Étude de l’addition des 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilanes sur les dérivés carbonylés

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Synthèse par des réactions de types SNi

La chimie des organoboranes a été un centre d’intérêt pour Zweifel5 dans les années 60. Inspiré par les travaux de Favre et Gaudemar2 sur la préparation du diméthoxy-allénylborate, Zweifel6 a publié en 1974 le premier exemple de formation d’allénylboranes à partir des substrats propargyliques portant un groupe partant en position ɣ (Schéma 8).
Tout abord, l’ajout d’une quantité équimolaire du méthyllithium au chlorure de propargyle 8 entraîne une déprotonation quantitative en position acétylénique. Le trialkylborane préalablement préparé est ensuite ajouté tout en maintenant la température en dessous de -60 °C puis le milieu réactionnel est réchauffé à température ambiante. La formation de l’allénylborane 10 a été confirmée par RMN et IR du brut réactionnel. Le spectre RMN n’a révélé qu’un singulet à 5,6 ppm dans la région du proton allénique et le spectre IR a présenté une bande d’absorption à 1950 cm-1 caractéristique de la fonction allène. L’hydrolyse en présence d’un solvant deutéré CD3COOD a permis l’incorporation presque exclusive du deutérium en position α de l’allène confirmant la formation de l’allénylborane 10.
La formation de l’allénylborane 10 peut être expliquée par un mécanisme SNi qui implique la formation d’un ate-complexe entre le bore 9 et l’intérmédiaire 8-Li qui subit par la suite un réarrangement métallate-1,2 dans lequel un groupe alkyle migre du bore vers le carbone adjacent induisant la migration d’une liaison π et le départ de l’atome de chlore. En effet, cette méthode a permis de préparer seulement des allénylboranes monosubstitués en position α. Par conséquant, plusieurs équipes ont modifiés cette méthode avec succès pour la synthèse de divers allénylboranes.
A titre d’exemple, les travaux réalisés par Midland7 ont permis d’étendre la réaction de Zweifel aux acétates propargyliques 12 pour la préparation des allénylboranes 13 polysubstitués (Schéma 9).

Synthèse par des réactions de types SN2’

La préparation d’allénylboranes énantioenrichis représente un défi pour le chimiste organicien. En particulier, les allénylboronates substitués par différents groupes alkyles sur les atomes de carbone α et γ, ainsi que ceux portant des groupes fonctionnels ou une chiralité axiale sont encore difficiles à préparer (Schéma 12).
Un processus développé par Sawamura10 est basé sur un système catalytique de Cu(OtBu) / Xantphos. Ce dernier en présence du bis(pinacolato)diborane B2(pin)2 permet la substitution régio et stéréosélective des carbonates propargyliques optiquement actifs Schéma 13).
La borylcupration du carbonate propargylique a été réalisée par l’intermédiaire d’une espèce catalytiquement active [Cu-B(pin)] 21. Cette dernière est formée par une transmétallation entre le bis-pinacolborane B2(pin)2 et Cu(OtBu) via une métathèse sigma induite par l’oxophilicité du bore. L’addition de cette espèce catalytique sur le carbonate propargylique 18 entraine la formation de l’allénylborane 20 via un réarrangement type SN2’.
La mesure directe de la pureté énantiomérique de l’allénylborane 20 n’a pas été possible en raison de son instabilité. Cependant, l’addition de l’allénylborane 20 sur le 2-méthylpropanal en présence de BF3.OEt2 a permis la formation d’alcools homopropargyliques anti-(3S, 4R)-22 et syn-(3R, 4R)-23 avec un rendement de 89% via un mécanisme SE2’. Une bonne diastéréosélectivité (anti/syn 87:13) a été obtenue ainsi qu’un transfert quasi total de la pureté énantiomérique (> 96% ee) a été observé.
En considérant que la propargylation de l’aldéhyde a eu lieu selon un mécanisme SE2’ et à partir de la stéréochimie des alcools homopropargyliques, les auteurs suggèrent alors que l’allénylboronate [(S)-20] a été obtenu avec un excellent transfert-1,3 de la chiralité via une substitution stéréosélective de type SN2’anti.

