Synthèse, Fer, Nitrène, Amination, Aziridination, Catalyse, Chimie Verte

Les liaisons carbone-azote sont omniprésentes dans un large éventail de composés biologiquement actifs ainsi que dans divers ligands chiraux. La préparation de ces dérivés azotés est généralement basée sur de fastidieuses interconversions de groupes fonctionnels qui rendent les synthèses peu efficaces. Il est donc primordial de développer de nouvelles méthodologies durables pour générer des liaisons C-N. Soucieux de développer des méthodes s'inscrivant dans le domaine d'une chimie plus durable, notre groupe s'intéresse aux nitrènes de fer utilisant des hydroxylamines comme source d'azote, la liaison N-O jouant le rôle d'oxydant endogène. L'addition oxydante de l'hydroxylamine sur un catalyseur de fer forme un intermédiaire de type nitrène de fer, qui peut ensuite participer à diverses réactions. En utilisant ce concept, nous avons au cours de cette thèse mis au point l'aziridination intermoléculaire d'alcènes ainsi que les applications de cette méthodologie. Cela nous a conduit à la découverte, et au développement réussi d'une réaction d'oxyamination où l'hydroxylamine est à la fois la source d'azote et d'oxygène. De façon remarquable, ce processus est totalement économe en atomes permettant la formation monotope de deux liaisons C-N et C-O sans ajout d'additif externe. L'efficacité des procédés développés est démontrée par la capacité à obtenir une grande variété de molécules aminées avec d'excellents rendements. En outre, des études mécanistiques utilisant notamment la voltamétrie cyclique ont contribué à la proposition d'un mécanisme réactionnel hypothétique pour les deux méthodologies. Enfin, nos résultats préliminaires pour le développement de l'alpha-amination d'éthers d'énol silylés sont aussi présentés.