Synthèse et évaluation des propriétés de nouveaux agents modérateurs de la polymérisation radicalaire. Nouvelles préparations d'hétérocycles azotés.

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Submitted on 28 Jul 2010

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Synthèse et évaluation des propriétés de nouveaux

agents modérateurs de la polymérisation radicalaire.

Nouvelles préparations d’hétérocycles azotés.

Catherine Mougin

To cite this version:

Catherine Mougin. Synthèse et évaluation des propriétés de nouveaux agents modérateurs de la polymérisation radicalaire. Nouvelles préparations d’hétérocycles azotés.. Chimie. Ecole Polytech-nique X, 2006. Français. �pastel-00001979�

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SOMMAIRE

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Remerciements

Je voudrais tout d’abord adresser mes remerciements aux membres de mon jury président et

rapporteurs : Messieurs Bernard Boutevin, Laurent Bouteiller et Daniel Taton pour avoir

accepté de juger mon travail de thèse. Je vous remercie également pour vos conseils et

remarques pertinentes concernant mon manuscrit. J’espère être parvenue à les transcrire au

mieux dans cette nouvelle version de ma thèse.

Je voudrais ensuite exprimer toute ma gratitude envers la société Rhodia qui a financé cette

thèse et tout particulièrement à Claire Pitois et Mathias Destarac qui m’ont encadrée. Merci

pour l’intérêt que vous avez toujours porté à mes travaux et pour vos précieux conseils

concernant aussi bien la polymérisation que la suite à donner à ma carrière.

J’adresse également mes remerciements à l’ensemble des membres du laboratoire de synthèse

des polymères de spécialité Rhodia à Aubervilliers qui m’ont accueillie à bras ouverts durant

plusieurs semaines. Je remercie tout particulièrement Bertrand Pavageau pour son aide

inestimable lors de l’utilisation du système automatisé. Merci également à Catherine

Mignaud et Eric Van Gramberen pour leur gentillesse et leur aide précieuse dans la vie de

tous les jours sur le site d’Aubervilliers.

Un merci tout particulier également à Bruno Boizot, chercheur au laboratoire des solides

irradiés de l’Ecole Polytechnique qui a accepté immédiatement de me laisser travailler sur

l’appareil RPE de son laboratoire. Bien que cette collaboration n’est pas été aussi fructueuse

que prévue, je lui suis très reconnaissante pour son aide.

J’aimerai à présent adresser mes plus vifs remerciements au professeur Samir Zard pour

m’avoir acceptée au sein de son laboratoire et s’être battu pour m’obtenir un financement de

thèse. Merci de parvenir à maintenir au sein du laboratoire une ambiance à la fois pleine de

travail et de bonne humeur ce qui est rare et hautement appréciable. Je n’oublierai pas de

sitôt ce laboratoire exceptionnel !

Si le DCSO est exceptionnel, c’est aussi beaucoup grâce à Béatrice que l’on ne remerciera

jamais assez. Merci Béa pour ta gentillesse, ta bonne humeur et les 1001 conseils que tu m’as

prodigués. Ce fut un plaisir de travailler avec toi, de partager ta hotte, ta paillasse, de

surveiller tes plaques CCM… Merci pour tout.

Enfin si quelqu’un a encore des doutes sur le caractère exceptionnel de Béa, il faut savoir

qu’il s’agit du seul organisme vivant connu à ce jour capable de transformer la cellulose (elle

ne mange que des légumes) en triglycérides !!! Je ne comprends pas que le CNRS ne l’ait pas

encore clonée !

Un grand merci également à Brigitte, notre secrétaire. Des difficultés pour remplir un

dossier, besoin d’un numéro de téléphone, d’une adresse ou tout simplement d’un

conseil…pas de problèmes, Brigitte est là. Alors, merci Brigitte pour ton aide et je croise les

doigts pour l’ouverture de ton salon de thé. Dès que je rentre de Philadelphie, promis je

passe y faire un tour !

3

Bien sur, je ne peux pas, dans cette partie consacrée aux remerciements, ne pas avoir une

pensée émue pour tous les étudiants du DCSO avec lesquels j’ai eu le plaisir de travailler

durant ces 4 années. Bien plus que des « collègues » de labo, bons nombres d’entre eux sont

devenus de véritables amis que je ne pourrai pas quitter sans verser une petite larme.

Heureusement que cette fois-ci les remerciements se fassent par écrit…cela me laisse une

petite chance de réussir à aller jusqu’au bout !

Dans le souci de n’oublier personne et de ne pas froisser les susceptibilités des uns ou des

autres, procédons labo par labo :

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Merci tout d’abord à Soizic qui m’a supporté avec calme et lucidité pendant ces 4 années.

Des soirées enflammées au Memphis, on a passé. Le 20 décembre, bien à toi je penserai.

Bonne chance ma grande !

Merci à Nico, le préféré de nos « fayots ». De toutes nos secrétaires, il est le Zorro et de loin,

le plus dévoué pour aider les membres du labo.

Garde ta belle énergie et ton sens de l’organisation et rendez-vous vendredi pour un petit

tour de la circulaire et une bonne douche ( ) !

A Michiel merci, pour ses conseils avisés en chimie.

Allez, arrête un peu de râler et viens prendre une petite bière …

Merci à Twana, le seul à être entré avec moi dans le monde merveilleux des polymères

Rhodia. Il ponctuait avec fracas, chacune de nos rencontres d’un « ca polymerdise ou quoi

?».

Merci aussi à Inès, sa tortilla et son délicieux accent et à Camilla et ses tenues improbables.

Enfin merci à ceux que le destin ne m’a pas permis de mieux connaître Ali, Adi, Olga, Can et

Matthieu.

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Merci à Aurélien, cowboy des temps modernes qui dégaine les CDs aussi vite que les

piluliers. Mais où étais-tu pendant toutes ses années où sans toi, dans ce labo, je me suis

retrouvée ? Dommage que tu aies temps tardé ... Ta bonne humeur, j’ai beaucoup appréciée.

Thomas : ta vision très expérimentale de la chimie m’a fait bien peur plus d’une fois. Mais

toujours de petites blagues, la journée tu agrémentas et plein de réactions sympas, tu me

montras. Merci Thomas pour tout cela.

Notre cher Alejandro : de la chimie il est accro. Chaque soir, je culpabilisais de partir si tôt

alors que lui campait au labo. C’était un sacré numéro !!

Merci Alex pour ta bonne humeur et les conseils précieux que tu m’as prodigués. Tu as

toujours été pour moi un modèle de travail et de persévérance.

Ah petite Celia : ma partenaire de galère face à ces garçons-là (et surtout face à leur

musique) ! Le petit rayon de soleil du labo 2, pour moi tu resteras et ton enthousiasme jamais

ne s’effacera. Bonne chance et merci à toi.

Merci également à Jean-Pierre et ses électrodes. Pas toujours habillé à la dernière mode (c’est

du fait de « son grand age »…euh, je veux dire de « sa grande sagesse » !) mais toujours prêt

à l’exode !

Merci enfin à ceux qui sont partis trop tôt ou arrivés trop tard et que je n’ai pas eu le temps

de bien connaître. Je pense à Graziela et sa gentillesse, Juan-Carlos et sa galanterie, Igor et

ses tubes à évaporer, Alexandrew et sa Kristina.

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Que dire sur Myriem, sans provoquer sa colère … en effet, cette fille au fort caractère

supporte difficilement les impairs. J’ai cependant apprécié sa compagnie : ces rires et ces cris,

dans les labos, m’ont souvent réjouie et sans elle je n’aurais jamais atterri ici. Pour tout

cela, je lui dis un grand Merci.

