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Synthèse de l'erysotramidine et formation de systèmes polycycliques tendus

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(1)

UNIVERSITÉ

DU QUÉBEC

À

MONTRÉAL

SYNTHÈSE DE L'ER YSOTRAMIDINE

ET

FORMATION DE SYSTÈMES POL Y

CYCLIQUES TENDUS

MÉMOIRE

PRÉSENTÉ

COMME EXIGENCE

PARTIELLE

DE LA MAÎTRISE

EN CH

IMIE

PAR

CHLOÉ

L'HOMME

(2)

UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL

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intellectuelle.

Sauf entente contraire, [l'auteur] conserve la liberté de diffuser et de

commercialiser ou non ce travail dont [il] possède un exemplaire

(3)

REM

ERCIEM

ENTS

J'

aimerais tout d

'abord adresser mes

plus sincères

remerciements a

u Pr.

Sylvain

Canesi pour

m

'avoir

accue

illi dans son laboratoire.

Je

le

remercie également

pour

ses conna

issances

scientifiques

qui

so

nt impressionn

antes, sa

di

sponibilité et surtout son

souti

en. Les

diffé

rents

proj

ets qu

'

il rn 'a confi

é

ont permis

d

'approfondir

énorm

ément mes connaissa

nces et de fa

ire

aboutir cette

maîtrise

.

Ce fut un grand pla

isir de

travailler à ses côtés.

Je souhaite auss

i remercier tous mes collèg

ues de

laboratoire avec

les

quels j

'

ai eu le pl

aisir de

travailler. M

ar

c-André

Beaulieu,

Chanta

l Kimi

aka G

uérard

,

Guill

aume

Jacquemot,

M

arc-André

Ménard

, Gaëtan Mae

rtens et

Vi

ncent H

amel,

j

'a

i passé

d'agréabl

es

moments

à

part

ager,

discuter

et rigoler

avec

vo

us tous

,

qu

e ce soit

au

sein du laboratoire comme

à

1

' ex

térieur.

Je

ti

ens à remercier le

département de chimi

e,

le

Pr. Li

va

in Breau, direc

teur du département,

le

Pr. Huu

Yan Tra e

n tant que

directeur du programm

e

de

chimi

e, et Mme So

nia

Lachance

pour toute so

n aide, ses conseils et le

trava

il réali

durant ces deux a

nnées.

Je

remercie auss

i

Al

exandre Arnold pour

son travail remarquable avec

la

RMN, Leanne Ohlund pour les

analyses

HRM

S, ainsi qu

e

tous

les membres et

amis

des

laboratoires

du départe

ment de

chimie qu

e j

'ai eu le

plaisir de

rencontrer.

Un

grand merci

aux organismes sub

ventionnaires

pour les

bourses

de

recherche et les

donateurs de

la

fondation

UQAM pour les

bourses

d

'excell

ence qui m'

ont été attribué

durant

mes études. Ce so

utien fi

nancier a été reç

u avec bea

ucoup de gratitude.

Je souh

aite également remercier le

Pr. Denis G

iguère et le

Pr. D

aniel Chapd

ela

ine

d'

avoir

accepté

d'

être

les membres du jury de ce mémoire.

Enfin, j

e

remercie

du fond du cœur ma famill

e et mes ami

s qui m

'

ont sout

enu

et

encouragé

durant ma

maîtrise, et plus particulièrement Franço

is

pour

son

amour

et

son

soutien

quotidien.

(4)

TABLE DES MATIÈRES

Page

R

EMERCIEMENTS ....

.

...

..

..

...

..

..

...

...

.

....

.

....

...

.

...

...

...

...

.

.

...

...

.

.

...

.. ii

TABLE DES MATIÈ

RES

.

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..

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...

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...

....

...

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.

..

..

.

...

.

..

..

..

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...

...

.

...

iii

LISTE DES SCHÉMAS ...

...

...

...

...

..

....

...

...

.

...

.

....

.

....

...

..

.

.

.

...

.

.

...

.

..

.

...

.

..

v

LISTE DES ABRÉVIATIONS

, SIGLES

ET ACRONYMES

...

...

..

.

.

...

..

...

.

.

vi

RÉSUMÉ

...

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...

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..

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...

....

vii

i

ABSTRACT

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...

i

x

INTRODUCTION ...

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...

..

....

.

...

.

....

..

.

...

.

....

..

...

...

.

...

.

...

.

..

...

... 1

0.1

I

ode

hyp

ervale

nt ...

...

.

..

..

.

..

...

...

....

...

...

.

.

.

.. 1

0.2

Exemp

l

es

de transformation

s impliquant des réactifs à base d'

iode h

ypervalent

....

.

3

0

.