Synthèse par transmétallation

La transmétallation est une étape importante dans la synthèse de nombreux composés organométalliques. Cette réaction consiste en l’échange de deux groupements entre deux centres métalliques (Schéma 17).
Ce processus de synthèse par transmétallation a été étudié par Yamamoto3a,12 comme une voie d’accès à des allénylboranes chiraux 30 avec un excès énantiomériques élevé. Pour cela il a fait réagir du bromure de propargylmagnésium 28 avec le triméthylborate afin de former l’allénylborane achiral 29. L’introduction d’un inducteur de chiralité sur le bore a permis la préparation de l’allénylborane chiral 30 avec de bons rendements (Schéma 18).
La présente méthode de Yamamoto permet de préparer des allénylboranes chiraux avec un bon excès enantiomérique à partir de l’allène achirale 29 par une insertion d’une copule chirale sur le bore. Un peu plus tard, la portée de cette approche a également été étendue à la propargylation énantiosélective des aldéhydes à partir des allénylboranes énantioenrichis afin de former des alcools homopropargyliques (Schéma 19).
Ces travaux ont été rapportés par Corey13 et ses collaborateurs. Ici les auteurs présentent une stratégie différente à celle de Yamamoto. La préparation des allénylboranes chiraux est effectuée à partir du propargylstannane et du bromoborane chiral 31. L’allénylborane instable ainsi formé est piégé in situ avec un aldéhyde pour former des alcools homopropargyliques énantioenrichis 33. Les deux méthodes ont présenté une sélectivité très importante avec des résultats comparables mais l’utilisation des dérivés de l’étain peut être considérée comme des composés nocifs.
Dans le même contexte, Brown14 a développé un nouveau réactif allénylborane, le B-allényl-9-BBN 34, facilement préparé à partir de bromure de B-chloro-9-BBN ou B-méthoxy-9-BBN15 et d’allénylmagnésium16 avec un excellent rendement. Ce réactif peut facilement réagir avec des aldéhydes et des cétones conduisant à la formation des esters boroniques 35, qui après hydrolyse, fournissent exclusivement les alcools homopropargyliques 36 correspondants (Schéma 20).

Synthèse par des réactions de types SN2’

En 1981, des allénylsilanes chiraux ont été préparés en utilisant la stratégie de Fleming24 impliquant la réaction du bis(diméthylphenylsilyl)cuprate de lithium (PhMe2Si)2CuLi et d’acétates ou bromures propargyliques (Schéma 28).
Les réactions des acétates de propargyle 45 et 47 avec le réactif silyl-cuprate ont conduit à la formation des allénylsilanes 46 et 48. Les structures de ces allènes ont été déterminées par diffraction des rayons X. Cette réaction procéde selon un mécanisme de type SN2’ qui est purement anti-stéréospécifique.
Une décennie plus tard, Kobayashi25, a publié la préparation des allényltrichlorosilanes 50 à partir du chlorure de propargyle 49. L’allène silane 50 ainsi formé a été piégé avec des aldéhydes achiraux comme voie d’accès pour la synthèse d’alcools homopropargyliques 51 (Schéma 29). Cette méthode n’est valable que pour la préparation sélective des allénylsilanes non substitués. De façon analogue, Marshall et Adams26 ont développé la préparation in situ des allénylsilanes chiraux 52 par addition de trichlorosilane catalysée par CuCl sur le dérivé propargylique chiral (R)-51 en présence de la base de Hunig. L’addition de trichloroallénylsilane 52 sur divers aldéhydes conduit à la formation stéréosélective des alcools homopropargyliques 53 de stéréochimie relative anti (Schéma 30).
Le silylcuprate réagit avec le dérivé propargylique non substitué en position acétylénique 51 selon un mécanisme de type SN2’ conduisant au réactif allénylsilane 53, qui fournit alors des adduits de configuration anti à travers un état de transition cyclique en présence d’un aldéhyde.
L’absence d’une voie de synthèse générale pour la préparation des allénylsilanes hautement énantioenrichis a encouragé Marshall et Maxson27 à préparer les phényldiméthylsilylallènes 55 via la substitution SN2’-anti à partir des mésylates propargyliques 54 et par un silylcuprate généré in situ de bons rendement et excès enantiomériques ont été rapportés (Schéma 31)