Merci à Gillian, notre petite écossaise à la gentillesse sans pareil. Tout enthousiasme m’a

ravie…et passe le bonjour à « Annnnnnndy ».

Mille mercis à Jon et sa toute petite voix qui, pour mon postdoc, souvent me conseilla. Je n’y

serai jamais arrivée sans toi. Merci.

Julien : en seulement 6 mois parmi nous, tu nous a re-motivé un grand coup.

Merci pour ton dynamisme et tes nombreux conseils.

Markus (dit couscous). En plus d’être un as de la chimie, ce jeune et brillant postdoc

allemand a développé une qualité insoupçonnée, celle de parvenir à supporter notre Mimi,

un an sans (trop) broncher.

Rien que pour cela je te tire mon chapeau.

Une petite pensée également pour Grégory, Dominique, Edzer, Emilie (je penserai bien a toi

en février !), les 2 Dave, Frédéric et Lisa.

Enfin, bonne chance à Diego, Nahid et Yann qui débutent.

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Un grand merci tout d’abord à Aurélie. La bonne humeur et l’exubérance qui te

caractérisent, sont des grands bols d’air frais qui nous re-dynamisent. Sans toi, aucun

« Téléphooone » et « à taaaable » ne rétentissent. Qu’est ce que cela est triste !

J’ai également apprécié les nombreuses soirées passées à tes cotés.

Mieux que Billetreduc et Ticketac réunis, Lilie est la reine des soirées théâtrales réussies.

Que dire à présence de sa comparse Lucie, brin de femme pétillante et sportive, toujours prête

à rire entourée de convives. Merci pour ta joie de vivre communicative.

Merci à Xavi dont le calme et la gentillesse face à ces 2 furies, resterons légendaire… à mon

avis.

Merci à Cong et Raphael, les 2 inséparables. Votre complicité et votre bonne humeur font

plaisir à voir. Et puis…voilà enfin quelqu’un qui a accent de l’Est plus marqué que le mien.

Quel soulagement !

Merci à Gilles ...pour le café ! Merci pour ta bonne humeur et le coté fédérateur que tu as

apporté au labo.

Merci à Cécile et Trévor pour leurs conseils de la 1ère heure.

Une petite pensée pour la « petite » Delphine, ses rendez-vous chez le médecin et ses kilos

d’oranges…, pour Shuji « Yeh, Yeh », Kristina, Mehdi et Rémi.

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Un grand merci tout d’abord à Dédé pour sa gentillesse et son amitié. Nos soirées DVDs,

nos courses effrénées, nos soirées endiablées …jamais je ne les oublierai.

De plus, grâce à toi on a tous appris, la faune et la flore d’Australie. Dommage, 1000 fois

dommage que ton postdoc fini, nous ne puissions être réunies. Mais t’inquiètes, je pourrais

aussi, te faire admirer la flore de Philadelphie !

Merci à Julie, dont le dynamisme irradie au-delà du Mississippi (et du labo 5 aussi !).

Alors courage la fin de la thèse est proche.

Merci à Patrick pour sa jovialité.

A noter, qu’il s’agit du seul être animé capable de converser uniquement par onomatopées !

J’espère que, ou que tu sois, tu as trouvé ta voie.

Merci à Andrea, si dévouée et prête à tout organiser.

Cette jolie poupée toujours calme et pomponnée est toutefois remontée à bloc…quant elle se

voit refuser un JOC !

Merci à Florin, qui sait rester calme et serein en toute occasion.

Merci à Fabien pour les conseils qu’il m’a prodigués au cours de ces années. Bises à Maëlle.

Merci enfin à Sharan, Stéphanie, Jacques Alexis et François.

Je voudrais à présent remercier mes amis du « Dream 118 » qui me supportent depuis déjà 7

ans. (C’est quoi un ami ? C’est quelqu’un qui te connais mais qui t’aime bien quand

même…). Alors un grand merci à Adrien, Oliv’, Maud, Sofy, Djoul, Adeline, Jack von Jack,

Alexissss et PAC. Je vous souhaite de réussir dans vos différents projets.

Je voudrais enfin remercier mes parents et ma sœur pour leur soutien. Vous m’avez laissée

libre de choisir la voie que je voulais suivre sans même savoir où tout cela allait me mener !

Merci pour cette confiance sans faille.

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Abréviations (Partie théorique)

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Introduction générale

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1. Introduction à la chimie radicalaire

1.1. Généralités " @ / $ O > - -A 9@ : ;/ * H / CH₃ radicaux libres O radical anion N radical cation

Figure 1- 1 : exemple de radicaux libres, anions et cations

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Figure 1- 2 : Réactions de base des radicaux libres

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1.2. Les radicaux fugaces3

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Figure 1- 3 : Stabilisation du radical par mésomérie en présence de substituants électro-donneurs et attracteurs

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Figure 1- 4 : Exemple de contrôle enthalpique, abstraction d’hydrogène par Ph./ 32C

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Figure 1- 5 : Influence de l’effet stérique sur l’addition du radical isobutyronitrile

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Figure 1- 6 : Attaque d’un radical sur une oléfine substituée

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Figure 1- 7 : Réactivité des radicaux nucléophiles et électrophiles

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1.3. Les radicaux persistants et stables

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Figure 1- 8 : Exemple de radicaux stables et persistants

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Figure 1- 9 : Dimérisation réversible du radical dihydro-pyrazolone

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Figure 1- 10 : Réactions mises en jeu dans l’exemple considéré

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2. La chimie radicalaire appliquée à la synthèse de petites

molécules

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2.1. La chimie radicalaire par propagation de chaîne

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Figure 1- 11 : Mécanisme radicalaire par propagation de chaîne

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Figure 1- 13 : Mécanisme radicalaire du transfert d’atome ou de groupe

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2.2. La chimie radicalaire des xanthates

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S O S R1 R2

Figure 1- 14 : La fonction xanthate

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Figure 1- 15 : Deux aspects de la chimie radicalaire des xanthates

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Figure 1- 16 : Mécanisme radicalaire du transfert de xanthate

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1 '@ @ ( +> : O > > -A ( +/ , ( 6 + / > ( _ -< @ !:( / " @ :( @@ > ( + @ P @@ J $ @ - < --+; A @ ( + - / ) @ A @ > A / ' A > / $ @ ( +/ ) ( + A H @ - < --+8 A > 6 > @ H ( + ( +/ ) @ @ A - > 6 + + 6 +' +/ > @ ( : -+8 6 H @ -+-< ( + A - V / 0 > H @ @ -( ( > 6 @ 9 - / 2;/ S O S R₁ R2 ( ) 'A) ) R'₂ 'A S O S R₁ R'2 R₂

1 / / / ' - -) - A R > < - A > - - / * J A / ) - @ / $ - 6 - 98b : *9 ;! ;/ @ H c A @@ @ @ -6 A / ) > - -< > H / ) < 6 @@ @ / ) 6 R @ - / $ 6 O A A / $ @ - A @ / $ A - A H < -6 A @ / N H - - H / / /./ ' < -6 < -6 ) - -< -6 ' ) 19@ : 3;/ 1 > )/S ) > '/S K : > /S + > /+/ 9 M , 7 2 2 /> -88;> &> 3: . /

1 N O MeO2C CO2Me N CO2tBu O EtOC(S)S DLP (cat) benzene, ∆ N N MeO2C CO2Me O CO2tBu EtOC(S)S O DLP (stoech) iPrOH, ∆ N N MeO2C CO2Me O O H H H CO2tBu 65% N N O H H H H matrine 1.11 1.12 1.13 N N MeO2C CO2Me O O H H H CO2tBu 1.14 1.15 iPrOH 31%

Figure 1- 18 : Synthèse de la matrine

) A J -+---+-0 < - - -+-1 S < -+-3+ * - @ -< 6 -+-2> > / * < -6 A A J @ > 9 ; Q @ @ / ' H < -6 " B < -6 / ) < -6 @ < H 3 - V < - / A < A 9@ : 4;/ A > / S > B/ S + > / +/ N /> 0<<1> > .> . :. 3/

1. O O H O SC(S)OEt DLP (cat) 1,2-dichloroethane, ∆ 60% O O EtOC(S)S O O OH O O OH pleuromutiline

Figure 1- 19 : Formation du squelette tricyclique de la pleuromutiline

) - @ - 6 O - 6 @@ @ 6 *:*/ ) A R < - A @@ > A - H -@ / ' A > R - H < - A - - H / % - < -> : 6 O - < A /

3. La chimie radicalaire des xanthates comme voie d’accès à de

nouvelles structures 1,2-diones et application à la synthèse

d’hétérocycles azotés

3.1. La structure 1,2-dione ./ / / & " > : @ - A < = / $ @ J < A @ < -< A @ < / 9@ : ;

11 R _H O O R1 R₂ O O

forme glyoxale forme dione

Figure 1- 20 : La fonction 1,2-dione

$ < -6 / ) H < = 9 9 ;> @ : ;/ ) @ < / ) H < / ) @ < O 9 9 ;> @ : ;/ R1 O R₂ SeO₂ ou KMnO₄ dioxane/eau R1 O R₂ OH oxydation R₁ O R₂ O (1) R₁ R₂ dioxane/eau KMnO4 R₁ O R₂ O (2)

Figure 1- 21 : Synthèse de 1,2-diones

) @ < > : -A @ < A =/ &6 > @ - A @ < > A - @ B * @ > O @@ > : @@ / & > @ @ > R @ < @ / " @ > : @ < -6 A R O / * A H < -6 < ? < ? /

1 ./ / / < -6 < ? ) < ? < A H - V ? . 9@ : ;/ ) A ( ( @ O < A > ? ? / N H N R₃ R2 R1 N H N R3 imidazole benzimidazole

Figure 1- 22 : Le noyau imidazole

) < ? 6 - A @ A / 2 * < -< A > - 9@ : .;/ NH2 NH₂ R HO O N H N R 200°C

Figure 1- 23 : Synthèse d’une benzimidazole par addition d’une diamine sur un acide carboxylique

* O < - -( ? ? U 7 3A H A -< < 6 > : 9@ : 1;/ N H N R3 R₂ R₁ R₁ O O R₂ NH₃ NH₃ R3 H O

Figure 1- 24 : Synthèse de Radziszewski des imidazoles

< ? 8 ?7<> '/(/S ( > */T/S > /B/8/ , % < # , # 77> # .> 22: / 2 ! > ,/S , > /S 7 - - > 8/S - ? > /S 8 > /S , < - > '/S - > ,/S U > 8/ J 0 , /> -8;.> > 1: 3/ 3 @ > 8/ 8 # # > * 7 7 ) % % $ - $ /> % U ^ 7> -821/

1 * A > > < -< ? / ./ /./ < -6 < < ? 4 ) < < ? < A H - V ? 1 9@ : ;/ ) A ( ( @ O < A > A / N N R₁ R₂ R₃ R₄ pyrazine quinoxaline N N R₄ R₃

Figure 1- 25 : Le noyau pyrazine

* A @ / $ 9b;: 9-+-6> @ : ; A / ) -+-. @ A , > A ' ? / ) -+-; @ A - ' > > O < - A / N N O Me OH HO N N N N N N HN SEt (+)-septorine 1.16 1.17 1.18 Ohexyl

Figure 1- 26 : Quelques exemples de composés portant un noyau pyrazine

4

< < ? 8 ?7<> '/(/S ( > */T/S > /B/8/ , % < # , # 77> # > ..: 23/

T > N/S , > )/S * > &/S < > B/S - > /S U< > /S , -> */S & > N/S > / / J 0 , /> -882> > .1 4:.13 /

% > /S * > /S - > ,/S 0 > 0/S $ ? > ,/S ) - > '/S ( > ,/0/S > '/S & > '/S @ > 0/ / J 0 , /> 0<<2> > 3 .:3 /

12 ( > A - - A # 9-+-8> @ : 2; A α1β @@ A A / ) @ A # @ -+0< @ > < / H N N C(O)CF3 O2N NO2 MeOH N C(O)CF3 H2N NH2 H O O H N C(O)CF₃ N N H N N N 1.20 H2, Pd(OH)2 96% THF/H2O, 80°C 60% 1.19

Figure 1- 27 : Synthèse de la Varenicline

3.2. Synthèse de nouvelles diones

) > : > > A / * > @@ 6 - A / &6 A - - H < -6 / % H - J -+0-5B' A @ -< -+005B' A @ 9@ : 3;/ O O O S OEt S 1.21-js O O O S OEt S 1.22-js

Figure 1- 28 : Structure des deux xanthates utilisés

* N P > H A - - :

/ * A @@ < -6 - /

* > N/T/S 7 > /(/S # > ,/0/S T ?> ,/*/S ' > / /S > N/S > / /S & > /$/S ) > )/'/S B > */ / / J 0 , /> 0<<2> > .121:.122/

13 ./ / / -< -6 -+0-5B' ) - -+0-5B' < - H -< < A 9@ : 4;/ & > @ -< @ -< - -< - / ) -+015B' -+035B' -: @ - < / @ > -+035B' - - / ) - -+0-5B' . G / O H O TMS-Cl O O O _O O O Br O O O SC(S)OEt 1.21-js 1.23-js MeOH 40°C à ta 1.24-js 1> LDA, TMS-Cl THF, -78°C 2> NBS, NaHCO₃ THF, -10°C K+ -SC(S)OEt acetone 0°C à ta 36% (3 étapes) Figure 1- 29 : Synthèse de 1.21-js < -6 -+005B' ) - -+005B' < - H >.: 9@ :. ;/ & > @ @ > : -< : >.: < / . ) -+025B' -+065B' - 9$$$;/ @ > -+065B' . $ - > /

14 - - / ) - -+005B' . G / O O O SC(S)OEt O O _{OH OH} O O O O O O Br 1.22-js K+ -SC(S)OEt acetone 0°C à ta 32% (3 étapes) amberlyst 15 CH2Cl2, ta 1.25-js Br₂, AlCl₃ 1.26-js Figure 1- 30 : Synthèse de 1.22-js ./ / / ' @ * - @ @ > : - - > ? / ) < < < 9&) ; A 6 : -. H 3 5*/ & - > A : - A 9@ :. ;/ PO OP O R₁ SC(S)OEt R₁= H 1.21-js R₁= Me 1.22-js + R₃ R2 PO OP O R₁ R₃ SC(S)OEt R2 DLP (sous-stoech) 1,2-dichloroethane, ∆ 1.2 éq

Figure 1- 31 : Addition radicalaire de 1.21-js et 1.22-js sur diverses oléfines

) J I - ! @ ! &) 9G; ( 9G; O O O 1.21-js SC(S)OEt O O O EtOC(S)S O O O O 1.27-js 31

-+0-5B' O O O SC(S)OEt O O O 1.28-js O 2 -+0-5B' P(O)(OEt)₂ CN O EtOC(S)S O O P(O)(OEt)₂ CN 1.29-js . -+0-5B' O O O SC(S)OEt 1.30-js 2 2. -+0-5B' 7 O SC(S)OEt O O 1.31 7 3 2 -+0-5B' CO2Et NHAc CO₂Et O EtOC(S)S O O 1.32 CO₂Et NHAc CO₂Et ₃ -+0-5B' _N O O O EtOC(S)S O O 1.33 N O O 3 -+0-5B' O MeO O O O SC(S)OEt O O 1.34 O MeO O O . 23

-+0-5B' EtOC(S)S O O O 1.35 O O O SC(S)OEt 1.22-js O O O O O O SC(S)OEt O 1.36 2. -+005B' 7 O O O SC(S)OEt 1.37 7 3 % A A - -+0-5B' -+005B' @ / * H / $ H @ @ A < 9 < -6 -+0.5B' -+16; A @ : 6 9 < -6 -+1- -+1.;/ % H -+0-5B' @ < A A Z: 6 9 < -6 -+1<5B'; 6 9 < -6 -+12;/ @ > O 6 H @ / % A < -6 J -+085B' @ - - / * T : / -+11 @ / -+10 A / -+13 A / * 6 A 6 A /

> @ > @ - / $ O @ > @ @ > -A @ / > O @ P @@ H / ./ /./ ( @ -$ - @ - 9@ :. ;/ ) 6 9 - ';> A A > A -< < J '$ %/ ) 9 - ;> > 1 A : - A < < > / ) R > > Q -< 6 / S S O R Et toluène, ∆ Méthode A Bu₃SnH,AIBN Méthode B DLP iPrOH, ∆ R H

Figure 1- 32 : Réduction de la fonction xanthate

) J

1

. I - * ( , - ' 9G; ( , -9G; O EtOC(S)S O O O O 1.27-js O O O O O 1.38 4 43 O SC(S)OEt O O O 1.28-js O O O O O O 1.39-js 4 O O O SC(S)OEt 1.30-js O O O 1.40-js 4 O SC(S)OEt O O 1.31 7 O O O 7 1.41 3 O EtOC(S)S O O 1.32 CO₂Et NHAc CO₂Et O O O CO₂Et NHAc CO₂Et 1.42 4 92 ; O O O O SC(S)OEt O 1.36 O O O O O 1.43 3 3 ) -6 / $ > A @ A 6 /

1 ) - - 6 / ) - > H H -< > A > @ - / $ @ A A > @ > 6 6 9 @ @ A ;/ ) < -6 -+185B' A @ / 4G < / ./ /1/ *< A " A - - > < < A / * RH A H < -6 / 2 * 6 A @ / ) 9 ; > > @@ < 6 - - A / ) < @ :../ $ / & > - -+33> A : - A 9&) ;> -: < < - < - -+32/ " R -+32 A @ -+36 A < A / * < < < -+3. @ -+3;/ ' > > 6 A : - A < < / ) > '/S K : > /S > /S + > /+/ 8 /> -88.> > 2 4: 2 / 2 )<> /,/S K : > /S > /S + > /+/ 8 /> -888> > ..: . /

X EtOC(S)S R X R X R (C11H23COO)2 X R C₁₁H_{23 C} 11H23CO2H X EtOC(S)S R X R X= O, NR' DLP (sous-stoech) 1,2-DCE, ∆ 1.44 DLP (sub-stoech) 1,2-DCE, ∆ 1.48 1.45 1.46 1.47 + CO₂ + acide laurique (C₁₁H₂₃COO)₂ C₁₁H₂₃CO₂

Figure 1- 33 : Addition radicalaire d’un xanthate sur un aromatique

* :O @@ A @ X Y A -+32/ $ Q @ 6 @ / % A - H < -6 > @ / ) J ' < A &) 9G; ( 9G; N O O O O O EtOC(S)S 1.49 N O O O O O 1.50 2

N O O O EtOC(S)S Br SO₂ 1.51 N O O O Br SO₂ 1.52 1 1 N O O O EtOC(S)S MeO₂C SO₂ 1.53 N O O O MeO₂C SO₂ 1.54 1 1 4 N O O O MeO SO₂ 1.55 3 .3 ) < - 6 / * : A < A X Y 9 -+22;/ ) < 6 @@ A A 9-+22; 9-+23;> 9-+2<;/ $ < - 9-+20; A > > O @ / ) A R J @ > @ - < A > < - @ > : / %

2

H @

- < A ? /

3.3. Synthèse d’hétérocycles azotés

./ / / ) N P / > -+185B' > : - < 6 A < A ' 9@ :.1;/ ' 6 - - @@ @ 6 > H > A -+26 / ' > N P @ A ? ? -+2.5B'/ O O O O O 1.39-js H2N H2N + N N O O 1.56 O O 1.57-js N H N

X

APTS (cat) toluène, ∆ quant.

Figure 1- 34 : Synthèse inattendue d’un benzimidazole

" - 3 a > :

- < 6 < 6 < @ - H

@ A H ? ? 9@ :. ;/

3

3 H2N H2N N H N O O NHBoc CO₂tBu N H N CO₂tBu NHBoc

X

N O Boc HO CO₂tBu But-O O N N CO2tBu ButO₂C NHBoc EtOH, ∆ + ou 64%

Figure 1- 35 : Synthèse inattendue d’un benzimidazole par Pritchard

- A - 6 9@ :. ;/ > ? > : - < 6 O @ < -+2; < A -+28/ ) @ = R < A @ ? ? -+6</ + H₂N H2N O O N Boc HO CO2tBu But-O O H N H N CO₂tBu N Boc CO₂tBu -H₂O N H N CO₂tBu NHBoc O N H N H N Boc OtBu O OtBu OH 1.58 1.59 1.60

Figure 1- 36 : Mécanisme proposé par Pritchard

"

= @ < / %

4 H N N H R O H N N H R O O H H+ R N N H H N N H R O O -H₂O O H H₂N H₂N R O O O + -MeOH 1.61 1.62 1.63 X +

Figure 1- 37 : Mécanisme proposé pour expliquer la formation du benzimidazole

& > ? @ < > -+6-/ * V @ -+60 - / -+60 > Z ? / & @ @ / & > - > - R 9 - ;/ & > > H A 9-+61:/ % A - H < - / ./ / / < -6 ? ? ? % - H < -6 H @ < < ? A / ) J

$ & * ( 4 9G; N O O O 1.50 Boc H₂N H₂N N Boc HN N 1.64 3 N O O O MeO₂C Ms 1.54 H₂N H₂N N Ms HN N 1.65 MeO₂C 3 N O O O MeO Ms 1.55 H₂N H2N N Ms HN N 1.66 MeO 1 N O O O MeO Ms 1.55 N H₂N H₂N N Ms HN N N 1.67 MeO 1 93 ; 4 ) -6 / $ > A @ A 6 /

N O O O MeO Ms 1.55 H₂N CN H₂N CN N Ms HN N CN 1.68 MeO CN N Ms 1.69 MeO N N CN CN 9 2; 1 9 3; N O O O MeO Ms 1.55 NH₂ NH₂ N Ms 1.70 MeO O HN NH O 21 * - < - H @ < < ? 6 @@ A / ) -+62 / @@ > - A A ? ? H @ < A / &6 > ? ? -+62 @ @ / ) / ) > : - < 6 -+2<> -+23 -+22 @@ -+2< -+23/ ) @ -+22 O \ H / ) >.: < H 6 -+22 -+6. H @ - < < /

) > @ ? -+6; > < ? -+68/ * - 6 A 6 @ - A @ < -+22/ * H -< O H @ A < ? 9@ :.3;/ N O O O MeO Ms APTS H₂N CN H₂N CN N Ms HN N CN MeO CN APTS N O O MeO Ms H H₂N CN H₂N CN N Ms MeO N N CN CN 1.55 1.68 1.69

