Réaction de nitroso Diels-Alder avec des diénophiles de type alpha-acyloxynitroso en présence d'acides de Lewis (application à la synthèse de pyrroles polysubstitués et à la synthèse des clavépictines A et B)

Abstract

La cycloaddition de nitroso Diels-Alder entre un diénophile de type nitroso et un diène-1,3 permet la préparation de 3,6-dihydro-1,2-oxazines et a fait l objet de nombreuses applications en synthèse de composés naturels et/ou biologiquement actifs. Nous avons développé de nouveaux diénophiles de type a-acyloxynitroso, potentiellement activables en présence d un acide de Lewis. La réaction de cycloaddition en milieu anhydre entre cet a-acyloxynitroso et un diène-1,3 conduit à un hydroxycarbamate au lieu de la dihydrooxazine attendue. Une réaction de réduction de la liaison azote-oxygène se produit de façon surprenante dans le milieu réactionnel. La réaction réalisée en présence d un acide de Lewis permet d améliorer le rendement de la réaction ainsi que la reproductibilité des résultats. La même réaction effectuée dan l eau conduit, en revanche, à une dihydrooxazine. La réaction de cycloaddition dans l eau a été généralisée à divers diénes : cycliques, acycliques et fonctionnalisés. La réaction de coupure de la liaison azote oxygène que nous avons observée dans l eau nous a permis de développer une méthode de réduction de liaisons azote oxygène en conditions douces à l aide de composés carbonylés. Nous avons également mis au point une méthode de synthèse de pyrroles polysubstitués en trois étapes à partir des dihydrooxazines préparées par la réaction de cycloaddition dans l eau. Enfin, nous avons développé une approche synthétique des clavépictines A et B faisant intervenir comme étape clé une réaction de transposition de cycle catalysée par des complexes carbéniques de ruthénium.We have developed a-acyloxynitroso as a new type of reactive dienophile in the nitroso Diels-Alder cycloaddition. a-Acyloxynitrosos are conveniently synthesized from the corresponding oxime in good yield. The cycloaddition with a 1,3-diene and 0 or 20 mol% of a Lewis acid lead to an hydroxycarbamate instead of the expected dihydrooxazine resulting formally from the N-O bond.We have studied the nitroso Diels-Alder cycloaddition of a-acyloxynitroso dienophile in aqueous medium.Under these conditions, the cycloaddition reaction led exclusively to the cycloadduct. Various 1,3-dienes were evaluated under optimized conditions, the corresponding dihydrooxazines were obtained in good yield Among the different strategies known for the elaboration of dihydrooxazines by nitroso Diels-Alder cycloaddition, this methodology presents the advantage of being flexible, allowing a straightforward access to dihydrooxazine in aqueous medium or the corresponding N-O bond cleaved product in anhydrous solvent. Finally, we have exploited the cycloadducts obtained in these previous studies in the synthesis of polysubstituted pyrroles. These cycloadducts can be viewed as latent pyrroles : N-O bond cleavage followed by oxydation reaction of the resulting hydroxycarbamate lead to polysubstituted pyrroles. The application of this methodology to the synthesis of clavepictine, a secondary metabolite of the Bermudian tunicate Clavelina picta is currently underway, using as key steps the cycloaddition of an acetoxynitroso dienophile in water followed by a ring rearrangement metathesis.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF