Activation des hydrocarbures : Fonctionnalisation sélective de l'adamantane

Abstract

L’activation des alcanes (projet ACTANE) t leur fonctionnalisation sélective sont des défis actuels que le chimiste organicien essaie de relever. Dans ce domaine, l’adamantane est une cible de choix de par sa symétrie, la stabilité de sa structure et le potentiel que lui confère sa lipophilie. Après une mise au point bibliographique sur la chimie de l’adamantane et l’activation des alcanes, nous décrivons dans ce mémoire de nouvelles méthodes de fonctionnalisation de l’adamantane en milieu acide de Lewis ou de Brönsted (et non en milieu superacide). La chloration de l’adamantane par transfert d’halogène à partir de tBuC1 en présence de AiCl₃ conduit au meilleur rendement à la meilleure sélectivité jamais observé en 1-chloradamantane. La préparation de l’acide 1-adamantanecarboxylique peut se faire par échange de la fonction acide avec l’acide pivalique ou en présence des formiates d’alkyles. Ce sont deux nouvelles réactions de fonctionnalisation. Le traitement de l’adamantane en milieu acide sulfurique conduit, suivant les conditions de réactions, à une hydroxylation ou à une alkylation. L’analyse des résultats expérimentaux et l’apport de la chimie théorique nous permettent de discuter le mécanisme de transfert intermoléculaire d’hydrure impliqué dans ces réactions.