Réactivité des nitrones cycliques à six chaînons dérivées de sucres vis-à-vis de SmI2 et de réactifs nucléophiles : synthèse d'iminosucres
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Four new cyclic ketonitrones have been synthesized from D-fructose and L-sorbose. The ketone function of suitably protected sugars has been transformed in oxime, and then nitrones have been obtained by oxime N-alkylation ! nucleophilic substitution of a leaving group (at C-6 position). As previously demonstrated, the Smlz-mediated reduction ofnitrones results in an inversion of the polarity oftheir C=N bond. Yarious nitrogen-containing compounds have been obtained by their reductive cross-coupling with ketones, aldehydes or (l,~-unsaturated esters. The D-fructose or L-sorbose-derived nitrones that were prepared in this 'work have shown a different reactivity. After Smlz-mediated reduction, the elimination of an alcoxy group a of the nitrone function was very fast, producing an original samarium (III) oxy-enamine intermediate. The latter traps a proton to furnish the corresponding nitrones quantitatively. We have studied this new aspect of the reactivity of nitrones by trapping carbonyl compounds, to access ~-alkylated nitrones. Ln parallel, original N-hydroxylamines and amines have been obtained by reaction of these nitrones with vinylmagnesium bromide and with various hydride sources. Finally, D-fructose and L-sorbose-derived nitrones have been transformed in polyhydroxylated piperidines and their N¬oxygenated derivatives. Their ability to inhibit glycosidases or bacterian adhesion has been evaluated on various enzyme and lectin PA-IlL from Pseudomonas aeru~inosa.
Abstract FR:
La synthèse de quatre cétonitrones cycliques à partir du D-fructose et du L-sorbose a été développée. La fonction cétone de sucres correctement protégés a été transformée en oxime puis les nitrones ont été obtenues par N-alkylation de l'oxime! substitution nucléophile d'un groupement partant (en position 6) par le doublet libre de l'azote. Notre équipe a montré en 2002 qu'en présence de diiodure de samarium (Smlz) les nitrones sont réduites et la polarité de leur liaison C=N est inversée. Leur couplage réducteur avec des cétones, aldéhydes, ou esters a,~-insaturés a permis d'accéder à une large gamme de composés azotés. Les nitrones dérivées du D-fructose ou du L-sorbose préparées dans ce travail ont montré une réactivité toute autre. La réduction par SmIz a bien eu lieu mais l'élimination d'un groupement alcoxy en a de la fonction nitrone s'est faite très rapidement, produisant un intermédiaire de type énaminolate de samarium(III). Ce dernier piège un proton pour conduire aux nitrones correspondantes quantitativement. Suite à ces observations, nous avons cherché à exploiter ce nouvel aspect de la réactivité de ces nitrones, en piégeant des composés carbonylés, pour accéder aux nitrones alkylées cette fois en ~ de l'azote. En parallèle, la réaction de ces nitrones avec le bromure de vinylmagnésium et différentes sources d'hydrures a permis d'accéder à des N-hydroxylamines et amines inédites. Enfin, dans une dernière partie, les nitrones dérivées du D-fructose ou du L-sorbose ont été transformées en pipéridines polyhydroxylées mais aussi en leurs dérivés N-oxygénés. Leurs propriétés en tant qu'inhibiteurs de glycosidases ou inhibiteurs d'adhérence bactérienne ont été évaluées sur différentes enzymes et sur la lectine PA-IlL de Pseudomonas aeruginosa.