Préparation des 1-boryl-1-allénylsilanes par déprotonation/ transmétalation

Dans la littérature peu d’exemples de synthèse des 1-boryl-1-allénylsilanes ont été rapportés. En 1985, le groupe de Wang36 a décrit la préparation d’allénylboranes 71 à partir du triéthyl(hex-1-yn-1-yl) silane 70. Cette préparation implique la déprotonation en position propargylique suivie d’une transmétallation par B-MeO-9-BBN pour donner le 1-boryl-1-allénylsilane 71a qui est en équilibre métallotropique avec sa forme propargylique 71b (Schéma 39). Ce composé n’est ni stable ni isolable et a été piégé in situ par avec des électrophiles.
La réaction de condensation des organoboranes 71a ou 71b sur des imines a été étudiée par les auteurs comme une voie d’accès aux amines homopropargyliques 72a ou alléniques 72b respectivement. Il est apparu que la structure de l’imine avait une importance considérable sur la forme de l’organoborane 71 qui réagit. Lorsque l’imine dérivait des amines aliphatiques le 1-boryl-1-allénylsilane 71b était l’espèce la plus réactive conduisant à la formation de l’amine 72b. A l’inverse l’utilisation d’une imine issue de l’aniline a favorisé la formation de l’amine 72a par réaction préférentielle de l’allène 71a (Schéma 39).
Wang a également développé cette stratégie pour évaluer la réactivité des disilylallénylboranes 74a vis-à-vis des aldéhydes37. Des conditions plus douces ont été utilisées cette fois pour l’étape de déprotonation grâce à la présence du silicium en position propargylique. Par conséquent, ces réactions de condensation ont produit des alcools acétyléniques 76 substitués par un groupement TMS avec un bon rendement et une régiosélectivité élevée (Schéma 40).
La formation exclusive du composé 76 suggère que la réaction de condensation s’est déroulée via un état de transition péricyclique E.T 75 avec la forme allénique 74a comme espèce réactive dans ces conditions. L’absence de réaction entre le propargylborane 74b et les aldéhydes a été rationnalisée par les auteurs comme la résultante de la présence du groupe tertbutyldiméthylsilyle à proximité de l’atome de bore. Ce groupe silylé encombrant déstabilise la forme propargylique à cause de son intéraction avec le 9-BBN.
La deuxième méthode décrite dans la littérature pour la synthèse des 1-boryl-1-allénylsilanes est la réaction de type SNi.

Préparation des 1-boryl-1-silyl-allènes par des réactions de type SNi

Le groupe de Hiyama38 a développé une nouvelle méthode d’accès à des 1-boryl-1-allénylsilanes 79 via une gem-silylborylation de chlorures, d’acétates ou de mésylates propargyliques racémiques 77 (Schéma 41). La déprotonation des dérivés propargyliques en position acetylénique puis la condensation sur le borosilane 78 a conduit à un ate-complexe du bore. Le réarrangement métallate-1,2 a conduit ensuite à l’obtention des 1-boryl-1-allénylsilanes 79 selon un mécanisme de type SNi.
L’application de ce procédé a également été réalisée sur des électrophiles propargyliques énantioenrichis 80. Les 1-boryl-1-allénylsilanes correspondant 82 ont pu être préparés avec un bon transfert de la chiralité. Il est à noter que dans les conditions développées, les auteurs n’ont pas observé d’équilibre métallotropique (Schéma 42), contrairement aux précédents travaux de Zweifel8 où l’espèce boronique était en équilibre métallotropique avec sa forme propargylique. Il est important de remarquer l’utilisation du chlorure de triméthylsilane dans les conditions réactionnelles. Les auteurs ont rationnalisé son utilité en tant qu’activateur du groupe partant en jouant le rôle d’acide de Lewis ; ce qui accélère la réaction.
D’un point du vue mécanistique, le fait que la chiralité centrale des réactifs 80 est bien transférée dans la chiralité axiale des produits 82 a permis aux auteurs de proposer un réarrangement stéréosélectif impliquant un mécanisme SNi anti.
Malgré ces résultats prometteurs, aucune autre étude s’inspirant de cette stratégie par mécanisme de type SNi n’a été à ce jour rapportée dans la littérature.
Finalement, la préparation de 1-boryl-1-allénylsilanes reste encore à ce jour peu étudiée et ne concerne surtout que des dérivés alléniques ne contenant pas d’atome d’oxygène ou d’azote en α de l’allène. En revanche, la synthèse d’espèces alléniques mono-métalées soit hydroxylées soit aminées a déjà été rapportée dans la littérature.