3

Concept

d

e

l

'

umpolung ..

...

.

...

..

...

...

...

..

..

.

....

.

....

..

.

.

....

....

.

.

..

.

...

.

..

....

.

5

0.3.1 Umpolung

c

l

assiq

u

e .

..

...

....

...

.

...

.

...

....

..

..

...

...

...

..

....

...

..

...

...

...

.

..

5

0.3.2

Umpo

lun

g a

rom

atique

...

.

....

...

.

...

....

.

...

.

...

...

...

...

.

.

.

..

...

.

...

...

...

...

....

6

CHAP

ITR

E

I

....

.

.

...

.

.

.

...

.

.

.

..

.

...

.

...

..

...

..

....

.

...

....

...

..

...

..

...

.

...

.

..

.

...

9

SYNTHÈSE RACÉMIQUE DE L'ERYSOTRAM!DINE ...

...

...

..

..

...

.

...

....

...

...

...

....

9

1.

1

.

Synt

hèse de

l'erysotramidine

.

.

..

.

...

.

.

.

.

.

.

...

...

...

..

..

.

...

.

..

.

9

1.

2.

In

formations su

ppl

é

m

entaires ...

....

...

...

...

...

...

...

...

..

...

....

...

.

....

l3

1.

3. Co

nclu

s

i

on

..

...

.

.

.

...

.

...

...

....

.

...

...

....

.

....

...

.

.

..

...

..

...

..

...

.

...

...

l3

CHAPITRE Il

...

..

.

.

..

...

...

...

..

...

.

..

..

...

.

.

...

.

.

.

.

....

.

...

14

FORMATION DE SYSTÈMES POLYCYCLIQUES

TENDUS

...

...

....

..

.

..

..

...

.

.

..

....

..

..

.

.

14

2.

1. Intr

oduction

..

.

.

...

...

.

...

.

...

...

..

...

...

.

...

.

...

...

.

.

...

..

..

...

.

14

2.2.

Développement des

conditions

réactionnelles

...

.

.

.

...

...

...

..

...

15

2.3.

Résultats

et

discussion ...

..

.

..

.

...

...

....

...

..

....

....

..

.

..

...

...

.

..

....

..

....

...

.

... 16

2.4.

Concl

u

sion et

p

e

rspect

ives

...

.

...

...

...

....

...

..

...

.

...

.

.

.

...

..

..

.

..

...

.

...

20

CONCLUSION ...

.

...

..

.

...

...

..

.

...

...

...

...

..

...

.

.

...

...

.

.

.

....

...

.

...

...

....

...

.

. 21

ANNEXE A ..

...

...

....

...

....

....

...

...

.

.

...

.

..

.

.

.

..

.

..

...

...

.

.

....

..

...

...

.

...

...

..

.

..

.

22

"SYNTHESIS OF THE

E

RYTHRINA

ALKALOID ERYSOTRAMIDfNE"

ARTICLE

...

22

(5)

lV

"SYNTHESIS OF THE ERYTHRINA ALKALOID ERYSOTRAMIDINE" DOCUMENT

WORD ...

..

...

..

...

...

...

...

....

...

...

...

28

ANNEXE C ...

..

...

...

...

...

...

..

...

..

...

..

.

.45

"SYNTHESIS OF

THE ERYTHRINA ALKALOID ERYSOTRAMIDrNE" SUPPO

RT/

HG

I

NFO

RMA TJO

N. ...

..

....

..

...

..

...

...

...

...

...

...

...

.

.

.

...

.45

ANNEXE

D ...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

... 69

"FORMATION DE SYSTÈMES POLYCYCLIQ

UES TENDUS" SUPPORT

I

NG

INFORMA T!ON.

...

..

..

... ...

...

.

.

.

..

...

...

..

....

...

.

.

...

...

...

..

..

.

69

RÉFÉRENCES

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

...

...

..

...

...

...

....

... 98

(6)

- -- -

-

---LISTE DES SCHÉ

MAS

Schéma

0

.

1:

RÉACTIFS

À BASE D'IOD

E HYPERVALENT

D'

OXY

DATION

III

...

.

...

.

...

2

0

.

2:

R

ÉACT

IFS

À BAS

E D'IOD

E HYP

ERVA

LENT D'OXYDAT

I

ON

V ET

VII

...

....

...

....

...

2

0

.3: RÉACT

I

ON UMPOLUNG DE CO REY

ET

SEEBACH ..

...

..

...

...

...

...

... 5

0.4

: R

ÉACTION

DE CON

DENSATION

BENZOÏNE ...

...

...

...

...

...

...

6

0

.

5:

M

ÉCAN

ISM

E DE L'UMPOLUNG AROMATIQUE

PA~

TRANSFERT D'ÉLECTRONS ...

