Tentative d’assemblage des modules

L’obtention du module décageur greffable 130 a permis d’entreprendre la synthèse d’une dyade grâce à la réaction séquentielle décrite dans le chapitre II. Ici, il a été choisi de laisser la fonction alcool libre au cours du greffage ; celle-ci ne devant a priori pas gêner la substitution de la liaison P-Cl de la plateforme P1 par la fonction phénol de la tyramine en présence d’une base faible comme le carbonate de césium. L’acétylation de cette fonction alcool aurait alors lieu en toute dernière étape sur la dyade déjà formée, ce qui permettrait aussi par la suite varier les molécules cagées et d’introduire par exemple du glutamate.

155 Chapitre III

En suivant le protocole implémenté au laboratoire, le module décageur 130, non photosensible à ce stade, doit être introduit en solution goute à goute sur la plateforme P1. Malheureusement, ce module 130 très polaire étant insoluble dans le THF, nous avons été contraints d’adapter le protocole en conséquence et de l’ajouter à l’état de poudre par portions. Cependant le manque de solubilité est accompagné d’un manque de réactivité de 130 dans les conditions utilisées, et la disparition complète du produit de départ est rarement observée sur CCM. Chauffer le milieu réactionnel n’a eu pour conséquence que d’engendrer la dégradation de la plateforme P1. Ainsi, malgré plusieurs tentatives, le produit intermédiaire n’a pu être détecté qu’une seule fois en RMN 31P, sans pouvoir rationaliser les échecs précédents. Au cours de cette réaction, de nombreux sous-produits de dégradation phosphorés ont été détectés en RMN (de -20 à 75 ppm), aussi le produit intermédiaire 131 a été purifié avec succès sur colonne de silice neutralisée et isolé avec un rendement de 48% (schéma III.12).

Ce manque de solubilité se transmet à l’intermédiaire 131 qui ne réagit pas avec le fluorophore (HQ)A4 dans la seconde étape de la réaction. Pour pallier à ce problème, nous avons tenté d’inverser les étapes en greffant d’abord le quadrupôle (HQ)A4. Si le produit intermédiaire est effectivement détecté sur CCM, l’introduction du module décageur 131 ne conduit pas à la formation de la dyade 450D4. Enfin, la réaction de substitution menée dans le DMF, un meilleur solvant pour 131, entraîne exclusivement la dégradation de P1.

156 Tentative d’assemblage des modules

Nous avons supposé que le manque de solubilité du module 131 dans les conditions opératoires utilisées était le facteur limitant de cette réaction. Aussi, il a été décidé d’atténuer la forte polarité de la coumarine 131, liée en partie à la présence de l’alcool libre, en cageant directement une molécule suffisamment lipophile pour la rendre soluble dans le THF. Pour cela ont été introduits par estérification deux analogues de glutamate protégés par des groupements Boc et Fmoc. La réaction a lieu en présence d’un agent de couplage peptidique et d’une quantité catalytique de DMAP indispensable à l’obtention du produit (schéma III.13). Les composés photosensibles (Ty)DEAC450-[GluFmoc] et (Ty)DEAC450-[GluBoc] sont obtenus avec des rendements de 68 et 60% respectivement.

Schéma III.13 : Synthèse des décageurs greffables (Ty)DEAC450 cageant du glutamate protégé.

La réaction de substitution de la plateforme P1 a alors été reproduite dans une salle noire avec ces modules, tous deux effectivement solubles dans le THF. Dans les deux cas, la disparition du produit de départ est observée par contrôle CCM, mais aucune tâche fluorescente n’est révélée dans le milieu réactionnel. Si cette observation peut être imputée dans le cas de (Ty)DEAC450-[GluFmoc] à possible une instabilité du groupement Fmoc dans les conditions de réactions utilisées, la dégradation du composé (Ty)DEAC450-[GluBoc] est plus surprenante et dénote finalement d’une réelle incompatibilité entre la plateforme P1 et les modules DEAC450 greffables par la tyramine.

Pour approfondir l’investigation, des tentatives de substitutions ont été réalisées sur une autre plateforme phosphorée. La plateforme P3 (schéma III.14), est un cyclotriphosphazène disponible commercialement utilisé précédemment au laboratoire en tant que cœur pour des dendrimères fluorescents,^[45] ou encore pour la synthèse de systèmes coopératifs multichromophoriques de génération G0, composés de 4 à 5 antennes pour une seule cage. La fonctionnalisation de P3 implique de faire dans un premier temps réagir un équivalent de sous-unité cage sur une seule liaison P-Cl, dans des conditions analogues à celles utilisées pour la plateforme P1.

157 Chapitre III

Malheureusement, dans ces conditions, nous avons été confrontés au même manque de réactivité et de reproductibilité qu’avec P1. En effet, si la formation des intermédiaires 134 et 135 a bien été détectée par CCM et RMN ³¹P, la réaction consécutive avec le module quadrupolaire (HQ)A4 semble conduire à la dégradation du composé. Les tentatives de reproduire la formation de l’intermédiaire monosubstitué ont été un échec. Finalement, tant dans le cas des dyades que des systèmes multi-coopératifs G0, les analyses par spectrométrie de masse n’ont à aucun moment permis de mettre en évidence la présence du produit attendu. Dans le cas des composés 450G0-OH et 450G0-[GluBoc], aucun profil isotopique correspondant à une substitution partielle de la plateforme n’a même été mis en évidence, et la RMN 31P indique une probable dégradation du cœur cyclotriphosphazène.

Schéma III.14 : Tentative de synthèse d’un système multichromophorique « G0 » par assemblage des modules sur la plateforme P3.

Les difficultés rencontrées jusqu’à présent nous ont poussés à considérer des modules décageurs différents. En effet, si la perte de solubilité liée à l’extension du système -conjugué est un handicap lors de la réaction de substitution sur P1 et P3, il a aussi été envisagé que le manque de réactivité relative du phénol soit lié à l’absence d’oxygène ou de triazole en position

para, au contraire des analogues (C1N3)NI et (C3N3) ou (C6N3)NV utilisés dans le chapitre II. Aussi, dans le paragraphe suivant seront présentés des modules basés sur la DEAC ou la DEATC comportant un linker greffable du type C1N3.

158 Synthèse des modules