Les cyclopropanols chiraux et leur potentialité synthétique
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The aim of this thesis is the preparation and study of the synthetic potential of chiral cyclopropanols. The 1-hydroxy 2-methyl cyclopropanecarboxaldehyde available from 2-methylsuccinate, is used to prepare 1-(vinylcarbinol} cyclopropanols which, undergo acid induced C3 C4 regiospecific ring expansion into 2-vinyl cyclobutanones (BF3-Et20) or C3 -+ C4 --+- C5 ring expansion into cyclopenten-2- ones (CH3S03H-P205). The thermal rearrangement of 2-methyl vinylcyclopropanes leads by an ene-reaction to ring-opened products ; therefore the limitation of the thermal vinylcyclopropane-cyclopentene ring enlargement is removed by this new approach. (R)(+) and (S)(-). Dimethyl 2-methylsuccinates, now available from enantiose lective hydrolysis by porcine pancreatic lipase, undergo acyloin type cyclization into (R) and (S) 3-methyl-1,2-disiloxycyclobutene, respectively. Base-induced stereoselective C4 C3 ring contraction of these cyclobutenes provides 1-hydroxycyclopropanecarboxaldehydes which are used to prepare optically active 1-alkenylcyclopropanols. Then, acid-induced regio- and stereospecific C3---+ C4 ring enlargement leads to 2-vinylcyclobutanones with high enantiomeric excesses. These compounds are used to synthetize (S) 5-methyl cyclohexen-2-one and abutenolide ; i. E. The quercus lactone b2-Vinylcyclobutanones are efficient precursors of 5-, 6- and 8-membered rings. Therefore, this new methodology, which does not involve cyclopropylcarbiny1 cations as proven by the stereospecificity of the rearrangements, allows one to prepare from chiral succinates natural compounds bearing different frameworks.
Abstract FR:
Cette thèse décrit une voie d'accès aux cyclopropanols chiraux et en étudie les potentialités synthétiques. Préparé à partir du méthyl-2 succinate de n-butyle, l'hydroxy-1 méthyl-2 cyclopropanecarboxaldéhyde est un précurseur de (vinylcarbinol)-1 cyclopropanols lesquels, subissent en milieu acide soit une extension de cycle C3→C4 régiospécifique en vinyl-2 cyclobutanones (BF3-Et20), soit une extension de cycle C3→C4→C5 en cyclopentène-2 ones (CH3S03H-P205). La réaction thermique des méthyl-2 vinylcyclopropanes donne par ène-réaction des produits d'ouverture de cycle limitant l'intérêt du réarrangement vinylcyclopropane-cyclopentène ; ce problème est contourné par cette nouvelle approche. Les (R)(+) et (S)(-) méthyl-2 succinates de méthyle, préparés par résolution enzymatique à l'aide de la lipase du pancréas de porc, sont cyclisés par réaction du type acyloïne en (R) et (S) méthyl-3 disiloxycyclobutènes respectivement. Ceux-ci par régression de cycle stéréosélective C4 → C3 en milieu basique, donnent accès sans altération du centre chiral à des hydroxy-1 cyclopropanecarbo xaldéhydes, utilisés pour préparer des (vinylcarbinol)-1 cyclopropanols optiquement actifs. Une extension de cycle C3→C4 régio- et stéréospécifique conduit alors aux vinyl-2 cyclobutanones avec une très bonne énantiosélectivité. Ces composés ont été utilisés pour préparer la (S)(+) méthyl-5 cyclohexène-2-one et un buténolide : la quercus lactone b. Les vinyl-2 cyclobutanones sont des précurseurs de cycle en C5, C6 et C8, cette méthodologie, ne mettant pas en jeu d'ions cyclopropylcarbinyl vrais comme le prouve la stéréospécificité des réarrangements, permet donc, à partir de succinates chiraux, d'envisager la synthèse totale de produits naturels de structures variées.