12.1.1 Chromatographie
Chromatographie sur couche mince (CCM)
Les CCM sont effectuées au moyen de couches minces (0.2 mm d'épaisseur) avec gel de silice 60 F254 (indicateur de fluorescence) sur aluminium (Merck, Darmstadt). Après élution dans le solvant
donné, les plaques sont révélées par une lampe UV (254 nm) puis par l'atomisation d'une solution aqueuse basique de KMnO4.
Colonnes flash chromatographiques
Les colonnes flash-chromatographiques sont effectuées avec du gel de silice 60 A C.C. Chromagel, grosseur de grains 35 – 70 µm (SDS, Amtech). L’éluant et les proportions du mélange utilisé sont décrites dans la partie expérimentale de chaque produit. Toutes les chromatographies sur colonnes s'effectuent sous pression (p = 0.5 - 0.9 atm).
Chromatographie en phase gazeuse (GC)
Les chromatographies en phase gazeuse sont effectuées sur un appareil :
-Perkin-Elmer Sigma 3B Dual FID (GC1), équipé d’une colonne MN OV-1701 de 25 m de longueur. Les spectres sont enregistrés sur un intégrateur Perkin Elmer LCI-100. L’injecteur de type split est chauffé à 250°C et le détecteur FID à 280°C.
Programme de température 1 (P1) : injection à 70°C pendant 5 minutes, puis la température est élevée jusqu’à 250°C à une vitesse de 10°C/min et la température finaleest maintenue 10 minutes. Programme de température 2 (P2) : injection à 100°C, puis la température est élevée jusqu’à 250°C à une vitesse de 8°C/min et la température est maintenue 5 minutes.
Programme de température 1 (P3) : injection à 120°C pendant 2 minutes, puis la température est élevée jusqu’à 250°C à une vitesse de 5°C/min et la température est maintenue 15 minutes.
-Agilent 6890 Series (GC2), équipé d’une colonne HP-5 (crosslinked 5 % Ph Me siloxane, de dimensions 30 m × 0.320 mm × 0.25 µm). Le FID est chauffé à 250 °C et l’injecteur à 220°C. Les spectres sont traités par un programme informatique ChemStation.
Programme de température 1 (P1) : injection à 70°C pendant 5 minutes, puis la température est élevée jusqu’à 240°C à une vitesse de 8°C/min et la température finale est maintenue 10 minutes.
Partie expérimentale
Programme de température 2 (P2) : injection à 100°C pendant 5 minutes, puis la température est élevée jusqu’à 240°C à une vitesse de 8°C/min et la température finale est maintenue 40 minutes.
Les pourcentages relatifs sont indiqués en premiers et les temps de rétention en minute sont indiqués entre parrenthèses.
Chromatographie en phase liquide (HPLC)
Les chromatographies en phase liquide sont effectuées avec un Knauer Programmer 50 équipé d’une colonne C18. Les mesures sont effectuées à 20°C en utilisant un mélange MeCN/H2O 80 : 20
avec une vitesse de flux 1 ml/min. La détection est effectuée avec un Bucher UV réglé sur 254 nm ou 221 nm si le produit ne contient aucun chromophore.
12.1.2 Spectroscopie infrarouge (IR)
Un spectromètre du type Perkin Elmer FT-IR 1720 X est utilisé pour l'obtention des spectres IR, avec une résolution de 2 cm-1. Les substances cristallines sont analysées dans des pastilles de KBr
(puriss. p.a., Fluka, Buchs) et les liquides purs sous forme de film (sandwich) entre deux plaques de KBr. Les bandes d'absorption sont données en longueur d'onde entre 4000 et 400 cm-1 et
différenciées selon leur intensité (division du spectre en trois parties égales) par des abréviations vs (la (les) plus intense(s)), s (intense), m (moyenne), w (faible) et br. (large). Entre 4000 et 600 cm-1,
toutes les bandes d’absorption sont décrites.