Figure 1- 38 : Réaction avec le diaminomaléonitrile

@ > >3: - 6 H @ -+.< R @ -< / & > * 9!, ; H < 6 / * A :O A @ / ) -+.< / ./ /./ < -6 A < ? ' 6 @@ < -6 ? ? ? > < -6 @ A < ? / ' > > < ? > -< / &6 > > > . R H 5*> BD '

. @ < 6 9@ :.4;/ APTS THF/H₂O 50°C, 3jours H O O R₁ O O O R₁ H₂N R₃ R₂ H₂N N N R₂ R₃ R₁

Figure 1- 39 : Voie de synthèse des pyrazines et quinoxalines

* @ > H < -6 > > < > > < < ? A / ) J $ & * ( 9G; N O O O MeO Ms 1.55 H₂N H₂N N Ms MeO N N 1.71 13 N O O O MeO Ms 1.55 N H₂N H₂N N Ms MeO N N N 1.72 N O O O MeO Ms 1.55 H₂N CN H2N CN N Ms 1.69 MeO N N CN CN 34

1 * @ : > A < ? R / ) < ? -+68/ $ A -+.- -+.0 A / $ A H - @@ / ./ /1/ ' < c ( B * @ % @ @ B * @ / @ > -+22 < A - / 6 < A -+.1 -+.3 9@ : 1 ;/ N O O O MeO Ms N MeO Ms OHC N Ms O 1.55 acide 1.73 1.74

Figure 1- 40 : Cyclisation de 1.55 par réaction de Friedel et Crafts

& > J -+22 - H 5* @ A / -+22 . -> H > @ A / -+22 - @@ . R H 5* 6 A ' / -+22 . -> H > - -- @ / ) 6 H / ) A / ' -+.1 -+.3 O /

< -6 -< < % - - H @ < -6 -+38 @ -< < -+.2 9@ :1 ;/ N O O O EtOC(S)S Boc H N O O O EtOC(S)S -H2O N O O SC(S)OEt N OHC SC(S)OEt 1.49 acide 1.75 quant.

Figure 1- 41 : Synthèse d’une tétrahydropyridine

* @ / % < H < - A > @ A @ A A < @ A @ A / < - -< < -+.2 A / ) -+38> H @ A / -+.2 @ P A / * 6 - @ J @ - < 6 -< =>Z: / ? 9 < < 6 =>Z: ;/ $ 6 @ /

4. Conclusion

' - > R - > > H @ P 6 > > @ > / ) - A @ P A @ / % -< @@ @ / $ - -< < @ / '@ - @ -> R - H < -6 > : / % A - 6 @@ H @ / " < A > > < - A A / > < @ > : H < -6 - < A A < ? A / & > ? ? ? / &6 > - H A > H < - - < A @@ A 9@ :1 ;/

2 O O O SC(S)OEt N P R1 DLP N P O O O R1 APTS toluene, 110°C H2N R3 R2 H2N N P R1 HN N R3 R2 1> APTS THF/H2O, 50°C H2N R3 R2 H2N 2> N P R1 N N R2 R3 ) ''"' ) ''"' ) !"

Figure 1- 42 : Synthèse de structures hétérocycliques originales en couplant un processus radicalaire à un processus ionique

& > H @ < < < ? 9

A ; ? 9 ? ? ; A

4

0

2

Chapitre 2 : la polymérisation radicalaire contrôlée

) > > R @ R - - A / & < 6 > - 6 H < -6 @ > - @ < Q / N A H > < A - < - / < 6 < A A J ) 6 6 6 6 @ / ) < 6 A < / ) @ A H A @@ Q / , > < A - V < 6 Q - > < < 6 9 < 6 ; < - / & R > < X < Q Y 9 (*; A / ' - > R - H < . A < Q / & > R < < Q A / . " @ - J , > 0/> > &/ / 8 , # + * # ) > > ) > ! @ > 0<<2 ! 0/ * # ) > 1 - > T <:$ > -883/

2

La polymérisation radicalaire classique

1.1. Principe ) A > A A < 6 > 9@ : ;J P 9 ;> > 6 9 ;/ O - A > - - A 9 < ? ;> - - A < : / @ 9.; A > > > J 91; 9 ;/ , ' , _b P ' b , , b , , b , , _b , b , _{, DD b ,} 9 ; 9 ; 9.; 91; 9 ; # _ 7 d'

/

e d,e # _ 7 d,

/

e d,e # _ 7 d,

/

e d,

/

e

Figure 2- 1 : Principe de la polymérisation radicalaire classique

, 6 / ) < , + - V 6 / , b < 6 A A b 6 / , DD , < 6 6 *_* -< 6 - V / # > # # P > - V < 6 / 7 > 7 7 P > - V < 6 /

2.

1.2. Problèmes liés aux réactions de transfert

& X Y R H / $ @ / $ A < J @ H 9' ;> 6 9,;> 9 ; < 6 9, ; 9@ : ;/ , , , , b @ , b , b @ H W ' b , _{, :' b '} @ 6 , b , , b , @ < 6 , b , b , ' b , , b ,

Figure 2- 2 : Les différentes réactions de transfert

) 6 @ @@ - V / @ < 9 @ @ - V @;> @@ < < 6 / ) @ < 6 > A H > @ < 6 A @ 9 - 6 : ; / ) @ H @ / $ O @ 6 > @ A A 6 A < - < / ) @@ < 6 / * R / $ > < > A < 6 @ @ /

21

1.3. Problèmes liés aux réactions de terminaison

* < A J / * @@ < 6 / ) @@ A < 6 / @@ > - V A ν9 < 6 @ @; J

(

K

K

)

[ ]

9

[ ]

0

K

×

×

×

=

− −

υ

a ' < , 6 / 7 > 7 7 > - V < 6 / @ @ @@ P / % A A ν H 7 D7 D / ' > 6 > ( ( # $ 6 % L # ( ( / ) @@ < < 6 / @@ > -P D D < < V ( # # $ / @@ > > - V < 9 6 ; A - V @ < / & - A A < < - < A R H > / ) @@ < 6 / ) / H @ < 6 A 9 X Y;/ ' $ = = / " - < A A @@ / $ Q @@

2

< < 6 A - H

< 6 X Y/ N H /

La polymérisation radicalaire contrôlée (PRC)

2.1. Principe * > X 6 Y < H / Q > / A A A 9 < J # _ 7 d, +ed,e a 7 ; A 9 J # _ 7 d, +e a 7 ;> $ ( $ @ 6 ^+ - V 99.;> @ :.;/ ) P 9 ; @ > > / ' $ < A H @ / ' $ % R A H A H @ / * @ @6 - V - A A < A /

2 ' , , _b , _:^ P ' b , , b ^ , b , , b , , _b > , DD , 9 ; 9 ; 9.; 91; 9 ; 7 7 7 7 7 6 6

Figure 2- 3 : Principe de la polymérisation radicalaire contrôlée

7 P < / 7 6 ^+/ 7 6 ( :^/ 7 < / 7 - V < 6 / $ - Q J ) A , :^ @ - < A H 99.;> @ :.;/ @ - V X @ Y 9 ; A , + A 6 9, +;/ $ @ ^ - V , - V , / , :^ b , , b ^:, 7 7_: ) @@ @ ^ @ * 9^;_ 7 D 7 / 7 @ ^ - V , H - V , 7: @ ^ - V , H - V , 7 < $ A H (* R - V < 6 @ / &6 > a :

22

6 H < > : X Y

O Q / ) < -6 < 6 H /

2.2. Premières conditions permettant d’obtenir une PRC

) A R 9@ :.; 6 H A A Q < J @ < 6 > A 6 ( # $ ( ( ( L / * @ P J P 7 O O A 7 & @ A < : - V > (* J. A Q @@ > @ A # $ ( ( % 6 ' # ( J 7 O H 7 / ) 6 R O H 6 @ @ / > > > A 6 ( ! O ( = 6 ( ( ( ( > > A 7 H 7 99.;> @ :.;/ > @ A A P Q K RK 9 : )/ : ;/ & > 6 6 - H < 6 / * < - / & @ A < @ @ ^> (* J . 9 % , R % + * # ) > '* < 3 1> ' *-<> 8/ , <R ? U 7 /> 0<<1/

23

# $ L ( ( % 6 '

# ( J @ ^ - V H O

H > H A * 9^; O H /

2.3. Conditions déduites de l’effet radical persistant

& < Q : - V > ^+/ % A : @ - V / % /. A > H (*> - < Q A H R > < / N A A (* A / /./ / 6 B - .. A A (* A 6 / @@ 6 A (*> @ / ) @ :1 .1 a d,e 6 > d$e - V > d^e : > d(e d e < 6 X Y/ > ,+ ^+ A @ 6 / . @ > A - /# ! > / S ^ - > ,/ S ? 7 > / 0 K , + , /> -8;0> > ..: 1 ! > / J * # " * 9 / * # , /> 0<<<> .3> : . / .. > ,/S B - > / 0 > 0<<<> > 2.23:2.41 B - > / , + %/> 0<<-> > . 3 : . / .1 '@ > 6 - J 7 _ 3,:> 7 _ ,: :> 7 _ / 2 ,: :> 7 _ 1/ :. :> d$ e_ / ,> d, e_ ,/

24 Figure 2- 4 : Evolution des concentrations des espèces lors d’une PRC35

* A @ ( ^+ / K ( @@ 9 :1 ;> @ < 6 6 (/ * A ( A ^+ / ) 6 ^+ ( -@@ / &6 - V ( O @ A / " @ A A < A 6 6 > < > 6 / H - V 6 J $ A @ V 6 A > > (+ H @@ Q < / ) < Q A @ A @@ / $ H < / . * @ @ @@ B -, > @ 2.3 /

3 $ > < > A < A 6 6 / ) 6 @ 6 / * - 6 d$e A < / ' < > J ^+ (+ R / % A A ^+ / ! a ^+ A 6 > A d^e d$ e 9 6 ;/ $ A A @ A < @ A H - A d^e f d$ e/ * A J K K 7 P e d << 9 ; e d7 << P 9 ; e d7 K K ≤ × 9.; 7 J 6 7 J 6 : 8_7 D7 J A @ 7 J - V /./ / ) V (* B - A 6 < / &6 > @ H < < > >

3 B - > Q A / ) J ) J . .

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3 2.4. Notion d’iniferter 36 H < (* A > R @ 6 H < Q / % R A H < : 6 @@ / $ A O H @ H < : / ! 6 @ 43 / $ @ ':, : 6 < A , @ ': 9 ' O A ;/ ': b , ':, : $ > H @ < - V < 6 > 9 : ; 9 : ; A - < 6 @ - V 9@ : ;/ ':, b ': ':, : b ' * W @ * W _': ' b ':, b ':, :

Figure 2- 5 : Notion d’initer et d’inifer

A @@ H @ > 9 : : ;/ . ! > /S ^ - > ,/S ? 7 > / 0 K , + , /> -8;0> > 2: . S > 8/S , > 8/S ! > / 0 > -880> > 1: S & > /S , > '/S ! > / J * # " * 9 / * # , > -883> > 4 : 4 3 S ! > J * # " * 9 / * # , /> 0<<<> > : . S % > */S * > 0/S *- > / J * # " * 9 / * # , /> -8;8> &> 24 : 3 4 S &]?> '/S ? > 0/S ^ > ^/ 2 * J 0<<<> > .2.: .23/

3. ) @ @ 9 -< - < ;/ ! .2 A - @@ H 5* @ < 6 - < -< H @ < 6 H - @ - < - / 9@ : ;/ S S N S S N disulfure de bis(diéthylcarbamoyle) R2 R₁ 60°C S N S R₂ R₁ S N S n R1= H, R2 = Ph R₁= Me, R₂= CO₂Me

Figure 2- 6 : Utilisation du disulfure de bis(diéthylcarbamoyle) comme iniferter par Otsu

$ A @ @ < 6 9 H - @ ' ; A @ A < 6 / ' < @@ H @ @ Q D / ) H < Q A R > @@ @ P - -/ N > H > < < H R /

Les grands types de PRC

< > H R > (*/ ) / ) Q < / ) @ H - V A / $ / ) @ @ - 6 A ' ( 9 ' @ ( < ? ;/ .2 ! > /S ^ - > ,/S ? 7 > / 0 K , + , /> -8;0> > 2: . /

31 ) > A H > @ @ - V < 6 H / * - A > > @ / & R > < ('B ,'&$I A / & > A Q < / * - A R < @ .3 < /.4 ) < < J %, 9 % , < ? ;/ * O 1 : / ) 6 H < (* : / ) 16 H < > /

3.1. Polymérisations contrôlées par des métaux de transition

./ / / < 1 ) Q < - V A 9$$;/ ) 6 < @ :2/ , b * ) , :* ) 6 ,

Figure 2- 7 : mécanisme de la polymérisation au cobalt

$ A : R ) A / ) -< / .3 ! > J * # " * 9 / * # , /> 0<<<> > : . @ / .4 , > */ /S * > N/!/ J 9 , " /> -832> &> 3 / 1 0 > '/S $ > / , + %/> 0<<-> > . :. 4/

3 * < Q @@ < < 6 < / ) Q < @ A - < αg -< < 6 @@ / @@ > < 6 > @ -< 6 - V A O - V H @ < 6 9 @ :3;/ , b * ) , DD b * ) , b * ) _{, b * )} < 6

Figure 2- 8 : Transfert irréversible d’hydrogène au cobalt

./ / / ) ' ( 1 ./ / / / ) ' ( < < Q A 441 A @ - 6 9I_ * ; A / ) < A A @ < 9I:, ) ; 9, ) ; A - @ :4/ , :I b , ) , b I:, ) 6 ,

Figure 2- 9 : Mécanisme de l’ATRP

* < A < I:,

) a ) /

1

> /> , <R ? U 7 > 8/ 9 % 0 /> -88;> > 4 S * > #/S > /S , <R ? U 7 > 8/ * * # " /> 0<<-> > ..2:.22S 8 > ,/S ' > /S U > ,/ , + %/> 0<<-> > . 34:.21 /

3 ./ / / / , A P ' > A :- 6 < / $ A :- 6 - 6 9 @@ A A ; A P @@ / A > - @ P H - V / $ O A - V / &6 > =: < J 9* .; * *! ( < - < > =: J * .* *! ( < : -< ? J * * 9* .; < 6 / ) - @ < A O < 6 /1 $ < < - A '$ %/ & > A O @ < / ! ' ( /1 ) -) < < U 1. - 9$$;/ 6 > , <R ? U 711 A 9$; Q < / * < < > H > O Q < b > A @ A A @ < @ A < A @ 6 / 1 > #/S > /S 8 > /:N/ J 9 , " /> -88;> > . :. / 1. 8 > ,/S 8 > ,/S U > ,/S - > / 0 > -882> > 2 : 2 ./ 11 T > N/S , <R ? U 7 > 8 J 9 , " /> -882> &> 1: /