?

0

.

6:

ATTAQU

E PR

ÉFÉRENTIELL

E DÉPENDEMMENT DE LA

NATURE DU

NUCLÉOPH

ILE ...

8

1.1

: ALCALOÏDES

DE LA FAM

ILL

E DES

ERYTHRINA ..

....

...

...

....

....

..

...

...

....

.

....

....

.... 9

1

.

2:

R

ÉTROSYNTHÈSE

DE L'ERYSOTRAMID

I

NE ....

...

....

....

...

...

....

...

...

..

...

..

1

0

1

.3: Ü

ÉAROMATISAT

I

ON OXYDANTE DU

PHÉNOL

...

...

..

...

...

..

...

..

...

...

..

.

10

1.4:

S

ECONDE DÉAROMATI

SATION OXYDANTE DU PHÉNOL ...

..

..

...

...

...

...

...

....

..

...

11

1.5:

FORM

AT

ION DU SQUELETTE TÉTRACYCLIQUE ...

..

...

...

...

...

...

...

....

...

...

12

1

.6: ÉLIM

I

NAT

I

ON D'UNE CONCAV

I

TÉ ....

....

..

...

...

..

..

...

..

..

..

..

...

..

...

....

..

...

..

.

12

1

.7

:

SYNT

HÈSE DE

L'ERYSOTRAM

IDINE ...

....

...

.

...

.

...

.

...

.

..

I2

2

.

1

: M

ÉCAN

ISM

E RÉACTIONNEL DE

LA RÉACTION DE FORMATION

D'

UN CYCLE

À

3 MEMBRES

...

.

...

...

...

.

...

...

.

...

...

...

.

.

.

...

..

..

..

...

..

...

...

...

..

...

.

....

.

15

2.2:

SYNTHÈSE DU PR

ÉCURSEU

R POL

YCYCLIQUE 2.6

...

.

..

...

..

...

...

....

..

.

..

.

!?

2

.3: FORMATION D'UN

CYCLE

À

3 MEMBRES ..

....

....

..

...

...

.

...

...

...

...

.

...

..

!?

2.4:

SYNTHÈSE DU

PRÉCU

RSEUR

POLYCYC

LIQ

UE 2.10 ....

..

....

...

..

...

...

...

...

..

..

..

...

1

8

2.5: FORMATION D'UN

CYC

LE À 4

MEMBRES ...

...

...

.

....

...

..

...

..

....

1

8

2

.6: SYNTHÈSE DU PRÉCURSEUR POLYCYC

LIQ

UE 2.13

..

..

....

...

...

..

....

...

..

..

..

...

...

.

19

(7)

Ac

ACN

Aco-AcOH

AcOEt

Ag

2

0

aq.

BF

3

•0Et

(bmin)BF4

Cat.

CeCI

Cs

2

C0

3

CDCb

CHCb

DCM

DIB

DIBAI-H

DMF

DMP

eq

Et

3

N

H

2

0

H

3

P0

4

HgO

Hz

IBX

J

LISTE DES

ABRÉVIATIONS

,

SIGLES ET ACRONYMES

Acétyle

Acétonitrile

Ion

acétate

Acide acétique

Acétate

d'éthyle

Oxyde

d'argent

Aqueux

Trifluorure

de bore

éthérat

e

1-Butyl-3-methylimida

z

olium t

e

trafluoroborate

Catalytique

Chlorure

de

cérium

Carbonate

de

césium

Chloroforme

deutéré

Chloroforme

Dichlorométhane

Diacétoxyiodoben

z

ène

Hydrure de diisobutylaluminium

Diméthylformamide

Dess-Martin périodinane

Électrophile

Équivalent

Triéthylamine

Eau

Acide

phosphorique

Oxyde

de mercure

Hertz

Acide 2-iodoxybenzoïque

Constante

de

couplage

(8)

KHMDS

M

Me

MeCN

Me

OH

MeOD

mg

MHz

Min

NaBH

4

NaCN

n-Bu

Li

Na Cl

Nal04

Na2S

0

4

NH4

Cl

Nu (Nu-)

Ph

Phi(OAch

PIFA

PMB

RMN

sat.

