Mise au point et développement d'une nouvelle famille de support soluble pour la synthèse parallèle et la chimie combinatoire : Application aux réactions de couplages, cycloadditions et multicomposants

Abstract

Nous décrivons dans ce manuscrit une nouvelle famille de support solubles pour la synthèse organique et la chimie combinatoire : il s’agit des sels d’onium fonctionnalisés de formule générale suivante :

A+-------F , XΘ A+= cation onium. F = fonction chimique. X‾ = Anion.

Au cours de ce travail, différents substrats (ester acrylique, ester halogénobenzoïque…) ont été greffés sur sels d’onium que nous avons ensuite solubilisés dans les liquides ioniques ou dans les solvants organiques. Les solutions obtenues ont été engagées, dans trois types de réactions : les réactions de couplage (Heck, Suzuki et Sonogashira), la réaction de Diels-Alder et trois réactions multi-composants (Grieco, Strecker et synthèse d’oléfines tétrasubstituées). Les résultats obtenus montrent que les sels d’onium peuvent être utilisés comme supports solubles selon le même principe que la synthèse sur support soluble mettant en jeu les PEG ou les polymères solubles. Ils offrent par conséquent, une nouvelle alternatives prometteuse dans le domaine de la synthèse organique sur support et dons dans les domaines de la chimie combinatoire et de la synthèse parallèle avec en plus les avantages suivants : - Facile à préparer, fonctionnalisés, voir multifonctionnalisé. - Soluble dans divers solvants polaires tel que l’acétonitrile, le DMF, DCM, THF, eau…etc. - Stable, facilement isolables, purifiable et identifiable. - Recyclable. Les différents exemples que nous avons traités montrent que les sels d’onium peuvent être adapté à différents types de réactions organiques et son application dans le domaine de la chimie combinatoire peut se faire avec succès. On notera la très grande diversité de sels d’onium facilement accessibles et plus particulièrement des sels de phosphonium, d’ammonium, de pyridinium et d’imidazolium. La chimie de ces sels est relativement peu développée en tant que telle. Cependant, il est intéressant de noter que la préparation des sels fonctionnels utilisés au cours de ce travail est très simple. On notera aussi que le scale up des réactions ne pose pas de problèmes particuliers autres que ceux habituellement rencontrés dans ce genre de démarche. La simplicité du suivi des réactions par les techniques d’analyse classiquement utilisées en synthèse organique ajoute à l’intérêt de ce travail. De plus, une automatisation de ces réactions est facile à envisager et ouvre un très vaste champ d’application dans le domaine de la chimie combinatoire, de la synthèse supportée et de la synthèse parallèle.