4.1. Preuve de o ept de l’auto-immolation du système lactonique obtenu
Le d i la to i ue o te u ’est pas la ol ule ue ous esp io s o te i lo s de la fonctionnalisation du 2-chloronicotinate de t-butyle 21. Toutefois, ce dérivé nous a semblé intéressant comme molécule pouvant servir à apporter la preuve de concept avancée dans cette thèse. Nous avons donc procédé à des traitements acide et basique du dérivé lactonique afi de d o t e le o ept d’auto-immolation par cyclisation intramoléculaire. En effet en ilieu a ide, l’a i e est d p ot g e et de ie t alo s apa le de s’e gage da s u e atta ue du a o le a e lisatio du s st e pa u a is e d’additio -élimination [Figure128].
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Figure 128 : Preuve de concept
Nous avons donc traité le dérivé lactonique 22 avec du HCl 6 M aqueux, deux composés se sont formés. Nous avons tenté plusieurs fois de les isoler, sans y parvenir. Nous avons donc p o d aut e e t, sa oi u e d p ote tio de l’a i e e p se e de TFA a ide trifluoroacétique) dans le dichlorométhane. Cette façon de pro de a pe is d’o te i le sel de TFA du dérivé lactonique 23 déprotégé avec un rendement quantitatif [Figure 129].
Figure 129 : Deprotection du dérivé lactonique 22 par le TFA
Nous a o s e suite p o d des t aite e ts asi ues de e sel de TFA. E p se e d’u e base forte comme la soude, le sel se dégrade totalement. En présence de base faible comme la triéthylamine, le sel est stable et aucune réaction ne se produit. En présence de base inorganique comme le carbonate de potassium (K2CO3) nous avons réussi à isoler un produit cyclisé (24) ap s u e tape de eut alisatio et d’e t a tio [Figure 130].
Figure 130 : Traitement du sel de TFA lactonique par une base inorganique
Ce produit cyclisé est le sultat de l’atta ue u l ophile de l’azote su la la to e. Cette cyclisation est la preuve de o ept d’auto-immolation du système pyridinique proposé dans
158 cette thèse [Figure 131]. Malheureusement des problèmes de reproductibilité de cette lisatio o t t e o t s, de telle so te ue ous ’a o s pas ussi a a t ise de façon complète le produit de cyclisatio . L’a al se RMN du p oto a a oi s pe is de o fi e la fo atio de l’ ol 24. En effet après formation de la cétone, la forme énol est p i il gi e du fait de l’a o ati it .
Figure 131 : Proposition de mécanismeconduisant au produit de cyclisation 24
Nous avons ensuite tenté un traitement basique du dérivé lactonique avec de la soude 5 M. Le dérivé se dégradait lorsque le traitement basique durait plus de 5 h. Un traitement basique d’e i o i , sui i d’u e tape d’a idifi atio a e du HCl M a pe is d’isole u d i lactol 25 [Figure 132]
159 La formation de ce dérivé lactol 25 pou ait s’e pli ue pa deu h poth ses. Tout d’a o d, elle pou ait s’e pli ue pa la fo atio de l’a ide en position 3 du noyau pyridinique lors de l’ tape d’a idifi atio . Cet a ide agi ait ensuite avec la cétone en position 4 du noyau pyridinique et conduirait ainsi au dérivé lactol 25. Le résultat de cette addition serait la formation des deux diastéréomères SR et RR [Figure 133].
Figure 133 : Première hypothèse de la formation du dérivé lactol 25
La formation du lactol 25 pourrait également s’e pli ue pa une substitution nucléophile de type SN e ilieu asi ue. Lo s d’u e SN2 sur un carbone asymétrique, il y a inversion de configuration. Dans le cas du dérivé lactonique 22, la p se e d’u se o d a o e asymétrique fait que le résultat de la SN2 aboutit à la fo atio de l’u i ue diast o e SR [Figure 134]. Cette dernière hypothèse concorde avec les analyses RMN qui révèlent la présence d’u seul diastéréomère.
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Figure 134 : Seconde hypothèse de formation du dérivé lactol 25
4.2. Substitutions nucléophiles sur le dérivé lactonique 22
Nous avons également tenté de faire des substitutions nucléophiles sur le dérivé lactonique 22. Ces substitutions nucléophiles, si elles fonctionnent, pourraient constituer un o e d’ou i et de fo tio alise le d i la to i ue a e u h o opho e [Figure 135]. Si cette fonctionnalisation par des SN est possi le, ela se a i t essa t lo s u’il se a uestio de synthétiser des prochromophores auto-immolables pour la détection de VanX.
Figure 135 : Ouverture du dérivé lactonique 22 par des nucléophiles
Attaque nucléophile par un alcoolate
Dans un premier temps, ous a o s te t d’o te i l’este th li ue o espo da t e faisant réagir le dérivé lactonique 22 avec du méthanolate de sodium [Figure 136]. Pour ce faire, le méthanolate de sodium a été préparé pour utilisation extemporanée. Plusieurs produits ont été formés au cours de cette réaction ; mais leur séparation par chromatographie, afin de les
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Figure 136 : Substitution nucléophile de 22 par le méthanolate de sodium
Nous a o s alo s hoisi d’utilise u al ool e z li ue p ala le e t d p oto a e du n-BuLi pou fo e l’al oolate de lithiu [Figure 137]. Cela ’a pas pe is o plus d’isole le dérivé 27 es o pt . Nous a o s alo s d id d’utilise des u l ophiles azot s pou l’atta ue du dérivé lactonique 22.