TBS

TBS-OTf

T

ES-OTf

TM

S

TMS-OTf

THF

Ts

Potassium bis(triméthylsi

ly

l)amide

Co

ncentration en mol.L-

1

Méthyle

Acétonitrile

Méthanol

Méthanol deutéré

Millig

ramme

Mégahertz

Minute

Borohydrure de sodium

Cyanure de sodium

Butyllithium lin

éaire

Chl

orure

de sodium

Periodate de sodium

Sulfa

te de sodium

Chlorure d'amm

onium

N

ucléophile

Phényle

Diacétoxyiodobenzène (D

TB)

Bis(trifluoracéto

xy)

iodobenzène

Paraméthoxy

benzyle

Résonance Mag

nétique Nucléa

ire

Saturée

Tert-bu

ty

ldiméth

y

!s

i! y

le

Tert-bu

ty

ldiméth

y

!s

i

!y 1

tri

f1

uo

rométhanes

ul

fo

n

a te

Triéthylsilyltriflu

orométhanes

ulfo

nate

Triméthylsil

yle

Triméthylsilyltrifluo

rométhanesul

fonate

T

étr

ahydrofurane

Tosyle

(9)

RÉSUMÉ

La

déaromatisati

on oxydante

de

phénols sub

stitu

és

par un

réactif à

base

d'

iode

hypervalent

permet

l'obtention rapide

d'

intermé

di

aires

foncti

onnalisés. Cette

méthode a été appliquée

à

deux

reprises

à

la

synthèse

de

l'

alcaloïd

e erysotramidine

permettant de co

nstruire son

squelette principal azaspiranique,

motif central

de

cette

mol

écule.

L'e

nj

eu

de cette

synthèse

est de

former quatre

cycles conti

gus

tout

en

co

ntrô

lant

ses

de

ux ce

ntres asymétriqu

es.

La

chimie

de

l'

iode

hypervalent a également

été

utili

sée comm

e outi

l de synthèse pour

la

mise

en place

d'

une

méthodologie

basée sur la formation

de sys

tèmes

polycyc

liques

fonctionnalisés. Cette

nouvelle

méth

odologie

repose sur

une addition de

Michae

l

intramolécula

ire

permettant

la

formation de cycles

tendus sur des squelettes

bicy

cliques.

L

'accès à ces sys

tèmes

polycycliques

pourrait

tro

uve

r une appl

icatio

n dans

la synthèse

de

produits naturels.

Mots

clés:

Iode

hypervalent,

Déaroma

tisation

oxyda

nte, Ery

sotramidine, A

lcaloïd

e

,

Produit

naturel, Système

polycycliques, Additi

on de Mi

chael

(10)

ABSTRA

CT

The oxidative

dearomatization process

of substituted phenols in th

e

presence o

f hypervalent

iodine

reagents allows the rapid form

ation

of function

alize

d intermediates

. This

method was

applied twice

in the

synthesis of the alkaloid

erysotramidine enabling

to

produce

its

azaspirannic s

keleton, which is a central pattern of thi

s mol

ecule. Th

e iss

ue of th

e synth

es

is is

to form four contigu rings and to

stereocontrol two

asymmetric

cent

ers. The

hypervalent

iodine

chemistry

has also been used

as a synthetic tool for the es

tabli

shment

of

a

new

methodology enabling

the

formation

of fun

ctionalized polycycles.

Thi

s new

meth

odology

is

based

on

an intramolecular Michae

l addition

a

llow

ing

the

formation

of stra

ined rings.

The

acces

s to such polycyclic systems could find

applications

in the synthes

is of natural products.

Keyword

: Hyperv

alent Iodine,

Oxidative dearomatization

, Erysotramidine, Alka

loid

, Natural

product, Po

lycyclic systems

, Michae

l addition

(11)

INTRODUCTION

Avec

l'

expansion de

la consommati

on m

ondiale

de

médicaments,

l'

utilisation de

moléc

ules

naturelles

pour

so

igner les

maladies es

t devenue

plus

restrei

nte et

très coüteuse

.

Afi

n de

fo

urnir aux scie

ntifiques

un m

ax

imum d'outils pour la sy

nthèse de

molécul

es

biologiquement

actives,

le

développ

ement de nouvelles

méth

odolog

ies e

st indispensable.

Auj

ourd

'

hui les

domaines

de

la

rec

herche et d

e

l'

indu

strie

mette

nt l'emph

ase sur la chim

ie verte, c'est

à

dire

la valorisati

on des

déchets pour limiter le

rejet de substances

toxiques

dans 1

'environnement

tout en minimi

sant les

coftts de

production. Cependant

,

malgré

l'

importance

de

l

'

écologie,

le

déve

lopp

ement de

nouvelles

méthodolog

ies et de synthèses

totales effi

caces

res

tent

primordiales.

