Dissertations / Theses on the topic 'Cyclopropanes 1'

Nous examinons la réctivité des alcools éthyléniques avec les hexafluorophosphates d'iodo (i) et bromo (i) bis (collidine) en vue d'obtenir des éthers et lactones a 8 chaînons par réactions d'halo cyclisations. Dans un premier chapitre, nous étudions l'influence de l'introduction d'un cyclopropane dans la chaîne carbonée, ceux-ci possédant une double liaison c-c en position terminale. Nous examinons ensuite la réaction d'haloétherification de ces substrats a l'aide des réactifs iodé et bromé. Ces cyclisations sont effectuées dans ch2cl2 en ajoutant les substrats sur les réactifs. Les produits sont purifiés sur gel de silice et leur structures ont été établiées par l'analyse de leurs spectres. Dans la plupart des cas les oxocanes ont été obtenus avec des rendements variant de 11% a 80%. Dans le cas particulier ou la double liaison c-c est conjuguée avec le cyclopropane, on observe l'ouverture de ce dernier. Dans le second chapitre, nous rapportons l'application de nos résultats a la synthèse des arénanes a et b. Nous montrons la limite des cyclisations électrophiles en utilisant les réactifs iodé et bromé. En effet la formation du cycle oxocane n'a pas pu etre réalisée, probablement du fait de l'apparition d'une géne stérique. Nous examinons les voies d'accés a l'aplyparvanine possédant des propriétés biologiques intéressantes. Nous préparons différents substrats et étudions leur réaction de halocyclisation. Nous avons observé que les oxocanes se forment avec un faible rendement si un substituant est situé en de la double liaison. Par contre, la substitution de la double liaison en position terminale ne géne pas la formation des produits de cyclisations
In this work, we examine the reactivity of unsaturated alcohols and acids with bis (collidine) iodo (i) and bromo (i) hexafluorophosphate to obtain 8-membered ethers by halo cyclizations. In the first chapter, we study the influence resulting of the introduction of a cyclopropane ring in the carbon-chain of alcohols, if an ethylenic bond was present in terminal position. We then examine the haloetherification reaction using the iodo and bromo reagents. These reactions were carried out in ch2cl2 at rt. Substrats were added to the halo reagents. Products were purified by silica gel liquid chromatography, and their structures were established from their nmr and ir spectra. Usually, oxocanes were obtained with yields in the range 11-80%. In the particular case of the vinyl cyclopropane alcohol, the reaction leads to the formation of a tetrahydropyran derivative. Higher yields were obtained using the iodo reagent compare to the bromo reagent. In the second chapter, results were applied to the synthesis of natural products such as arenarans a and b. Our results show the limite of electrophilic cyclizations. In deed, the key step of our synthesis, i-e the formation of the oxocane failed, propably for steric hindrance. We examine different accesses to aplyparvanine. Aplyparvanine possessing interesting biological properties. We prepared different mono or di substituted alcohols and acids and study their reaction with hbi and hbb. We found than yields in oxocanes were low if a substituent was present in of the carbon-carbon double bond. However, substitution of the double bond in terminal position does not hinder the cyclization

La réaction de cycloaddition-(4+1) entre un carbène électroniquement riche et un diène électroniquement pauvre est une réaction pouvant mener à différentes structures intéressantes. Cette réaction peut être effectuée de façon intramoléculaire pour obtenir une structure bicyclique comportant un cycle à cinq membres. Plusieurs facettes de cette réaction ont été étudiées dans le laboratoire du Professeur Claude Spino. Le premier chapitre de ce mémoire présentera l'étude de l'influence de la nature de la chaîne reliant le carbène au diène (substitution, hybridation des carbones) et de la nature des hétéroatomes sur le carbène sur les produits obtenus au cours de la réaction intramoléculaire entre un carbène électroniquement riche et un diène électroniquement pauvre. [dessin de formule]. Au cours du deuxième chapitre, l'ouverture de cyclopropanes via la formation d'un radical thiyle en [alpha] de celui-ci sera discuté. [dessin de formule]

The cyclopropane ring is key to a large number of medicinally‑relevant compounds that possess a broad spectrum of biological activities. This thesis details the preparation of novel bifunctional cyclopropanes through a divergent functionalisation approach utilising two readily accessible cyclopropyl‑scaffolds. The cyclopropanes generated sampled new areas of chemical space whilst being suitable 3‑dimensional fragments and lead-like compounds for drug discovery. A novel CoII-catalysed cyclopropanation generates two diastereoisomeric bifunctional cyclopropyl-scaffolds from commercially available reagents in an excellent yield and can be conducted on multi-gram scales. Asymmetric cyclopropanation has been explored with max ee = 73%. Divergent functionalisation of the ester was explored, utilising hydrolysis, reduction and amidation reactions to create a variety of functionalised cyclopropyl sulfides. The sulfide synthetic handle was oxidised to give the corresponding sulfoxides or sulfone selectively. Sulfoxide–magnesium exchange was explored and the cyclopropyl-organometallic species generated was trapped with a variety of electrophiles to create a diverse range of cyclopropane-containing products. The cyclopropyl-organometallic species was also utilised in Negishi cross-coupling, proving to be a versatile method to attach an aromatic or heteroaromatic directly onto the cyclopropane ring.