Préparation des 4-hydroxy et 4-aminoallénylsilanes ou boranes

Contrairement aux β-hydroxyallènes39 et des β-aminoallènes,40, un nombre limité de méthodes est présent dans la littérature pour la préparation des 4-hydroxy et 4-aminoallènes métallés.
Les deux stratégies les plus décrites pour la préparation de ces composés sont la condensation d’allényl ou propargyle métales sur des aldéhydes ou imines et l’ouverture des époxydes silylés. Cette dernière méthode peut être réalisée soit par un mécanisme d’addition-élimination en présence du Cu41,42 ou du Pd43, soit par une réaction de substitution SN2’44 (Schéma 43).

Réaction à partir des allénylboranes chiraux

La chiralité des allénylboranes peut apparaître sous deux formes : l’atome de bore porte un inducteur de chiralité ou la chiralité est portée par le motif allénique (chiralité axiale).

Chiralité portée par le bore

La première propargylation asymétrique et énantiosélective d’un composé carbonylé a été décrite par Yamamoto61 et ses collaborateurs en 1982 à partir d’un allénylborane énantioenrichi. Pour cela, les auteurs ont fait réagir en premier temps l’acide allénylboronique 97 avec les esters diéthyles ou diisopropyles tartriques dans du THF anhydre pour obtenir les esters allénylboroniques chiraux correspondants. Ces derniers ont réagi avec des aldéhydes pour conduire à des alcools propargyliques optiquement actifs (Schéma 56).
Le procédé decrit par Yamamoto présente ainsi une énantiosélectivité élevée qui s’explique par le mécanisme SE2’ de la condensation. L’allénylborane chiral peut réagir avec les aldéhydes via deux états de transition à six chaînons possible E.T 100 ou E.T 101. En fonction de l’interaction déstabilisante entre la fonction ester et le motif R, l’état de transition E.T 100 sera favorisé et conduira à l’alcool homopropargylique 9912,37,62.
Cette stratégie a également été utilisée avec succès par Corey.13 Comme décrit précedemment dans le chapitre relatif à la préparation des allénylboranes chiraux, le piégeage in situ par condensation sur des aldéhydes selon un mécanisme SE2’ a permis la préparation des alcools homopropargyliques avec de hautes puretés énantiomériques (Schéma 57).
Une deuxième stratégie pour introduire de manière stéréosélective un groupe propargylique est l’utilisation d’allénylboranes dont la chiralité est portée par le motif allénique.

Chiralité portée par le motif allénique

En 1993, Hayashi a décrit l’application de l’hydroboration catalytique dans la synthèse asymétrique des allénylboranes à chiralité axiale ainsi que leurs réactions avec des aldéhydes.17a La stéréochimie de la réaction SE2’ de l’allénylborane avec l’aldéhyde a été examinée dans la réaction du (1,2-butadiényl)-1,3,2-benzodioxaborolane 38, avec le benzaldéhyde à –78 °C dans le chloroforme : un rendement de 57 % en syn-103a (34% ee) et en anti-103b (37% ee) a été observé (Schéma 58). Les faibles excès enantiomériques reflètent la modeste enantiosélectivité de l’hydroboration conduisant au composé 38.
L’addition de l’allénylborane 38 sur l’aldéhyde est contrôlée par la discrimination entre les deux états de transition A et B, conduisant respectivement à l’alcool syn-103a et l’alcool anti-103b. Dans le même contexte, Hiyama41 a étudié la réactivité des 1-boryl-1-silylallènes 82, obtenus via la gem-silylborylation d’un mésylate optiquement actif, vis-à-vis des aldéhydes. Les allénylboranes 82 réagissent avec du cyclohexane carboxaldéhyde dans du toluène à –20 °C pour founir les alcools homopropargyliques 104 avec une diastéréosélectivité anti élevée et de bons excès énantiomériques qui ont pu être déterminés après désilylation (Schéma 59). Aucune perte de pureté optique dans la réaction à partir des réactifs (R)-82b n’a été observée ; ce qui indique que cette propargylation est parfaitement stéréocontrolée via un mécanisme SE2’.

