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Module 3: Epoxydation assymétrique de Sharpless. Epoxydation assymétrique des alcools allyliques en présence de Ti(IV)avec du (-) ou (+)-tartrate de diéthyl comme ligands chiraux. (1980)
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Glossaire 2
Abécédaire2: Liste graphique
Barry K. Sharpless Exercices synthèse
Dr Barry K Shrapless.(1974-.) Prix Nobel 2000 avec W. Knowless et Ryioji Noyori respectivement pour " ses travux sur les réactions d'oxydation avec catalyse chirale" et pour 'leurs travaux sur les travaux d'hydrogènatio chirale"
Module 3: Epoxydation assymétrique de Sharpless
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Mots-clés: osmylation, oxyamination stoechiométrique et catalytique; dérivés amino-alcools, amido-alcools, hydroxycarbametes.
Un des grands défis du moment de l'époxydation assymétrique a été la synthèse des époxydes énantiomériquement pures à partir des oléfines achiraux.. La méthodologie de Shrapless a été le premier système de catalyse assymétrique conduisant à des hautes énantiosélectives. à partir des alcools allyliques. Dans ce module, nous débuterons par les définitions et descriptions de la réaction (1..) suivies par ses caractéristiques et les méthodologies utilisées (2..). Nous terminerons par les topiques des substrats disubstitués (3.) et trisubstitutés (4.).
1. Définitions et descriptions
1.1. Définition. Epoxydation des alcools allyliques catalysée par le tetraisopropoxyde de titanium en présence d'un ester de tartrate optiquement actif conduisant à un haut degré de pureté avec une prédictible stéréochimie absolue.
[1]
Tsutomi Katsuki, K. Barry Sharpless, J. Am. Chem. Soc.1980, 102, 5974.
1.2. Composantes. Les composantes nécessaires telles que l'oxydant le hydroperoxyde de tertio-butyl, (TBPH), les ligands chiraux (esters de tartrate) ainsi que le catalyseur (tetraisopropoxyde de titanium) sont disponibles scommercialement à prix relativement modestes à prix.
2. Méthodologies et caractéristiques
2.1. Solvants. On utilise comme solvant le dichlorométhane. La réaction est effectuée sous des conditions anhydres, et une méthode de préparation de solution anhydre de TBHP (dans le dichlorométhane, le dichloroéthane ou le tétrachlorure de carbone) a été mise au point. (Sharpless et al. Aldrchimia Acta1979, 12, 63).
Si les tartrates de diethyl ( (+)-DET ou (-)-DET) sont les plus généralement utilisés, on peut utiliser les tartrates de diisiopropyl (DIPT) ou de dimethyl (DMT).
2.1.Basse température.Si l'utilisation d'une basse température est connue pour augmenter l'énantiosélectivité, elle a été dictée aussi pour minimiser la trans-estérification dont le tetraisopropoxyde de titanium est parmi les catalyseurs.
Plus tard, on a utilisé d'autres conditions utilisant le tamis pour l'époxydation de l'alcool allylique 2.
[2]
2.2. Approche énantiofaciale. Tartrate de diéthyle. La livraison d'oxygène pour la formation d'époxyde se fait d'une façon énatiofaciale selon le type de tartrate utilisé
2.3. Détermination par RMN des ee. Sharpless et al. ont utilisé les dérivés d'acétates des époxydes allyliques pour la détermination des ee par RMN en présence de l'Eu(hfbc)3 ou par les dérivés d'ester de MPTA pour l'analyse en RMN 1-H ou 19-F
3.1. Illustrations synthètiques. La versatilité des époxydes peuvent être démonstrée par ses topiques synthètiques avec les substrats mon- di- ou tri-substitutés.
[3]
Ainsi, l'époxyde chiral 3a obtenu à partir de l'alcool allylique 3 sert à la synthèse de la (+)-disparlure (Voir exercie 1).
Identifier les intermédiaires A et B ainsi que le produit final C, le (+)-disparlure à partir de l'alcool allyique 3
Le tartrate de diisopropyl (-)-DIPT a fété utilisé pour l'époxydation du (E)-but-2-ène-1-ol 4. l'époxyde 4a est un intermédiaire-clé dans la synthèse de l'érythromycine.
[4]
L'oléfine gem-disubstitué 5 fournit l'époxyde 5a avec une ee>95% dont la configuration absolure S du carbone 2 a été corrélé avec celui du R-(-)-2-cyclohexyl-butanol .
Configuration ablsolue par corrélation chimique de 5a (Cliquer)
La confirguration absolure S du carbone-2 de l'époxyde 5a a été determinée par corrélation chimique avec C qui est le R-(-)-2-cyclohexyl-butanol. Identifier les intermédiaires A et B ainsi que le produit final C et en dessinant la configuration au carbone-2.
3.2. Régiospécificité. Le rôle directeur du l'hydroxyle qui commande l'époxydation est illustrée par la régiosélectivité dans le substrat diénique 5
[5]
L'epoxyde 4a ainsi formée sert d'intermédiaire-clé dans la synthèse du leucotriène.
Les oléfines trisubstitués correspondant aux alcools allyliques disubstitués-2,3.3 ou disusbstitués-2,2-3 réagissement bein avec une prédictible stéréochimie. Les époxydes formés servent d'intermédiaires-clés synthètiques.
L'époxydation du (E)-2-méthyl-pent-2-ène-1-ol 7 conduit à l'époxyde 7a (2S,3S) qui est un intermédiaire-clé dans la synthèse de méthymicin.
[7]
Les conditions d'époxydation du géraniol 8 sert de standard d'époxydation avec le DET
[8]
Tableau 1. Epoxydation des quelsques oléfines trisubstitués et configuration absolue.