D

'autre

part

,

nombre

de

molécul

es

bi

oac

tives

possèdent une structure co

mplexe et compacte

qui

a

ugmente

1 'enje

u des voies

de synthèse

. Il

y a

quelques années,

1

'

utilisation de

métaux

lourds

tels

que

le

Palladium,

le

Plomb

ou le

Mercure

,

était une

méth

ode

très

populaire

notamment pour l

'

élaboration de

liaisons carbone-carbone

,

rendant

ainsi les

métaux

indis

pensables

pour les chimi

stes. En

revanche

,

du point de vue environnementa

l

,

leur

to

xicité a commencé à

poser problème, encourageant

certains chercheurs à

développer de

nouv

elles

méthodes

plus

respectueuses co

mme

1

'

utilisation de

réacti

fs

à

base

d

'

iode

hypervalent

,

qui

ont la

particul

arité

d'avoir des

propriétés chimiques

proches

des

métaux

lourds.

0.1 Iode

hypervalent

L'iode es

t

connu

et couramment utilisé sou

s forme

monovalente avec

un degré

d

'

oxydation

de

-1

;

pourtant il peut adopter des degrés d'oxy

dat

ion supérieurs (III

,

V

et

VIl).

Dans ce cas

les

réactifs sont appelés

des iodes

hyperva

lents ou du terme anglais

iodane. Ce co

ncept d

'

iode

hyperva

lent fut déve

lopp

é

par J.J. Musher

à

la fin des années

1960 alors que

la toute

première

sy

nthèse fut reportée en 1886 par Willgerodt.[ l]

(12)

2

Parmi les

réactifs à

base

d'

iode

hypervalent

(III

)

le

s

plus connus, fig

urent le

diacétoxy

i

odobenzene (DIB)

,

bis(trifluoroace

tate)iodobenze

ne (PI

FA) ou l

e

a

ctif de

Koser.

(Schéma 0

.1

) Leurs réacti

vités dépendent du

contre-ion relâch

é

dans

l

e

milieu

,

par exe

mple

, l

e

DIB

ser

a

moins

réac

tif que

l

e

PIFA

.

E

n

effet

,

le contre-ion relâché

par

l

e

DIB

est

1

'

acid

e

acétique tandis que celui du PIF

A est

1

'

ac

ide trifluoroacétique.

DIB

PIFA

R

é

acti

f de Koser

Sch

é

ma 0.1:

Réactif

s

à

b

ase

d'iode h

y

p

e

rval

e

nt d

'

ox

y

dation Ill

Ces co

mposés sont utilisés

pour des désarom

a

tisations oxydantes

[2] d

'aromatiques

riches en

é

lectr

ons

tels

que

l

e

phénol,

et éga

l

ement

dan

s

de

nombreuses

réactions

de

réarrangements

,

telles

que

le

réarrangement d

'

H

ofma

nn

,

[3] d

e

Favo

rskii

,

[4] de Curtius[S]

ou des

réarrangements radi

calaires

.

[

6]

Les

réactifs à base

d

'

iode

hypervalent

(V)

p

e

rm

e

ttent notamment

d

'

oxyd

e

r d

e

manière do

u

ce

des alcoo

l

s en

cétones

ou

a

ld

éhyde

s.

Parmi

c

e

s

réactifs on

y trouv

e

l

'

acide

2

-iodoxybenzoïque (IB

X) et le per

iodinane de

De

s

s-M

artin (

OMP)

.

Quant a

u

x co

mposés à base

d

'

iode

hyp

erva

l

ent

(VII)

,

comme

l

e

periodate

de sodium

(Nai0

4),

ce

u

x-c

i permettent de

réa

li

ser des clivages oxydatifs de dio

i

s v

i

c

ina

ux

.

(Schéma

0.2)

o

,,

OH

1

/

~

'o

0

IBX

(V)

AcO OAc

'

{

-

OA

c

'o

~

0

DMP

(V)

0

11

e œ

O

=

l

-

0

Na

Il

0

Nal0

4

(VIl)

Schéma 0

.

2: Réactifs à bas

e

d'iod

e

h

y

pervalent d

'

ox

y

dation

V et VII

T

ous ces composés à

base

d

'

iode

hyperva

l

ent sont des solides sta

bles à

temp

é

ra

ture et

pression

ambiante

.

Cependant

,

l

orsqu 'i

l

s seront placés en prése

nce

d

'

un

e

fonction

c

himiqu

e

(13)

---- ---- ----

- -

- -

- -

--

---

--

---

--

--

---3

facilement oxydable,

ils deviendront instables, donc très réactifs

,

l

'

iode cherchant à retrouver

ses électrons et sa valence de 1.

0.2

Exemples de transformations impliquant d

es

r

éac

tifs à b

ase

d

'

iod

e

hyp

e

r

va

l

e

nt

Les

réactifs

à

b

ase

d'iode hypervalent d

'oxy

d

a

tion III

sont

principal

e

m

e

nt utili

sés

pour la

déaromatisation

oxydante de ph

é

nols.