Réactions catalysées par les métaux en présence d’un ligand chiral

Récemment, Fandrick a rapporté l’échange B/Zn à partir de l’allénylborane 112 et la condensation de l’allénylzinc intermédiaire 113 formé sur des adéhydes.66 L’équilibre métallotropique étant decrit comme bimoléculaire en zinc,67 les auteurs ont proposé que la régiosélectivité de la réaction était dépendante de la concentration en diéthylzinc et du solvant.
A faible concentration et dans le THF, l’échange conduit à la forme allénylzinc 113 qui s’additionne sur l’aldéhyde plus rapidemment qu’il ne s’isomérise. A l’inverse, dans le toluène l’échange conduit à la forme du propargylzinc 114 qui s’isomérise plus rapidement qu’il ne se condense sur l’aldéhyde car il y a une forte concentration en diéthylzinc. La forme allénique obtenue réagit alors. Dans les deux cas, le produit de propargylation 115 est majoritaire (Schéma 62).
En présence de la proline, ils ont également pu développer la propargylation stéréoselective de trifluorométhylcétones médiée par le diéthylzinc (Schéma 63)68.

Organocatalyse à l’aide d’acide de Lewis

Les réactions d’allylboration catalysées par un acide de Brönsted ont sucité l’interêt de la communauté des chimistes de synthèse.77 En 2004, Akiyama78 et Terada79 ont indépendamment reportés l’utilité des acides phosphoriques chiraux dérivés de BINOL (AP) en tant que catalyseurs chiraux. Par la suite, ces AP chiraux sont devenus une alternative importante aux catalyseurs métalliques pour les processus de formation de liaisons carbone-carbone et carbone-hétéroatome. Cependant, cette méthodologie reste relativement peu développée pour la propargylation des aldéhydes.
Dans ce contexte, Antilla et Houk80 ont réussi à développer la première synthèse d’alcools homopropargyliques chiraux via un procédé catalytique hautement énantiosélectif via la propargylation des aldéhydes en présence d’un AP chiral, le (R)-TRIP-AP 134, à partir de l’allénylborane 112 (Schéma 71).

Préparation des époxydes acétyléniques 1,2-disubstitués

Les époxydes acétyléniques 144 de configuration trans ont été préparés sous forme racémique en utilisant une stratégie de synthèse reposant sur une séquence réactionnelle impliquant un couplage de Sonogashira suivie d’un couplage de Kumada–Corriu puis l’oxydation de l’ényne intermédiaire. Le couplage de Sonogashira, catalysé par le dichlorobis(triphénylphosphine)palladium (II) (1 mol %) en présence de butylamine et d’iodure de cuivre (2 mol%) comme co-catalyseur, est conduit avec le triméthylsilylacétylène 97 et le (E)-dichloroéthene 98 commercial dans le diéthyléther à température ambiante. Après traitement et purification, la (E)-chloroènyne 99 est obtenue avec un excellent rendement de 95% sous la forme d’un unique isomère (Schéma 77).
Le chloroényne 147 a ensuite été engagé dans un couplage de Kumada–Corriu avec un réactif de Grignard. Ce couplage, catalysé par du chlorure de manganèse (3 mol%) en présence de chlorure de lithium dans le THF, a permis d’obtenir les énynes 148a (issu de la réaction avec le bromure de cyclohexylmagnésium) et 148b (issu de la réaction avec le chlorure d’heptylmagnésium) avec des rendements respectifs de 61% et 80% sous forme d’uniques isomères (E). Les époxydes acétyléniques 144a,b-trans racémiques ont finalement été obtenus par époxydation de la double liaison carbone–carbone des énynes 148a,b avec l’oxone dans l’acétonitrile puis désilylation de la position acétylénique avec le fluorure de tétrabutylammonium dans des conditions classiques. Alternativement, l’époxydation réalisée à l’aide de l’acide métachloroperbenzoïque en milieu tamponné conduit à une meilleure reproductibilité des résultats.
La même séquence réactionnelle a permis d’accéder à l’époxyde 144a-cis, avec des rendements comparables et une bonne sélectivité cis:trans = 90:10, en partant du (Z)-1,2-dichloroéthène 149 commercial (Schéma 78).

