Projet ANR-06-BLAN-0302 – ALLENES : Allenes as building-blocks for the preparation of complex polycyclic molecules
Programme : Programme blanc (BLANC) 2006
Année de financement : 2006
Coordinateur du projet : UNIVERSITE PARIS VI [PIERRE ET MARIE CURIE] (UNIVERSITE PARIS VI [PIERRE ET MARIE CURIE])
Partenaires : Université Pierre et Marie Curie
Montant : 420000.0 euros
Date de début : 2006
Durée : 36 mois
Résumé : Les allènes, composés uniques, ont toujours attiré la communauté des chimistes organiciens. D'une part, ces composés présentent une très grande réactivité du système diénique cumulé relativement à une double liaison C C de simples alcènes ; d'autre part, les propriétés remarquables de ce système telles que la chiralité axiale et son transfert en chiralité centrée, ont provoqué un vif engouement. Cependant, les allènes ont été considérés, pendant très longtemps, comme des curiosités de laboratoire retardant ainsi leur exploitation en synthèse. Toutefois depuis une vingtaine d'années, les allènes sont devenus de plus en plus populaires et ont été notamment impliqués dans des domaines où leurs utilisations apparaissaient aléatoires ou délicates, telles que les réactions catalysées par les métaux de transition. Parallèlement à ces études, de nombreux produits naturels présentant une fonction allène ou cumulène ont été isolés et caractérisés et à ce jour, plus de 150 produits naturels sont connus. Certains présentant des activités biologiques intéressantes, des efforts considérables ont été déployés pour développer des méthodes de synthèses performantes. Relativement aux alcynes et alcènes, la réactivité des allènes reste néanmoins sous-exploitée en particulier au regard de l'énantiosélectivité des processus. 	En effet, bien que les allènes se soient avérés réactifs vis-à-vis des métaux de transition et que de bonnes sélectivités aient été observées en jouant sur la nature du métal et des ligands, de manière surprenante, ils n'ont été que peu impliqués dans certains grands processus de la chimie organométallique et par conséquent peu utilisés en synthèse organique. Notre groupe dont l'expertise dans le domaine des réactions de cycloisomérisations et de cycloadditions [2+2+2] catalysées par les complexes du cobalt(I) et du platine(II) a montré que les allènes pouvaient être des partenaires très prometteurs dans ce type de réactions. 	Dans le cadre de ce projet, nous souhaitons étendre l'arsenal des méthodes catalytiques impliquant les allènes et exploiter la haute densité d'insaturations dans divers processus afin de préparer des molécules complexes, optiquement pures d'une manière contrôlée, économique en atomes et en étapes. 	Dans un premier temps, nous examinerons l'étendue de la catalyse organométallique des cycloisomérisations d'allènynes en faisant varier la nature du métal. Nous envisageons d'utiliser des complexes d'or, plus électrophiles que les complexes du platine(II). Nous chercherons à moduler la réactivité en ajustant la substitution des allènynes. Nous anticipons l'intervention d'intermédiaires cationiques que nous proposons de mettre en évidence par piégeage avec des nucléophiles ou en les impliquant dans des cascades de diverses réactions telles que des réactions de Fridel-Crafts. Dans tous les cas , les cyclisations ou les cascades de réactions devraient conduire à des systèmes carbonés cycliques et polycycliques ou présentant des hétéroatomes. Enfin, la catalyse asymétrique sera examinée.  	Dans un deuxième temps, nous envisageons d'appréhender la cycloaddition d'allènes avec des dérivés du thiophène qui conduirait à la préparation inédite d'hétérocycles contenant un atome de soufre tels que les 5- ou 6-méthylène-2,3-dihydrothiépines. La version intramoléculaire de cette réaction qui ouvrirait un accès à des systèmes polycycliques sera également étudiée. 	Enfin, notre dernier projet concernera l'oxydation d'allènes dont le processus a été peu exploité en synthèse. Nous nous pencherons en particulier sur les séquences domino. En particulier, nous envisagerons de développer un accès énantiosélectif à des cyclopenténones substituées. Une synthèse totale de la cinérine I sera proposée. 	Ainsi, ce projet au coeur de la chimie organique de synthèse moderne est tourné vers le développement de nouvelles méthodes organométalliques catalytiques, vers l'élaboration de molécules complexes nouvelles tout en restant économes e.