Fer, Hydroxylamine, Nitrènes, Catalyse, Amination, Lactones, Lactames, Fonctionnalisation C-H

Les liaisons carbone-azote sont omniprésentes dans les composés naturels et produits biologiquement actifs. Classiquement, la synthèse de ces dérivés azotés repose sur des interconversions de groupes fonctionnels complexes et laborieuses, ce qui mène à des processus de synthèse inefficaces. De plus, les méthodes employées font régulièrement appel à des métaux rares et toxiques. Par conséquent, il est essentiel de développer de nouvelles méthodologies durables pour la formation de ces liaisons. Avec la volonté de promouvoir une chimie plus respectueuse de l'environnement, notre groupe explore l'utilisation des nitrènes de fer, générés à partir d'hydroxylamines. La liaison N-O de ces précurseurs de nitrènes joue le rôle d'oxydant endogène. L'addition oxydante de l'hydroxylamine sur un catalyseur de fer conduit à un intermédiaire de type nitrène de fer, capable de participer à diverses réactions. Au cours de cette thèse, nous avons mis au point une réaction de lactonisation C(sp3)-H et étudié en détail l'étendue de la réaction. Des études basées sur la spectroscopie RPE et les calculs DFT nous ont permis de proposer un mécanisme plausible. Nous avons également obtenu des conditions optimales prometteuses pour le développement d'une réaction de lactamisation C(sp3)-H. L'étude de ces deux réactions nous a conduit à la découverte, et au développement réussi d'une réaction de fonctionnalisation C(sp3)-H à distance où l'hydroxylamine est à la fois la source d'azote et d'oxygène. Ce processus, totalement économe en atomes, permet la formation d'amides gamma-oxygénées. De façon intéressante, l'ajout d'un nucléophile azoté externe nous permet d'accéder à des amides gamma-aminées et ainsi élargir l'étendue de la réaction.