groupement trifluoroacétate. En effet, la présence de trois protons de protonation des acétates ainsi que le signal de l io à a liu à o fi e tà laà pe teà deà l a tateà e à position anomérique. Le signal à =à , à pp à o espo dà auà p oto à po t à pa à l azoteà deà l io à oxazolinium (Figure 52).
Figure 52 : Spectre RMN 1H de l'ion oxazolinium 2.18 en milieu superacide
L a al seà13C du milieu réactionnel permet de confirmer la formation de cet ion par la présence caractéristique des signaux suivants (Figure 53) :
Sig alà à , àpp àduà a o leàdeàl io ào azoli iu à oi sàd li d à ueàlesàa tatesà
protonés
Sig au à à , àpp àetà , àpp à a a t isa tàl io àa liu àetàdo àlaàpe teàd u àa tate
Sig alà à , à pp à duà a o eà a o i ueà plusà d li d à ueà da sà l esp eà
Figure 53 : Spectre RMN 13C de l'ion oxazolinium 2.18 en milieu superacide
Lesàd pla e e tsà hi i uesà esu sàpou àl io à a o o iu àetàleàg oupeàCF3 sont en accord avec les valeurs rapportées par Norrild156.à E à ilieuà HF,à l io à o azoli iu à g à à pa ti à duà - trifluoroacétamidoéthanol est caractérisé par un déplacement chimique à 113,6 ppm pour le carbone CF3 età à , àpp àpou àleà a o eàdeàl io ào azoli iu à Figure 54).
Figure 54 : Déplacements chimiques caractéristiques des ions trifluorométhyloxazolinium Analyse conformationnelle
Le spectre RMN 1H montre des constantes de couplage relativement grandes (3JH,H > 8 Hz) pour H1- H2 et H4-H5, des constantes plus petites (3J
H,H < 2Hz) pour H2-H3 et une valeur intermédiaire pour H3-H4 en accord avec une conformation de type 1S5
.
A travers les déplacements chimiques, les constantes de couplage et les charges NBO, les calculs DFT prédisent la même conformation 1S5 (Figure 55).
Figure 55 : Mod lisatio ol ulai e de l io 2.18 (a) Comparaison des déplacements chimiques 13C expérimentaux et calculés par calculs DFT (b) Comparaison des constantes de couplage 3J
H,H expérimentales et calculées par calculs DFT (c) Représentation de la structure modélisée (d) Répartition des charges
calculées par la méthode NBO
Contrairement à nos attentes, la N-trifluoroacétyl-D-glucosamine peracétylée en milieu superacide g eà l io à o azoli iu à 2.18 correspondant. Ce résultat est en accord avec les données de la littérature, où u à e tai à o eà d e e plesà deà fo atio à d o azoli esà lo sà deà a tio sà deà glycosylation impliquant des dérivés de la N-trihalogénoacétyl-D-glucosamine sont rapportés. Les réactions de glycosylation impliquant des donneurs de glycosyle tels que le dérivé 2.19 ou le dérivé
2.20 fou isse tà ap sà t aite e tà età e à l a se eà deà u l ophileà lesà o azoli esà o eespo da tesà