Argent, Synthèse de dihydrofuranes, Synthèse de furanes, Méthodologies de synthèse, Allenyl argent

Lors de nos travaux sur la synthèse totale de Vibsatine A et B, nous avons découvert une cyclisation sans précédent médiée par une combinaison cuivre (II)/pyrrolidine dans le toluène à partir de cétone contenant un alcyne terminal. Cette cyclisation a conduit à une molécule complexe contenant un motif 2,3-dihydrofurane. Après optimisation, nous n'avons jamais pu dépasser le rendement de 60% dû à une réaction secondaire d'homocouplage. L'argent et le cuivre appartenant aux «coinage metals», ils possèdent des propriétés assez similaires. Cependant, les sels d'argent sont moins enclins à induire des réactions de d'homocouplage de Glaser et se sont avérés bien plus performant lors de cette réaction. Nous avons établi deux types de conditions permettant l'accès à des dérivés 2,3-dihydrofuranes complexes et / ou très encombrés par une cyclisation formelle de type [3 + 2]. La réaction a montré une bonne chimiosélectivité, délivrant les produits attendus avec des rendements modérés à très bons avec une bonne sélectivité (jusqu'à 95/5). Plus de 15 exemples de cyclo-adduits ont ainsi été obtenus. D'un point de vue mécanistique, nous pouvons affirmer que la réaction s'opère via la formation d'un intermédiaire allényl-argent. Cette affirmation a été corroborée par des calculs DFT et des réactions tests. En parallèle de nos travaux sur la synthèse de 2,3-dihydrofurane, nous avons également testé la réactivité de cétone non activée et énolisable afin de reproduire le résultat obtenu par Kirsch et al. À notre grande surprise, nous n'avons détecté que des traces de 2,3-dihydrofurane alors que le produit majoritaire était la formation d'un dérivé furane inattendu. Les furanes sont des motifs intéressants car très utiles autant d'un point de vue synthétique que par leurs diverses propriétés biologiques. Ainsi, nous avons décidé de développer une nouvelle voie de synthèse de ces dérivés furaniques. La procédure est facile à mettre en oeuvre et utilise des conditions douces. À partir de substrats facilement disponibles, nous avons pu synthétiser plus de trente furanes avec des rendements bons à modérés. Malgré plusieurs tentatives, nous n'avons toutefois pas pu rendre la réaction catalytique en argent. Les conditions de cyclisation se sont également avérées appropriées pour un procédé en un seul pot. Dans certains cas, non seulement ce procédé en un seul pot s'est avéré plus efficace mais également plus intéressant d'un point de vue environnemental puisqu'une seule purification sur colonne était nécessaire. A ce jour, le mécanisme n'a pas été complètement élucidé mais des calculs DFT sont en cours et devraient nous aider à déterminer le bon chemin réactionnel. Au cours de cette dernière étude, nous avons également criblé différentes longueurs de chaîne portant un fragment alcyne afin d'obtenir des analogues cycliques à 6 chaînons. Etonnamment, en fonction du modèle de substitution de la cétone, la réaction a conduit à des furanes bicycliques ou à un adduit cyclohexén-yne. Intrigués par ce comportement polyvalent, nous avons poursuivi nos recherches sur cette nouvelle transformation car nous pouvions atteindre des structures complexes en une seule étape avec des conditions douces à partir de malonate facilement disponible. Des conditions optimisées ont été établies et plusieurs systèmes enyne contenant un cycle à six chaînons ont été obtenus avec des rendements modérés à bons grâce à ces conditions. Nous avons proposé un mécanisme plausible pour cette transformation unique expliquant le résultat et le rendement observé pour certain produit. Cette étude est actuellement en cours dans notre laboratoire. Par le biais de ces trois méthodologies, nous avons pu développer de nouvelles transformations impliquant la chimie des alcynes terminaux vis à vis des sels d'argent et identifié la puissance de cette combinaison unique pour la création de multiples liaisons C-C et C-O en une seule étape.