Optimisation des conditions opératoires

Les conditions d’hydrolyse mises au point, une optimisation de la stœchiométrie des réactifs et du  temps de réaction a été entreprise.
Lorsqu’une quantité équimolaire de nbutyllithium et de (triéthylsilyl)pinacolborane 156 a été utilisée une conversion de 80% a été atteinte (Schéma 86, entrée 1). Cette conversion incomplète a pu être expliquée par une réaction secondaire impliquant l’addition de l’alcoolate de lithium généré sur le réactif 156 (Schéma 87).
Afin de pallier cette réaction indésirée, la stœchiométrie 144b:156 a été augmentée. L’utilisation de 1,5 équivalents de 156 a ainsi permis une conversion de 93% avec toutefois un rendement inchangé égal à 70% en 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilane 152b’ (Schéma 86, entrée 2). Finalement, le meilleur résultat a été obtenu avec 1.35 équivalents de nbutyllithium et 1,70 équivalents de 156. Dans ces conditions, une conversion de 94% et un rendement de 88% en 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilane 152b’ ont été atteints (Schéma 86, entrée 3).
Au cours de cette étude, il a été montré que la réaction peut être conduite dans des conditions de type « Barbier ». En effet, la déprotonation avec le nbutyllithium conduite en présence du (triéthylsilyl)pinacolborane 156 a donné un résultat similaire (Schéma 88). Un temps de contact optimal à –80 °C compris entre 30 min et 1 h permettant d’atteindre 81% de rendement a pu être déterminé. Au-delà, le rendement chute pour atteindre 65% après 2 h de contact à –80 °C.
Schéma 88

Diastéréosélectivité et stéréospécificité de la réaction

La réaction de l’époxyde 144b-trans (trans:cis = 96:4) avec le (triéthylsilyl)pinacolborane 156 à –80 °C dans le THF a conduit au 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilane 152b’ sous forme de deux diastéréoisomères dans un rapport 94:6 comme l’a montré l’analyse par RMN 1H à 400 MHz du brut réactionnel. Le composé 152b’ a donc été obtenu avec une diastéréosélectivité reflétant parfaitement le rapport trans:cis de l’époxyde de départ suggérant que le transfert du groupement triéthylsilyle (TES) s’est effectué avec une excellente stéréosélectivité (Schéma 89).
Dans les mêmes conditions, l’époxyde 144b-cis (cis:trans = 87:13) a conduit au 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilane 152b isomère de 152b’ avec un rendement modéré de 40% sous forme de deux diastéréoisomères. Le rapport diastéréomérique égal à 89:11 était très proche du rapport cis:trans de l’époxyde de départ (Schéma 89). Les résultats obtenus avec les époxydes 144b trans et cis suggéraient une réaction stéréosélective et stéréospécifique. Cependant à ce stade, la configuration axiale des 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilanes 152b et 152b’ ne pouvait pas être déterminée.
Il est à noter que la diminution du rendement observée avec l’époxyde 144b-cis a été expliquée par une déprotonation plus lente à –80 °C. En effet, même après 1 h de réaction avec le nbutyllithium à –80 °C dans le THF, une modeste incorporation de deutérium de 39% a été observée par analyse RMN 1H à 400 MHz après deutérolyse avec le méthanol deutérié (Schéma 90).
En conclusion, nous avons réussi à mettre au point une nouvelle méthode stéréosélective et stéréospécifique pour la préparation du silylallénylborane 152 via une gem-silylborylation d’un époxyde acétylénique en présence d’un silylborane. Néanmoins, il n’est pas stable et se dégrade spontanément en ényne 155 dans le milieu réactionnel ou à une température >5 °C. Cela est peut-être dû à la présence d’une fonction alcool en position 4 de l’allène qui peut se condenser sur une autre molécule d’allénylborane pour former par élimination l’ényne 155 correspondant. De plus, il n’est pas isolable. Nous envisageons donc de le piéger par une réaction avec des électrophiles, en particulier avec des dérivés carbonylés (Schéma 91).
Cette réaction va nous permettre de comprendre de manière qualitative le déroulement mécanistique de la réaction SNi puisque la chiralité axiale de l’allénylborane devrait être transférée à la chiralité centrale du carbone dans le produit d’addition lors de la réaction avec le carbonyle prochirale. Ainsi grâce aux résultats stéréochimiques des produits d’additions et en supposant une addition par un mécanisme de type SE2’ nous pourrons déterminer le mécanisme de la réaction de SNi.

Étude de l’addition des 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilanes sur les dérivés carbonylés

Cette partie est consacrée à l’étude de la réaction d’addition nucléophile des 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilanes 152’, obtenus précédemment, sur divers électrophiles. L’addition sur les aldéhydes était en particulier envisagée comme une nouvelle voie d’accès stéréosélective aux 2-alcynyldiols-1,3 (Schéma 92).

Piégeage in situ de l’allénylborane

La possibilité de piéger in situ par un aldéhyde les alcoolates de lithium 152’-Li, générés dans les conditions optimales mises au point précédemment, a tout d’abord été envisagée. Dans le THF, l’époxyde 144b-trans a donc été déprotoné avec 1,35 équivalents de nbutyllithium (30 min à –80 °C) puis 1,70 équivalents de (diméthylphénylsilyl)pinacolborane 156 ont été additionnés. Après 1 h de réaction à –80 °C, 2 équivalents de benzaldéhyde ont été ajoutés. Après 1 h à –80 °C le milieu réactionnel a été réchauffé à température ambiante et agité 24 h à cette température. Dans ces conditions, seuls 35% d’alcools homopropargyliques 153b et alléniques 154b ainsi que 31% d’ényne 155b ont été observés dans le brut réactionnel par analyse en RMN 1H à 400 MHz (Schéma 93).

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Table des matières

Introduction générale
1ére Partie : Étude de la formation des 4-hydroxy-1-allénylboranes
I. Rappels bibliographiques
I.1 Préparation des allénes
I.1.1 Préparation des allénylboranes
I.1.2 Préparation des allénylsilanes
I.1.3 Préparation des 1-boryl-1-allénylsilanes
I.1.4 Préparation des 4-hydroxy et 4-aminoallénylsilanes ou boranes
I.1.5 Conclusions
I.2 Réaction d’addition des allénylboranes sur des carbonyles par SE2’
I.2.1 Réaction à partir des allénylboranes chiraux
I.2.2 Réactions catalysées par les métaux en présence d’un ligand chiral
I.2.3 Réactions organocatalysées par des molécules organiques chirales
II. Synthèse des 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilanes
II.1 Introduction
II.2 Préparation des substrats de départ
II.2.1 Préparation des époxydes acétyléniques 1,2-disubstitués
II.3 Étude du réarrangement métallate-1,2
II.3.1 Étude des conditions d’hydrolyse
II.3.2 Optimisation des conditions opératoires
II.3.3 Diastéréosélectivité et stéréospécificité de la réaction
III. Étude de l’addition des 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilanes sur les dérivés carbonylés
III.1 Piégeage in situ de l’allénylborane
III.2 Optimisation des conditions réactionnelles de la réaction des 4-hydroxy-1-boryl-1-allénylsilanes avec des dérivés carbonylés
III.2.1 Variation du solvant et de la température
III.2.2 Étendue de la réaction
III.3 Conclusion :
IV. Conclusions et perspectives
V. Experimental part: part I
V.1 Synthetized products
V.2 General information
V.3 Analytical data
2éme Partie : Synthèse et réactivités des dimères N-benzimidazoliques
I. Synthèse des imidates N-substitués
I.1 Travaux antérieurs
I.1.1 À partir des fonctions nitriles
I.1.2 À partir des composés carbonylés
I.1.3 À partir des amines
I.1.4 À partir des imidates simples
I.2 Travaux personnels : Action des orthoesters sur le 2-aminobenzimidazole
I.2.1 Optimisation des conditions réactionnelles
I.2.2 Étendue de la réaction
I.2.3 Mécanisme proposé
I.3 Etude de la réactivité nucléophile et électrophile des imidates N-benzimidazoyles
I.3.1 Travaux Antérieurs
I.3.2 Travaux Personnels
I.4 Conclusion
II. Réactivité des dimères N-Benzimidazoliques vis-à-vis des réactifs phosphorés
II.1 Travaux antérieurs
II.1.1 À partir des fonctions amides
II.1.2 À partir des fonctions amines
II.2 Travaux personnels
II.2.1 Synthèse des dimères phosphorylés
II.3 Conclusion
III Conclusion et perspectives
IV. Experimental part: part II
IV.1 Synthetized products
IV.2 Analytical data

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