Projet ANR-12-JS07-0004 – AuCat : Catalyseurs d’Or pour la Synthèse Organique
Programme : JCJC - SIMI 7 - Chimie moléculaire, organique, de coordination, catalyse et chimie biologique (JCJC SIMI 7)
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur fabien gagosz (Laboratoire de synthèse Organique (DCSO))
Partenaires : Laboratoire de Synthèse Organique
Montant : 137696.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 36 mois
Résumé : Catalyseurs d’or pour la synthèseMise au point de nouveaux catalyseurs d’or et leur utilisation dans le développement de nouvelles transformations synthétiques
Etendre la gamme de catalyseurs d’or disponibles et comprendre leurs réactivitésEntant donné le nombre limité de systèmes catalytiques actuellement disponibles et le fait que ces derniers ne sont pas toujours optimaux en termes d’efficacité, de sélectivité ou de stabilité, l’enjeu de ce projet est : 1- de développer de nouveaux systèmes catalytiques qui pourraient compléter ou améliorer ceux déjà existant, 2- d’étudier la réactivité de ces nouveaux systèmes catalytiques, leurs spécificités et stabilités relatives.
Synthèse de nouveaux systèmes catalytiquesLe projet vise à synthétiser principalement de nouveaux complexes d’or(I) par des méthodes classiques en jouant sur la nature du ou des ligands présents sur le centre métallique. Ces nouveaux complexes d’or(I) sont testés dans des réactions déjà rapportées ou imaginées, et leurs activités comparées à celles de systèmes catalytiques couramment employés.
Résumé de la soumission : Ce projet concerne le développement de nouveaux complexes d'or qui pourraient être utilisés comme catalyseurs en chimie organique de synthèse. Il est basé sur l'expertise du groupe du Dr. F. Gagosz (CNRS/Ecole Polytechnique, France) dans le domaine de la catalyse homogène (en particulier à l'or) et est composé de trois tâches. La première consiste à synthétiser de nouveaux complexes d'or(I) ou d'or(III) achiraux ou chiraux possédant des ligands et des contre-anions variés. L'accent sera mis sur leur caractérisation et leur comportement (temps de vie, stabilité, chemins de décomposition) (tâche 2). La dernière tâche consiste à évaluer l'activité catalytique des nouveaux complexes d'or synthétisés  en termes d'efficacité et/ou de sélectivité.
Résultats : Dans le cadre du projet AuCat, des études concernant la synthèse et la réactivité de complexes d’or(I) possédant des ligands de type phosphonite ont été effectuées. Un intérêt tout particulier a été porté aux ligands phosphonites possédant un groupement biaryle. Il avait en effet été postulé que les complexes d’or(I) correspondant pourraient posséder les propriétés stériques des ligands biaryliques de Buchwald combinées aux propriétés électroniques des ligands de type phosphite.
Une série de biarylphosphonites ont été synthétisés par additions de dérivés biaryliques métallé sur des triarylphosphites. Les complexes d’or(I) ont ensuite été synthétisés et leurs propriétés catalytiques évaluées sur des réactions modèles. Des résultats prometteurs mettant en valeur le caractère particulier de ces complexes ont été obtenus en particulier en ce qui concerne les cyclisations oxydantes de propynylarenes. Ces complexes d'or(I) se sont aussi rélévés êtres de bons catalyseurs dans une série de transformations typiques modèles.
Perspectives : Des études concernant la synthèse de complexes d’or(I) possédant des ligands phosphorés pi acides dérivés d’hétérocycles ont débutées. Ces études devraient permettre d’obtenir des complexes possédant les propriétés électroniques des complexes à base d’arylphosphite en garantissant une meilleure stabilité thermique.
Des études concernant la synthèse de nouveaux ligands carbèniques possédant soit un encombrement stérique important soit des propriétés électroniques inhabituelles ont également débuté.
Publications et brevets : G. Henrion, T. E. J. Chavas, X. Le Goff, F.Gagosz Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6277-6282