Un

d

es exe

mpl

es

d

éve

lopp

és a

u

sei

n du l

a

bor

a

toire est

une

déaromatisation oxydante

d

e

ph

é

nol

e

n pr

ése

nc

e

de

DIB

,

impliquant un

e

r

éac

tion d

e

transposition.

[7]

OH

0

~

DI

B

R

HFIP

1

CH2CI2

?"

0

~0H

50%

0

0

""""

LJ

Canesi.

Org.

Let!

.

200

9

,

11

, 4 756.

D

'a

utr

es

act

if

s

comme IBX

,

un iode h

y

p

erva

l

e

nt

d'oxydation V, peut

éga

l

e

m

e

nt oxyder d

e

manièr

e

régiosél

ect

ive des phénols

e

n o-quinone. [

8]

OH

A

Y

R'

R

DMF

lB

X

20-99%

Pettus.

Org

. L

ett

. 2002

,

4, 285.

L

'oxy

d

a

tion d

'alcoo

l

en aldéhyde

p

e

u

t êt

re r

éalisée en

pr

ése

nc

e

de

p

e

riodin

a

n

e

d

e

Dess-M

a

rtin. Dév

e

lopp

é

en

1983

,

ce réactif a

l

a

particularit

é

d

'oxy

d

e

r l

es a

lcools d

a

ns de

s

(14)

Periodinane de Dess-Martin

[bmim]BF

4

90%

Yadav. Tetrahedron. 2004,

60,

2131

.

4

Quant

au

periodate de

sodium (Na

i0

4),

il

peut par

exemple se

r

vir

à

réali

se

r des clivage

s

oxydatifs de diois

vicina

u

x et d'obtenir

l

a fo

rm

at

i

on

d

'

un

e céto

n

e ou d'un a

ld

éhyde.[

lü]

MeO

H

: H

2

0

(2:1)

11T~l

J

PMB

H.

l

"'-/

---1H

1

T

~l

J

PMB

H

O

,,,r

l

~

---93%

Rudolph. J. Org. Chem

. 2009, 74

, 7220.

Le Pr. Ki ta,

un des pionniers dans le domaine d

e

l

'iode

hyp

e

rval

en

t,

a

d

éve

l

oppé

un iod

e

hypervalent

chiral. Celu

i-

ci

permet d

'

effect

u

e

r

des réactions

stéréo-sélectives,

comme

l

a

déaromatisation de phénol avec

un

e attaque intramoléculaire

du

nucléophile.[

11]

OH

OH

~0

vy

R

AcO

H

OAc

W

'

i

(

h

-

(0

.5

5

eq)

'

81-86%

80-86%

ee

~~

vy

~

R

Kita. Angew. Chem.

/nt. Ed

.

2008, 3787.

D'autre

s

actifs

à

base d

'

iode hyper

va

l

e

nt p

e

rmettent la

fonctionnalisation en a

l

pha

d'un

e

cétone

.

Par

exemp

l

e,

l

e

réactif de Koser

permet

de réaliser une

r

éaction

de

tosy

l

oxy

l

ation,

c'est à dire de

greffer un tosyle sur

un

carbo

n

e

normalement nucléoph

il

e.

Réactif de Koser (cal.)

MeCN

88%

(15)

- - -

--

---

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

---

--

----

---5

L

es

r

éac

ti

o

n

s

é

num

é

r

ées a

u d

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ssu

s

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nt qu

'

un p

e

ti

t é

v

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nt

a

il

d

es

tr

a

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sfo

rm

a

ti

o

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s

p

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rmi

ses

p

a

r l

es réac

ti

fs

à

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ase

d

'

i

o

d

e

h

y

p

e

r

va

l

e

n

t,

p

ro

u

va

nt ain

s

i 1

'

ut

i

li

té e

t 1

'ef

fi

caci

t

é

d

e ces

co

mp

osés

d

ans

l

l

a

b

o

r

at

i

o

n d

e

p

ro

duit

s

n

a

tur

e

l

s.

[l

2]

,

[1

3

]

0

.

3

C

on

ce

pt d

e

1

'

umpolun

g

0.3

.1 U

mp

o

lun

g class

iqu

e

U

n

exe

mpl

e

du

co

nc

e

pt d

e

1

'

ump

o

lun

g, est

l

a sy

n

t

h

èse

d

e céto

n

es à

p

a

rti

r

d

'

a

ld

é

h

y

d

es

qu

i f

ut

d

éve

l

o

pp

é da

n

s

l

es a

nn

ées

19

7

0 p

a

r

Corey et See

b

ac

h

.