12.1.3 Spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN)
Les mesures RMN pour les spectres 1H à 200 MHz, 13C à 50 MHz sont effectuées avec un
spectromètre Gemini XL-200 de Varian et les spectres 1H à 400 MHz, 13C à 100 MHz sont
effectuées avec un spectromètre Bruker Avance-400 à 298K. La fréquence de mesure, le solvant ainsi que la température sont précisés entre parenthèses dans chaque cas. Les solvants deutérés proviennent des Cambridge Isotope Laboratories. Le standard interne pour les spectres du proton (1H) : TMS (δ
H = 0.00 ppm) ou CHCl3 (δH = 7.28 ppm), pour les spectres du carbone (13C) : CDCl3
(δH = 77.0 ppm). Les spectres 13C sont mesurés avec découplage large bande en proton. Les
déplacements chimiques sont donnés en ppm dans l’ordre décroissant et les constantes de couplage J sont données en Hz. Le symbole ‘≈’ indique une valeur moyenne. La multiplicité des signaux est donnée avec les abréviations s (singulet), d (doublet), t (triplet), q (quadruplet), quint. (quintuplet), sext. (sextuplet) et m (multiplet). L’abréviation br signifie que le signal est large. Pour permettre l'interprétation, des spectres HETCOR (long range ou short range), COSY, DEPT 135, ont été mesurés lorsque cela s'avérait nécessaire. Les déplacements chimiques exacts du système de spin d’ordre supérieur AB sont calculés d’après H. Günther [285]. Les protons sont arbitrairement
Partie expérimentale
leur déplacement chimique. La numérotation des atomes de carbones d’un composé est celle définie par le nom systématique donné. Dans le cas des β-céto-cyanhydrines, β-céto-O-acétyl-cyanhydrines et pyrroles, la numérotation se fait de manière identique pour chaque composé de manière à permettre la comparaison.
12.1.4 Spectroscopie de masse (MS)
Les mesures de spectroscopie de masse sont effectuées sur un spectromètre Nermag RC 30-10 pour l'ionisation à impact électronique (EI) avec une énergie de 70 eV et ionisation chimique (DCI) avec l'ammoniac. Les pics sont donnés en m/e et leur intensité en pourcent du pic de base. Les mesures par ionisation électro-spray (ESI) sont effectuées sur un appareil Finnigan LCQ. La valeur donnée correspond à la masse moyenne de l’ion mesuré précisé entre crochets.
Les spectres de masse haute résolution (HR-MS) sont effectués à l'université de Fribourg (Suisse) sur un spectromètre Brucker BioAPEX II Daltonics. Si la technique d'ionisation n'est pas spécifiée, elle est par électro-spray, la valeur donnée entre parenthèse est celle se rapprochant le plus de la valeur mesurée et correspond à la formule brute de l’ion mesuré.
12.1.5 Indice de réfraction
Les indices de réfractions sont mesurés sur un réfractomètre Carl Zeiss. Les valeurs données ne sont pas corrigées, la température au moment de la mesure est précisée à chaque fois.
12.1.6 Analyses élémentaires
Les analyses élémentaires sont effectuées par le département de chimie de l’Ecole d’ingénieurs et d’architectes de Fribourg.
12.1.7 Point de fusion (Pf)
Les points de fusion sont mesurés dans un capillaire à point de fusion avec un appareil Büchi B 510 à bain d’huile. Les valeurs données ne sont pas corrigées.
12.1.8 Polarimètre
Les mesures de rotation optiques ([α]25) ont été effectuées sur un polarimètre Perkin-Elmer 241.
Partie expérimentale
12.1.9 Diffraction aux rayons-X (RX)
Les mesures de diffraction aux rayons-X sont effectuées sur un diffractomètre à 4 cercles Stoe AED2 (MoKα, monochromateur graphite) ou Stoe IPDS, équipé d'un goniomètre ϕ à 1 cercle. Les
structures sont résolues par méthodes directes avec le programme SHELXS-86 [286]. Tous les calculs supplémentaires sont effectués avec le programme SHELXL [287]. Les atomes d'hydrogène sont mesurés par analyse de la différence des densités électroniques et raffinées isotropiquement. Les autres atomes sont raffinés anisotropiquement avec le programme SHELXL-93 [287] par la méthode des moindres carrés. Ces mesures ont été effectuées par le Prof. H. Stoeckli-Evans et le Dr.
A. Neels.
12.1.10 Calculs théoriques
Les calculs des niveaux d'énergies des états de transition pour le réarrangement de Iraland-Claisen ont été effectués en colaboration avec le groupe du Prof. Kendall N. Houk de l'Université de Californie, Los Angeles.
12.1.11 Verreries, systèmes de chauffage et de refroidissement
La verrerie pour les réactions sous azote, sous argon ou sans humidité est chauffée à 120°C minimum à l’étuve pendant au moins 2 h. Elle est montée chaude et refroidie à température ambiante sous une atmosphère d'azote ou d’argon. Les réactions à basses températures se font dans un bain de glace (0°C), dans un bain acétone/azote liquide (-80°C) ou dans un bain éthanol/azote liquide (-110°C). La température mesurée est celle du bain. Pour les réactions de -40°C à 0°C effectuées durant la nuit, un cryostat HAAKE F3 (-40°C à +80°C) est utilisé.
Les réactions sont chauffées par un bain de polyéthylène glycol jusqu'à une température de 190°C.
12.1.12 Numérotation des structures
Dans la majorité des cas, la numérotation de la structure est en accord avec le nom IUPAC donné par le logiciel Autonom. Cependant, dans certains cas pour des raisons pratiques nous avons utilisé une numérotation arbitraire, indépendante du nom IUPAC de la molécule.