Synthesis of pentafluorosulfanylated heterocycles and stereoselective hydrometallation reactions on polarized alkynes

Abstract

Cette thèse traite de la synthèse d’hétérocycles pentafluorosulfanylés ainsi que des réactions d’hydrométallation stéréosélectives d’alcynes polarisés. Dans un premier temps, nous avons mis au point une méthode de synthèse de pyrimidines 4- et 5-SF5 par fluoration oxydante. Cette méthode repose sur l’utilisation de pyrimidines (benzylthio)pyrimidines comme précurseurs qui sont plus faciles d’accès et suffisamment réactifs en fluoration oxydante. Dans un deuxième temps, nous avons développé une voie de synthèse des indoles et aza-indoles 2-SF5 grâce à l’utilisation du gaz SF5-Cl. Différentes réactions de fonctionnalisation et des études physico-chimiques ont été réalisées sur ces hétérocycles apportant des informations uniques sur ce groupement fluoré. En parallèle, nous avons étudié les réactions stéréosélectives d’hydrométallation d’alcynes polarisés. Une méthode palladocatalysée d’hydrogermylation régiodivergente d’ynamide a été mise en place, tandis qu’une étude mécanistique par calcul DFT a permis d’appuyer l’importance des ligands phosphine dans le contrôle de la régiosélectivité de la réaction. Enfin, des résultats préliminaires sur la réaction d’hydrostannylation d’alcynes pentafluorosulfanylés sont aussi décrits.This thesis deals with the synthesis of pentafluorosulfanyl heterocycles as well as the hydrometallation reactions of polarized alkynes. First, we developed a method for the synthesis of pyrimidines 4- and 5-SF5 by oxidative fluorination. This method is based on the use of (benzylthio)pyrimidines as precursors which are easier to access and sufficiently reactive in oxidative fluorination. In a second part, we developed the synthesis of indoles and aza-indoles 2-SF5 thanks to the use of SF5-Cl gas. Different functionalization reactions and physicochemical studies have been carried out on these heterocycles providing unique information on this fluorinated group. In parallel, we have studied stereoselective hydrometallation reactions of polarized alkynes. A palladium catalyzed regiodivergent hydrogermylation of ynamide was implemented, while a mechanistic study by DFT calculation supported the importance of phosphine ligands in controlling the regioselectivity of the reaction. Finally, preliminary results on the hydrostannylation reaction of pentafluorosulfanylated alkynes are also described