[l

4

]

,

[1

5

]

Cette

r

éact

i

o

n

es

t p

e

rmi

se

p

a

r la pr

o

t

ect

i

o

n d

e

l

a

fon

c

tion

a

ld

é

h

y

d

e

0.1

so

u

s fo

rm

e

d

e

di

t

hi

a

n

e

0.2

,

n

é

r

a

nt

a

in

s

i un

pr

o

ton

ac

id

e.

Du

fa

it d

e s

on

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idit

é

,

l

e

pr

oto

n p

e

u

t e

n

s

uit

e ê

tr

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rr

ac

h

e

r p

a

r un

t

r

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it

e

m

e

nt

avec

la b

ase fo

rt

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-but

y

llithium

. E

n pr

ése

nc

e

d

'

un

é

l

ec

t

ro

phil

e,

1

'a

n

io

n 0.3

va

r

éag

ir

avec ce

d

e

rni

e

r

, e

t

a

p

rès

d

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pr

o

t

ec

ti

o

n d

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l

a fo

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c

ti

o

n dithi

a

n

e

,

l

a cé

t

o

n

e

r

és

ul

ta

nt

e

0.5

est o

bt

e

nu

e

(Sc

h

é

m

a 0

.

3)

.

Ce

tt

e

m

o

dific

a

ti

o

n

a

p

e

rmi

s

à

1

'

a

ld

é

h

y

d

e

0.1

,

n

o

rm

a

l

e

m

e

nt

é

l

ec

t

ro

phil

e,

d

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d

eve

nir un nucl

éo

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e ce

qui r

és

ul

te

d

o

n

c d'

un

e i

n

ve

r

s

i

o

n d

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p

o

l

a

ri

d

'

un

gro

up

e

m

e

nt

fo

n

c

ti

o

nn

e

l.

0

( l

( l

[

9

]

<±l

( l

0

S

H

SH

n

-

Buli

E

HgO

R

A

H

A

c

id

e

d

e

sx

R

H

s

-

R

s

x

s

E

H

2

0

1

THF

R

A

E

L

ew

i

s (ca

t

.)

0.1

0.

2

0.3

0

.4

0.5

Sch

é

ma

0

.

3:

R

é

action

umpolun

g

de

C

or

ey

et

Se

ebach

P

a

r l

a s

uit

e

,

d

'

a

u

t

r

es réa

c

t

ion

s ac

tu

e

ll

e

m

e

nt tr

ès co

nnu

es o

nt

é

t

é

d

éve

l

o

pp

ées

c

o

mm

e

l

a

c

o

nd

e

n

sa

ti

o

n b

e

n

zo

ïn

e

(S

c

h

é

m

a

0.4

)

ou

e

n

co

r

e

l

a sy

n

t

h

èse

d

es

r

éac

tif

s

d

e G

ri

g

n

a

rd qui p

e

rm

et

par

1

'

in

se

rtion d

'

un

m

ag

n

é

sium dan

s

l

a

li

a

i

so

n c

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rb

o

n

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-halo

n

e,

d

'

inv

e

r

se

r l

a

p

o

l

a

ri

du

c

a

rb

o

n

e

.

(16)

6

0

~

H

N

aC

N

(cat.)

0.6

0.7

Schéma 0.4: R

é

action d

e

conden

s

ation benzoïn

e

Ce

tt

e

m

é

th

o

d

o

l

og

i

e

b

asée

sur 1

'

ump

o

lun

g a é

t

é

é

toffée

p

a

r d

e

n

o

mbreu

x c

h

e

r

c

h

e

ur

s

, d

o

nn

a

nt

a

cc

ès à

d

e

n

o

u

ve

ll

es

p

o

s

s

ibilité

s

d

e

r

éact

i

o

n p

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ur l

a sy

n

t

h

èse

d

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pr

o

duit

s

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at

ur

e

l

s

. D

e

plu

s, ce

co

n

ce

pt

a été é

t

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ndu

a

u

x a

r

o

m

a

tiqu

es

ri

c

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es e

n

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l

ec

tr

o

n

s,

in

ve

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sa

n

t éga

l

e

m

e

n

t

l

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ur p

o

l

a

rit

é

d

a

n

s

l

e

but d

e

tr

a

n

s

p

ose

r d

es

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éact

i

o

n

s

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e c

himi

e c

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ass

iqu

e

à l

a c

h

i

mi

e

d

e

s

a

r

o

m

at

iqu

es.

0

.

3

.

2

U

mp

o

lun

g aro

m

a

tiqu

e

T

o

ut d

'a

b

o

rd,

d

e

m

a

n

r

e gé

n

é

r

a

l

e

un

a

r

o

ma

ti

qu

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ic

h

e

en

é

l

ect

r

o

n

s

,

co

m

me

un phén

o

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va

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éag

i

r en ta

nt qu

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nu

c

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phile

e

n pr

ése

n

ce d'

un

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le

ct

r

o

ph

i

l

e,

d

onna

n

t a

pr

ès

r

éaro

m

at

i

sat

i

o

n

1

'

aro

m

ati

qu

e s

ub

s

titu

é co

rr

es

p

o

nd

a

nt

,

co

mm

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'e

st

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e cas

dan

s la

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n d

'

acy

l

at

i

o

n

de

Fri

e

d

e

l-

C

r

afts. [

1

6]

T

o

ut

e

f

o

i

s

,

un

e oxy

d

a

ti

o

n d

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r

o

m

at

iqu

es avec

un r

éactif

à

b

ase d

'

i

o

d

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h

y

p

e

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va

l

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nt

va

p

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rm

et

tr

e

d

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tr

a

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s

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r ces nucl

éo

phil

es e

n

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ec

trophil

es

h

a

ut

e

m

e

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t

r

éact

i

fs

.

D

'

a

pr

ès

l

es

r

ec

h

e

r

c

h

es

publi

ées

p

a

r l

e

pr

o

f

esse

ur K

i ta

,

[

1

7

] l

e

m

éca

ni

s

m

e

d

e

l

a

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éactio

n

sera

i

t

ba

sé s

ur

d

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u

x

tr

ansfert

s

s

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cces

si

fs

d

'

él

e

ctron

s

c

é

l

ib

at

a

ire

s

. (S

chéma

0

.5

) En pr

és

ence

du

di

acé

t

oxy

i

o

d

o

b

e

n

ze

n

e (

DIB

)

,

l

e

ph

é

n

o

l

0.8

v

a

tr

a

n

sfé

r

e

r p

a

r 1

'

ato

m

e d

'

oxy

g

è

n

e

un pr

e

m

ie

r

é

l

ect

r

o

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à l'

i

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d

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n

é

r

a

nt l

e

r

a

di

ca

l

ca

ti

o

n

0

.

9

.

C

e

l

u

i-

c

i

va êt

r

e

dépr

o

t

o

nn

é

p

a

r une

m

o

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éc

u

le

d

'acé

t

ate

lib

é

r

ée

d

a

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s

l

e

mili

e

u,

fo

rm

a

n

t

l

e

r

a

di

ca

l

0.10

. U

n

seco

nd

é

l

ectro

n

es

t

e

n

s

uit

e

tr

a

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s

mi

s

d

e

l'

a

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o

m

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'

oxy

g

è

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à

l'

i

o

d

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.

U

n

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a

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ge

p

os

iti

ve es

t

n

é

r

ée

,

l

oca

li

sée

d

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s

un

pr

e

mi

e

r t

e

mp

s s

ur l'

a

t

o

m

e

d

'

o

xygè

n

e

(

0.11

)

,

pu

is

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13

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13

Schéma

0

.

5: Mécanisme

de l'umpolung

aromatique

par transfert d'électrons

7

8

0Ac

Après

l'acti

vation

oxydante,

le

cycle

pe

u

t

dorénavant réag

ir

comme

un

é

lectrophile.

Se

l

on la

nature

du nucléophile

placé

dans

l

e

mili

eu

,

une attaqu

e

préférentie

lle en position

ortho ou

para a

ur

a

li

eu.

Dans

un premi

er temp

s si

l

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nu

cléophile

utili

sé est un nuc

l

éophile encombré

(nucl

éophil

e carboné)

,

il

choisira

la

position

l

a

plus access

ibl

e

,

c

'

es

t

à

dire

le ca

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seconda

ire

0.12

n

é

r

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sition

orth

o.

De ce fait

,

l

a

réaction se fe

ra so

u

s contrô

l

e stérique

pour

donn

er

,

après

réaromatisation

,

l

e

phénol

0.14

.

En

r

evanche, si

l

e

nucl

éophile

utili

sé est

peu

encombré (

h

étéroatome nucléophile ),

il

optera

po

ur

une attaque en positio

n

pa

r

a s

ur

le

carbocation tertia

ire

0.13

,

l

a

form

e

de

résonnance

la

plus stable

.

La

diénone

proc

hira

l

e

0

.

15

sera obtenue

,

tra

nsformant

ains

i les

in

sat

urations

dormantes du ph

é

nol en in

sat

ur

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plus

réac

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13

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14

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y

R

R

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0.6:

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u

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l

a

n

ature

du nucléophile

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[21

]

(19)

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[22]

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[2

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O

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Figure

Figure  2. Retrosynthesis  of  erysotramidine.
Figure  1.  Erythrina Alkaloid  Members
Figure 2.  Retrosynthesis of Erysotramidinc

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