Contrôle de réactions compétitives via l'utilisation de conditions non conventionnelles (HFIP, microréacteurs) : monoalkylation sélective d'amines et piégeage d'intermédiaires carbénoïdiques
Institution:
RouenDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The development of modern and convenient tools to improve selectivity of organic reactions remains a major challenge. During this work, we have developed different kind of strategies for this purpose. The first part of our work is based on the direct and selective alkylation of primary and secondary amines with light electrophiles (alkyl triflates). At first, for the methylation of primary amines, hexafluoroisopropanol (HFIP) was chosen as solvent for its hydrogen bond donation ability: thus monomethylated secondary amines were afforded as major products, along with small amounts of tertiary amines and no traces of quaternary ammonium salts. Secondly, microflow technology was used to obtain precise reaction time at 0. 1 s accuracy for the alkylation of primary and secondary amines with ethyl to propyl chains and reach the optimum in each case. In the last section we investigated the synthesis and trapping of unstable vinylic carbenoids, avoiding the Fritsch-Buttenberg-Wiechell rearrangement. Microflow technology helped us to reach short reaction times (< 1 s), fast heat transfer and high quality of mixing. The methodology is still under development, but we have already implemented some conditions to afford 40% of the desired product.
Abstract FR:
Le développement d’outils modernes et pratiques pour améliorer la sélectivité en chimie organique reste un défi majeur. Au cours de ce travail, nous avons développé différentes stratégies à cet effet. La première partie de notre travail est axéee sur l'alkylation directe et sélective d’amines primaires et secondaires avec de petits électrophiles de type triflates d'alkyle. Dans un premier temps, pour la méthylation d'amines primaires, l'hexafluoroisopropanol (HFIP) a été choisi comme solvant pour son aptitude à donner des liaisons hydrogène. Dans ces conditions, les amines secondaires monométhylées ont été obtenues majoritairement, ainsi que de faibles quantités d'amines tertiaires et aucunes traces de sels d'ammoniums quaternaires. D'autre part, la technologie microfluidique a été utilisée pour obtenir des temps de réaction faibles, à 0,1 s de précision, afin d’alkyler des amines primaires et secondaires avec des chaînes éthyles et propyles, en atteignant l'optimum dans chaque cas. Dans la dernière partie, nous avons étudié la synthèse et le piégeage de carbénoïdes vinyliques instables, en évitant le réarrangement Fritsch-Büttenberg-Wiechell. La technologie microfluidique nous a permis d’atteindre des temps de réaction très courts (< 1 s), un transfert de chaleur rapide et une excellente qualité de mélange. La méthodologie est encore en développement, mais nous avons déjà mis en oeuvre certaines des conditions prometteuses permettant d’obtenir 40% du produit désiré.