Development of copper-catalyzed arylation reactions using triarylbismuth reagents

摘要

Le bismuth est un élément présent en faible quantité dans la nature. Cependant le processus de raffinage des métaux nous permet de nous en procurer de manière plus facile. Le bismuth dispose aussi de caractéristiques uniques telles que la non-toxicité et une bonne stabilité, chose qui le rend utile dans l'industrie de la chimie verte. Parmi les composés organobismuth qui sont connus, on trouve les composés alkylbismuth et arylbismuth. Dans ce travail, l'accent sera mis sur l'utilisation de composés de type triarylbismuth. Il est à noter que les composés organobismuths sont présents sous deux formes : les triarylbismuths(III) et les triarylbismuths(V). Dans le passé et durant plusieurs années, les composés organobismuth ont été utilisés dans de nombreuses réactions organiques synthétiques importantes. Le but de ce travail est d'appliquer les triarylbismuths(III) comme réactifs dans les réactions d'arylation catalysées par le cuivre. Ainsi, la première partie de mon travail consiste à synthétiser les différents composés de bismuth triaryl(III) qui portent des groupes fonctionnels. Les réactifs de type triarylbismuth peuvent être facilement obtenus par l'addition d'un réactif de Grignard sur le chlorure de bismuth et cela afin d'obtenir des réactifs organobismuth fonctionnalisés avec des rendements allant de modérés à bon. Les triarylbismuthanes sont stables dans l'air et peuvent être purifiés par une simple chromatographie sur gel de silice. En outre, les organobismuthanes montrent une remarquable tolérance aux groupes fonctionnels ce qui fait d'eux des candidats idéaux pour le développement de méthodologies orientées vers des applications de chimie médicinale. La deuxième partie de mon projet consiste à appliquer le triarylbismuth(III) en tant que réactif dans les réactions d'arylation catalysées par le cuivre. Des protocoles efficaces pour la O-arylation catalysée utilisant des phénols, des 1,2-aminoalcools N-protégés ou du chloramphenicol par du cuivre en utilisant des réactifs de triarylbismuth fonctionnalisés ont été développés. Une quantité catalytique d'acétate de cuivre a favorisé une réaction de couplage croisé C-O dans des conditions douces. Cette réaction tolère une grande diversité de groupes fonctionnels donnant accès à une gamme de B-aryloxyamines ou aryl éthers qui sont importants pour la synthèse de composés pertinents médicalement ainsi que des motifs structuraux très importants de nombreux produits et polymères naturels biologiquement actifs dans l'industrie de la science des matériaux.