Réactions d’ouverture d’aziridines Troc-protégées

Abstract

Ce mémoire a comme sujet principal les réactions d’ouvertures d’aziridines et leur application synthétique. Notre groupe de recherche a récemment mis au point une méthode d’aziridination énantiosélective catalysée au cuivre à partir de N-tosyloxycarbamates qui permet d’obtenir une grande variété d’arylaziridines protégées avec un groupement carbamate. Or, même si le motif aziridine se retrouve dans certains produits naturels, l’intérêt de sa synthèse provient en partie de l’accès facile à différents composés contenant une fonction amine protégée qui peuvent être obtenus suite à l’ouverture d’aziridines par différents nucléophiles. L’ouverture nucléophile des aziridines fut largement explorée pour une variété de nucléophiles et d’aziridines. Toutefois, puisque les arylaziridines protégées par un groupement carbamate n’étaient auparavant pas disponibles, leur régio- et stéréosélectivité est encore méconnue. Nous présentons ici dans un premier temps, les résultats obtenus lors de l’ouverture de la p-nitrophénylaziridine protégée par un groupement Troc avec différents nucléophiles. Puis, suite à l’obtention de bonnes diastéréosélectivités lors de la synthèse d’aziridines avec le dérivé chiral PhTrocNHOTs, des réactions d’ouvertures ont été tentées avec la p-nitrophénylaziridine protégée avec un groupement PhTroc. Les conditions optimisées d’ouverture impliquent l’acide de Lewis BF3∙OEt2 (10 mol%) à 23 °C avec une variété de nucléophiles. Ces conditions ont été appliquées à l’ouverture d’une gamme d’aziridines protégées par le groupement PhTroc dont les résultats sont décrits dans cet ouvrage. Finalement, le dernier chapitre de ce mémoire rapporte l’utilisation de ces conditions dans la synthèse du (R)-Nifenalol, un agent beta-bloquant qui a démontré une activité en tant qu’antiangineux et antiarythmique.

The main subject of this Master thesis is the ring-opening reactions of azirdines and their synthetic applications. Our group has recently developed a copper-catalyzed enantioselective aziridination reaction from N-tosyloxycarbamates which leads to a variety of carbamate-protected arylaziridines. Although the aziridine motif appears in some natural products, interest in these models comes from the easy access to amine-protected derivatives obtained via the nucleophilic ring-opening of aziridines. Nucleophilic ring-opening of aziridines has been thoroughly studied for a variety of nucleophiles and aziridines. However, as carbamate-protected arylaziridines were not previously available, little is known on either their reactivity or regio- or stereoselectivity. We present herein the results of the ring-opening of Troc-protected p-nitrophenylaziridines with a variety of nucleophiles. Furthermore, following the discovery that excellent diastereoselectivities could be achieved by using the chiral derivative PhTrocNHOTs, ring-opening reactions were attempted on PhTroc-protected p-nitrophenylaziridine. Optimized conditions were found to be 10 mol% of BF3∙OEt2 at room temperature with a variety of nucleophiles. These conditions were also used in the ring-opening of various PhTroc-protected aziridines and the results are disclosed herein. Finally, these conditions were applied to the synthesis of (R)-Nifenalol, a beta-blocking agent that has shown antianginal and antiarrhythmic properties as described in the third chapter.