Réactions Domino Modulables: Quelques Applications en

Réactions Domino Modulables: Quelques Applications en Synthèse
Simeon Arseniyadis
Centre de Recherche de Gif, Institut de Chimie des Substances Naturelles, CNRS, F-91198 Gif-sur-Yvette
Cedex (France)
La rupture oxydante de diols bicycliques insaturés à l’aide du Pb(OAc)4, du PhI(OAc)2 ou la combinaison
de ces deux oxydants, est un thème travaillé au laboratoire depuis une quinzaine d’années, d’un côté pour
alimenter les synthèses totales entreprises d’un autre pour pousser la génération rapide de complexité à ses
limites.
Construction of Various Frames by Planned Combination of Reactive Groups at the Angular Position (C11)
The Domino Approach to Molecular Complexity
R
HO
HO
O
PivO
11
H
O
AcO
Me
O
11
AcO
11
OAc
"Ring Expansion"
R = Ester
n=1
11
HO
HO
11
O
n
R = Ether
n = 1, 2
O
O
O H
11
n
HO
H
11
11(R*)
H
O
"Oxonium"
O
12
11
H
O 11
O
"Hetero[4!+2!+2!]"
H
11
HO
11(S*)
O
Me
AcO
"Oxonium"
O
12
11
R
OAc
O OO
AcO
11(S*)
R
HO
R = Methyl
n=0
"Oxonium"
H
HO
HO
11
O
MOMO
11
HO
HO
n
11(R*)
R
O
A
HO
AcO
"Oxonium"
R = Mesityl
O
RO
OAc
O OO
O O
"Hetero[4!+2!]"
11
12
11
AcO
"Ring Expansion"
n=1
H
O
Me
O O
AcO H O
n
R
O
O
O
Me
O
12
O
O
O
"Hetero[4!+2!]/
Friedel-Crafts"
"Hetero[4+3+2]"
Schéma 1. Construction sélective basée sur une programmation méthodique des groupements "R" en position angulaire.
On peut varier la destination en jouant sur les paramètres réactionnels (Schéma 1). La modulation liée au
substrat découle du rôle mécanistique de chaque groupe fonctionnel installé en position angulaire. Ainsi,
en insérant une réactivité diverse en position angulaire par des manipulations simples (éthérification,
estérification, oxydation, alkylation), le substrat domino résultant peut conduire à des structures différentes
à chaque fois, offrant une grande variété de systèmes cycliques. L’utilité synthétique des produits domino
obtenus en une seule étape au départ d’un motif simple, un diol insaturé bicyclique (encadré sur le Schéma
1) aisément préparé via une annulation de Robinson classique, a été prouvée dans plusieurs cas en
démystifiant la structure complexe par traitements avec de réducteurs, ou des acides de Lewis combinés
aux agents réducteurs ou alkylants.
Increasing the Dimensionality of Modular Domino Reactions Triggered by Oxidative Cleavage
Two Directional Serials Based on the Competitive Behavior of the C11 Epimeric Carbinols
MOMO
R
H
MOMO
11
11
HO
O O
X-rays
11-(S*)
"Half-Cascade"
"Assign C11 configuration"
2
3
HO
1
4
MeCN
R
H
MOMO
H
2
3
HO
O O
11-(R*)
X-rays
"Half-Cascade"
1
4
10
5
(11R*)-1
3
H
13
11
4
10
5
1
2
O
O
O
or
MW, 90°C
5 min
13
11
"Generate Complexity"
R
TiCl4
Et3SiH
DCM
-78 °C,
20 min
10
4
3
1
2
X-rays
AcOH
5
O X-rays
bis-oxa bridged u8H-A
"Make it Simple"
R
H
O
11
HO
11
Pb(OAc)4
RT, 12 h
RT, 12 h
O
H
(11S*)-1
PhI(OAc)2
H
Serial B
13
12
12
10
5
R
MOMO
12
R
R
R
H
Serial A
11
11
1
2
O O
3
O
10
5
4
4
AcO
X-rays
HO
3
10
5
1
2
O
X-rays
C6-Bridged Furofuranes
Orientation control offered by C11 configuration, which activates either the "Serial A" or the "Serial B" path.
Schéma 2. Les substrats contenant un noyau aromatique riche en électrons en position angulaire C11, conduisent de manière
modulable aux produits domino [4 + 2]/Friedel-Crafts (serial B) ou [4 + 2]/oxonium (serial A), selon la configuration du centre en
C11, via la demie-cascade (11S/11R respectivement).
Quelques synthèses de molécules complexes par la voie domino conduisant à des segments hétérocycliques
nouveaux seront commentées.