Figure 137 : Substitution nucléophile par le 3-methoxyphénolate de lithium
Attaque nucléophile par un nucléophile azoté
Deux nucléophiles azotés, à savoi l’iso ut la i e et l’a o ia ue, ont été choisis pour l’additio u l ophile.
Ainsi, nous avons fait réagir 1 équivalent de dérivé lactonique 22 avec 2 équivalents d’iso ut la i e pe da t h °C. La pu ifi atio pa h o atog aphie a pe is d’o te i l’a ide 28 avec un rendement de 40 % [Figure 138].
Figure 138 : Substitution nucléophile par l'isobutylamine
La fo atio de et a ide s’e pli ue pa u a is e d’additio li i ation sur le carbonyle de la lactone. La configuration des carbones reste inchangée [Figure 139].
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Figure 139 : Proposition de mécanisme de la substitution nucléophile par l'isobutylamine
Nous avons ensuite procédé à une addition de solutio a ueuse d’a o ia ue su le d i la to i ue. Cette a tio a pe is d’o te i u la ta e e la ge diast oiso i ue dans un rapport 2/1 [Figure 140].
Figure 140 : Substitution nucléophile par l'ammoniaque
La fo atio des deu diast oiso es pou ait s’e pli ue pa u a is e d’additio li i atio su le a o le de la la to e. L’ li i atio se t aduit pa la fo atio d’u a o le su le a o e e β du NH Bo . La p o i it de e a o le a e l’azote de l’a ide fo o asio e ait ai si u e a tio d’additio u l ophile sur le carbonyle. Cette addition nucléophile sur le carbonyle peut se faire de deux manières, de telle sorte que les carbones sp3 issus de ces attaques sont de configuration S et R. Ceci pourrait expliquer le mélange diastéréoisomérique obtenu [Figure 141].
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Figure 141 : Proposition de mécanisme de la formation des deux diastéomères 29 SR et 29 RR
L’additio de u l ophile de t pe azot est do possi le su le d i la to i ue 22 et a l’a a tage d’off i la possi ilit de fi e u h o opho e pa ette oie.
Le d i la to i ue s’est l t e u i te diai e i t essa t. E effet, le traitement de celui-ci par une base inorganique, suivi de la neutralisation du milieu, conduit à la cyclisation. En outre, des substitutions nucléophiles sur la lactone sont possibles avec des nucléophiles de types azotés. Toutefois nous avons eu des difficultés à reproduire la cyclisation.
5. S th se d’u d iv i oti ate auto-immoable avec la séquence D-Ala-D-Ala Afi d’a oi des ol ules auto-immmolables comportant la séquence D-Ala-D-Ala, nous nous sommes intéressé à la synthèse du dérivé de type lactonique 30, du fait de la lactonisation observée avec les dérivés nicotinate précédemment [Figure 142].
Figure 142 : Dérivé lactonique auto-immolable portant la séquence D-Ala-D-Ala pour la détection de VanX
La fonctionnalisation de la position 4 du 2-chloronicotinate de t-butyle 21 a e l’a ide de Weinreb 15 de la N-Boc-D-alanine par ortho-lithiation conduit à un dérivé lactonique.
164 Sui a t le e p oto ole d’o tho-lithiation, nous avons procédé à la fonctionnalisation du 2-chloronicotinate de t-butyle 21 a e l’a ide de Wei e 32 du dipeptide N-Boc-D-Ala-D-Ala. Pou ela l’a ide de Wei eb 32 du dipeptide N-Boc-D-Ala-D-Ala a été synthétisé. Ainsi, à pa ti de l’a ide de Wei e 15 de la N-Boc-D-Ala que nous avons précédemment synthétisé, nous avons procédé à la déprotection de cet amide de Weinreb 15 dans un mélange dichlorométhane/TFA (2/1). Puis après évaporation sans étape de purification, le sel de TFA de l’a ide de Wei e 31 a été neutralisé avec de la N-méthylmorpholine (1 équivalent). Un couplage peptidique a été effectué à partir de cet amide de Weinreb déprotégé (1 équivalent) et de la N-Boc-D-Ala (1 équivalent) en présence de N-méthylmopholine (1 équivalent), 1-Éthyl-3-(3-di th la i op op l a odii ide ui ale t . L’a ide de Wei e 32 du dipeptide
N-Boc-D-Ala-D-Ala a été obtenu après purification par chromatographie avec un rendement
d’e i o % [Figure 143].
Figure 143 : Synthèse de l'amide de Weinreb 32 du dipeptide N-Boc-D-Ala-D-Ala
Nous a o s e suite p o d l’o tho-lithiation du 2-chloronicotinate de t-butyle 21 dans les es o ditio s ue p de e t. L’a ide de Wei e 32 a été préalablement déprotoné avec le hlo u e d’isop op l ag siu a a t l’ajout de l’o ga olithie [Figure144]. Le dérivé lactonique a été obtenu avec un rendement de 30 % après purification par h o atog aphie. Nous a o s te t d’a lio e le e de e t de ette a tio e aug e ta t le o e d’ ui ale ts de l’ le t ophile jus u’ ui ale ts, malheureusement sans amélioration observable de la conversion. Lors de la réaction de d p oto atio de l’ le t ophile, il se fo e u gel diffi ile agite o e a le e t pa l’agitateu ag ti ue. Le fai le e de e t de ette a ipulatio pou ait s’e pli ue pa la gélification du milieu réactionnel.
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Figure 144 Ortho-lithiation du 2-chloronicotinate de t-butyle 21, avec l'amide de Weinreb 32 de N-Boc-D-Ala-D-Ala
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