32 & R > - A < A @ >1 7 >1 >12 - >13 - 14 < 6 / , < 6 < A > ' ( / ) -) ) Q < / & > A < / & > H @ < A @ < : / & > / * A @ ? / $ < > < > ./// ./ / /./ ' ) < J H c A 6 < -6 A / Q < @ 6 R A < > - < < 6 / O / @ = h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

33 - 6 9':I; O ' ( > @ = < 6 / & > @ < > h < 6 - 6 / ! - 6 6 @ - A / $ @ h < 6 A A α - 6 - / * < X Y> @ h < 6 6 @ < 6 : / < - < 6 - A < 6 > @@ > -< @ M ) - J Q < 6 R A < - < @ A *:I A @ > @@ H / Q < 6 -A < < @ A - @ A / < 6 6 @ / $ @ A 6 @@ / 1

3.2. Polymérisations contrôlées par transfert dégénératif

./ / / < ) < $ 9 $ @ < ? ; @ - V < 6 H @ : / 1 - > ^/S > /S & > / * * # " /> 0<<3> > .: 23 N 7 U 7 > T/S , <R ? U 7 > 8/ 9 M , 7 2 /> 0<<6> > 113 :113 / > ,/ P + > -880> 1> > 2 :23. S , <R ? U 7 > 8/S 0 < > /S T > N/ 0 > -882> > 4.: 4 S 0 < > /S T > N/ /S , <R ? U 7 > 8/ 0 > -882> > 3 :3 S 0 > '/S !- > 8/S B 7 > / 0 > -88;> > 3 4: 3 1/

34

, b , :$ , :$ b ,

6 6

, ,

Figure 2- 10 : Mécanisme de l’ITP

) @ A - $ 9 ? < ;/ ) $ + > @ P @@ 9@ : ;/ $ 6 < / & > $ + - V ':$ / * A '+A - V < 6 / $ b ':$ $ :$ b ' ' b , ':, $ b , $ : , , b ':$ _{, :$ b '}

Figure 2- 11 : Amorçage de la polymérisation aux dérivés iodés

A < Q @@ A @ : @ '+/ > ' 6 A * B . * * 9* .;/ * < Q < 6 A < 6 > < < / * ':$> '+ -> / & > @@ @ / * R < / A A < Q - < > H R > R $ /

4 ) @ @ A @@ > H ':$> / ./ / / < ('B 2 ,'&$I 3> 4 ./ / / / * @ 9, +; @ - < - 6 @ 0+- / * @ 9, +; 6 9@ : ;/ ) 6 @ @ @ @ - < - - V , - V , / * @@ 433/ , b S Z S M_p Z S S M_n M_p S Z S M_n + M_p espèce dormante 1 M _M addition fragmentation 2.1 espèce _{dormante 2}

Figure 2- 12 : Mécanisme de la polymérisation par addition/fragmentation

) Q 0+-/ $ A : @@ A - V 6 / * > O @@ @ @@ - V / ) + R Q 0+- / 443> R / < > */S ) :& ? > / S ( > N/N/ S > / 0 > 0<<6> 1> > 1 11:1 ./ 2 ) > / /S , > 0/S ( ?? > /S - > / / $ 43 123> -88;S , 9 > 3J .4 / 3 * > /S *- > &/S > /S + > /S , - > &/ T!43 3421> -88; S , 9 > . J3 3/ 4 < ('B ,'&$I> J , > 0/ S ( ? > / S - > / / 9 J , /> 0<<2> > .24 > / S 7 7 > / J * # " * 9 / * # , /> 0<<2> > .12/ & > /S - > */S + > /+/ J , " , , /> -8;;> > . 3:. /

4 ) > @ + (- > 3 ,'&$I 9, & $ - @ I - ;/ $ - -/ * @ : . A I < 6 9 A I @ > - - ? ; ( ( / ) > @ ( ?? & % > 2 ('B 9( ' B - @ ;/ * @ : . A I -< 6 > - 6 > > @ - - 9 9!;9!( ; ( ( / S X S R₂ R₁ X= O (mais aussi S, P, N) R₁ et R₂ variés

structures des agents MADIX

X= C, S, H, Cl, P(O)(OR)₂, R₁ et/ou R₂ variés

structures des agents RAFT

Figure 2- 13 : Différences entre les agents MADIX et RAFT

./ / / / , A P > - ' ) > > @ A - $ 9 ? < ; A 6 A A , +/ * ('B 0+0 9@ : 1;> A 6 '+/ * '+A - V < 6 / # - /

4 , b S Z S A In₂ Z S S M_m A 2 In In-M₁ A-M₁ S Z S M_m In + M + A A + M 2.2

Figure 2- 14 : Amorçage de la polymérisation par addition/fragmentation

A P @@ > A 9@ : 1; @ '+/ * @ A 9 6 0 / $ O @ 6 / * A > ' < < > *9*! (;9* .; *9* .; - / " - H - ' @ P H - V < 6 9 J '_ * 9*! , ;* . < > '_ * 9* .; -< 6 ;/ * O A - V / - + . A < D@ @@ > A - - V - < - / ) + O 0+- 9@ : ;/ * 6 J ) < 6 9 A < ; - V @ - < - / '@ @ > + - @ P H 0+-/ & ('B > +_ -7 7 > /S , > */S > /S ' - > / 0 > 0<<2> > 2: / . * @ , - * &* ! < - A D 4D <> &/S * > ,/ 0 > 0<<2> > 1 : 1../

4. < / & ,'&$I> +_ !* *B. +_ !* 9*B.; 9!;9! ; A / 1 ) ('B ,'&$I A :H: 6 6 @ - < / @@ > > ,'&$I> @ < 6 α *_ 6 6 @ / &6 > < - < @@ A < ('B / $ 6 Q < - < ,'&$I A O ('B / * 6 J ) < 6 9 A < ; @ / @@ > -@@ / '@ @ > + 9+_ !( +_ %( ; A 6 9@ : ;/ * A A ,'&$I Q < < A ('B / ./ / /./ ' ) < < J Q 6 @ / O / ) - V < 6 @ @ - < - / $ @ V R 6 < 6 H / $ - A @ - < -@ h < 6 / $ +:*9 ; -< 6 > - M 1 & > ,/S > &/S + > /S -/ /S > ^/ 9 % , R % + * # ) > '* < 3 1> ' *- <> 8/ , <R ? U 7 /> 0<<1> *- .2> . / > '/S & > /S , > 0/S ! - > ,/ 0 > 0<<2> > .2 : .21 @ /

41 ) < < J Q / @ 0+- R 9 ('B ;/ $ H < / < 6 9 ('B ; @ - < - / $ @ A - A Q @@ @ - < -< 6 6 / $ H @ Q < - < < A J ('B Q @@ < 6 A < S ,'&$I Q < 6 @ - < /

3.3. Polymérisation contrôlée par terminaison réversible : la NMP 66

././ / ) %, H < 9@ : ;/ M_n + O N C B M_n O N C B M espèce dormante chauffage Figure 2- 15 : Mécanisme de la NMP * < 6 @ @@ / 2 $ @ 6 R 6 A * < / U7 > */S > '/S -> / , + %/> 0<<-> > . :. 33/ 2 8 - > /S , A > /S , -7 > (/S > ,/S B - > / J , " * K 8 > -88;> > .: 4/

4 ././ / , * < 0+1 A @ @@ - < '+A 6 , - V < 6 9@ : ;/ O N C B A O N C B A + A + M _A-M 1 chauffage 2.3 Figure 2- 16 : Amorçage de la NMP A P @@ > A '+ @@ @ A H @ 6 / $ @ A 6 / & A > ' - @ P H - V 9 J '_ * 9*! , ;* . < > '_ * 9* .; -< 6 ;/ $ O A - V / $ < - < - A < > A '$ % < / & < < > > Q < > P R - A '$ %/ $ A A Q < 6 O R 6 < / ./././ " , ! > , ! < < %, / * H A = ( * # $ !820*N

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

42 N O P OEt O OEt Figure 2- 17 : Structure de SG1 * 6 6 @@ Q < 6 < A < A /2 & > < Q 9 ; H -- < -< H 5*/ @ /2 ./././ * ) , ! A %, / , > Q < 6 < A A 6 / $ < - < 6 H -9 < 6 > @ M;/ * - A < ('B > ,'&$I ' ( > , ! / &6 > - A > Q @ A , !/ ) 0 %, / $ A Q @@ < 6 < A < A / & < - < < 6 / 2 0 > /S ) > B/S B > N/ /S > /S % > /S - > ,/S 0 > ^/ . 4 > / 2 % > N/S *- > /S 0 > !/S , > / 9 M , 7 2 /> 0<<3> > 3 : 34/

43

3.4. Polymérisations utilisant des dérivés téllurés et séléniés

@ H < Q > R < < / * < > H ,'&$I> A - > H - < 6 / A A > - / ./1/ / < 2. ) ( 9 : ( < ? ; - @ : 3/ " @ < 0+3 @ @@ -: '+ A - V < 6 / ) - 6 D @ H @ - A 6 @ @ - V H / $ A > >21 @ @ - A / M A-TeMe M AM₁ M_n-TeMe M chauffage A + TeMe A + M M_n + MeTe-M_p M_n-TeMe + M_p 2.4 Mn + TeMe chauffage amorçage dissociation thermique transfert dégénératif espèce dormante

Figure 2- 18 : Mécanisme de la TERP

) 0+3 '_ < / $ @@ Q < 6 2. ^ > / "# > 0<<3> > 32 : 34 ^ > /S $ > 8/S ^ - > N/ J 9 , " /> 0<<0> > . : . 2/ 21 0 > '/S 8U 7> ^/S B 7 > /S ^ > /S $ > 8/S % 7 R > ,/S ^ - > N/$/ J 9 , " /> 0<<1> > 32 :32 /

44 < 6 A < A / & > < Q - < -< H @ A / @ > < < @@ H c @ H < 6 \ / ./1/ / < 2 ) < H @ - + 6 @ @ 6 9@ : 4;/ A₂ PhSe-SePh M M M_n-SePh A-M₁ 2 A 2 PhSe amorçage A + M hν M_n + PhSe

M_n + PhSe-SePh M_n-SePh + SePh

dissociation photochimique addition réversible transfert dégénératif espèce dormante

Figure 2- 19 : Mécanisme de la polymérisation aux dérivés séléniés

* A 6 H < -6 < < 6 Q / * Q < < 6 @@ /2 * A - H R / 2 8U > /S 8 > /S 8 > /S ^ 7 > ^/ 2 * J/ > -888> > 2 2:2.2 U > '/S > %/S -> J 0 " /> 0<<3> 1> 12: 14/ 2 8U > /S 8 ? U > /S ^ 7 > /S 8 > /S 8 > /S ^ 7 > ^/ 0 " * 9 , /> -88.> '.1> ./

Conclusion

) < Q < -< 6 @ 9 < 6 H > @ > M; L > > < < Q J ' ( > ('B D,'&$I %, / ) @ = h < 6 @ - A / ) @ = -@@ O @ H < / ) h < 6 ^/ & O J R 6 H / @ @ h - A A / " @ ^/ @ < Q A R @ < A A O / ) 6 A > < - A > 6 9@ ;/ & > A > > > > X @ Y Q - A A / * < < / > @@ R < A < / & > O A @ / " < 6 H / @ > A @ (* 6 > @ J 6 @ @ / ' > Q <

6 / $ < H - A 6 / ) - - Q > > < @ / & A R R @ / &6 > - 1 H H > < -6 < /

.

1

=

)

"

)

#=

> /

Chapitre 3 : Application du procédé MADIX à la synthèse

d’un nouveau support soluble

& R > - A - - A @ A > / ) < -6 > 6 > A c / * 6 / ' - > R @ P - < 6 O A H < -6 / & > R - > > H < -6 < -6 / % c ,'&$I O @ < < -6 /

1. Les différents modes de synthèse

1.1. Synthèse en solution

) < -6 H

@ / ) @ @@

- A @ A > > >

Substrat organique Réactifs Produit sous-produits réactifs en excès " A ) Brut réactionnel Produit pur + 'A) ) !" ') " )

Figure 3- 1 : Principe de la synthèse en solution

$ < -6 A A c A - A < A - - -9**,;> @ 9$(; (,% V / & > -@ @@ > > @ - A / @ - A 6 V < -6 > @ 6 /

1.2. Synthèse sur support solide

4 .> , @ 22 - @ @ < -6 / H - A < 6 / " @ @ - A > - R -O @ / $ A H -- 9@ .: ;/ 22 , @ > (/ / J 9 , " /> -861> > 14: 1/

2 Substrat organique Réactifs Support-Produit sous-produits réactifs en excès 'A) ) !" Support polymère Support-Substrat ) + A ) Support-Produit ) Produit Support polymère A ) Produit pur '%' & ) &

Figure 3- 2 : Principe de la synthèse sur support solide

" O H A A J - < 6 - / * > A @ > H c H @ H A @ < -6 / & > H O A / ) @@ - A @ - A / @@ > - A > < -6 > < 6 - 6 / ) @ - A @ A / $ @@ -9 (,%> $( **, ;/ @ > < 6 @@ 6 @ / * < -6 A / % 23 > > 442 < -6 - ' 9@ .:.;/ ) --6 / 23 % > 8/*/S T > %/S > N/S % 7 > /S > B/S > ^/S # > &/S ^ > +/S ) > /S 0 7 7 > /S > / - > -88.> &> 3: 2 /

3 Cl O O HO O O N S OTBS P(Cy)3 Ru Ph (Cy)3P Cl Cl O HO O O N S O OH O HO O O N S OTBS Résine de Merrifield commerciale Epothilone A

Figure 3- 3 : Synthèse de l’Ephilone A sur support solide par Nicolaou

" < -6 / '

@ < 6 > @ A - / &6 >

@ 6 @ /

) <24 < -6 9b;: A @

/ * < < -6 @ \ @ /

1.3. Synthèse sur support soluble80

) < -6 A H < -6 @ A < 6 H 9@ .:1;/ 24 > $/S ) <> /S > */ 9 M , , 7 2 /> 0<<0> > > 41: 42/ 3 0 > &/S N > 8/ , + %/> -88.> 1&> 134: 4/

4 Substrat organique Réactifs Support-Produit sous-produits réactifs en excès 'A) ) !" Support polymère Support-Substrat ) + ) Support-Produit ) Produit Support polymère ) Produit pur ') " )

Figure 3- 4 : Principe de la synthèse sur support soluble

) @ - A - 6 / ' > - A O c > A < -6 A / & > - A < 9**,> $(> (,%; > H > R / " @ - A @@ > @ A < 6 / ' < -6 H @ < -6 < -6 > H @ - A @ H c @ / , > < -6 A /3 " H A > H R > H @ > @ - A :H: H - A / &6 > H @ < -6 A A < -6 < 6 ,'&$I> < -A > > H / * > A A > A R @ < 6 / 3 K A < -6 J T U - N /> /S N > 8/ , , /> -888> 4 2: 4 1 T U - N /> / 8 D /> -888> &> 113:1 /