Les travaux exposés dans cette thèse sont relatifs : 1) à l'éthoxy-l cyclopropanol : sa condensation avec les acétyléniques métallés conduit aux cyclopropanols propargyliques qui, après réduction et silylation permettent d'obtenir des silo­xy-l vinyl-l cyclopropanes subissant par thermolyse l'extension de cycle C3 ---> C5 en éthers d ‘énols silyliques de cyclopentanones alkylables en cyclopentanones α, ʓ-disubstituées. Selon ce schéma réactionnel, nous avons pu réaliser la synthèse totale de la désoxy-ll prostaglandine E₂, produit naturel à propriétés hypotensives ; 2) à l'hydroxy-l cyclopropanecarboxaldéhyde : protégé sous forme d'éther silylique ou tétrahydropyrannylique, ce synthon permet un accès relativement aisé aux siloxy-l vinyl-l cyclopropanes alkylés sur la double liaison du vinyle et pouvant donc par thermolyse puis par simple hydrolyse ou déhydrosilylation conduire respectivement à des cyclopentanones et cyclopenténones α, ʓ-disubsti­ tuées en évitant ainsi l'alkylation délicate des éthers d’énols silyliques de cyclopentanones. Une application à la synthèse de la Dicranénone A, cyclopenténone α’, ʓ’-disubstituée, produit naturel possédant des activités antibiotiques a été réalisée à partir de ce synthon
The aim of this thesis is the synthetic applications of two peculiar cyclopropanols : l) The l-ethoxycyclopropanol, is converted into propargylic cyclopropanols upon treatment with acetylenic magnesium bromide or lithium. Hydride reduction and O-silylation lead to l-siloxy l-vinylcyclopropanes which undergo thermal C3 ---> C5 ring enlargement into l-siloxycyclopentenes ; then , these enol ethers are regiospecifically alkylated into 2, 3-disubstituted cyclopentanones. This scheme is illustrated by the total synthesis of ± ll-deoxypros­taglandin E₂ methyl ester. 2) The l-hydroxycyclopropanecarboxaldehyde tetrahydropyranyl and silylated ethers provide l-siloxy-l-vinylcyclopropanes which, after thermal rearrangement lead directly to 2,3-disubstituted cyclopentanones and cyclopentenones upon hydrolysis or dehydrosilylation, so avoiding the quite delicate enol ether alkylation. Dicranenones, new fatty acids structurally similar to prostanoids and jasmanoids, having antimicrobial activity, are prepared from this new synthon

La base phosphazène ButP4 associée au thiophénol ou au bis (2-mercaptoéthyl) éther a été utilisée avec succès pour amorcer quantitativement la polymérisation anionique par ouverture de cycle des monomères cyclopropane-1,1-dicarboxylates de dialkyle. Pour des températures comprises entre 30 et 60°C dans le THF ou entre 30 et 100°C dans le toluène, le mécanisme observé est celui d'une polymérisation anionique vivante qui conduit à des polymères présentant des indices de polymolécularité faibles et dont les Mn expérimentaux (mesurés par SEC et RMN 1H) sont en accord avec les valeurs théoriques. D'autres systèmes d'amorçage comme le carbazole ou des composés possédant un proton acide associés à ButP4 conduisent également à des polymères bien définis. Une étude cinétique montre que l'ordre interne en monomère est égal à 1 sur l'ensemble de la gamme de conversion. Le système d'amorçage thiophénol / ButP4 dans le THF présente une réactivité bien supérieure à celle du thiophénolate de sodium dans le DMSO qui est le système classique d'amorçage pour ce type de polymérisation. Différents agents de terminaison, comme l'acide chlorhydrique, le bromure d'allyle ou le bromure de propargyle, ont été utilisés pour terminer les réactions et ont conduit à l'obtention de polymères hétérotéléchéliques. D'autres dérivés de cyclopropanes présentant des substituants variés ont également été examinés. Ces résultats ouvrent de très intéressantes perspectives dans la préparation d'architectures complexes comme des copolymères à blocs, greffés ou en étoile. Les premières expériences de copolymérisation ont d'ailleurs été couronnées de succès. Afin d'obtenir de nouveaux canaux ioniques artificiels, différents monomères cyclopropane-1,1- dicarboxylates porteurs d'éthers-couronne ont été synthétisés. La polymérisation anionique par ouverture de cycle de ceux-ci a été étudiée en utilisant soit le thiophénolate de sodium soit le système thiophénol / ButP4 comme amorceur. Ces travaux ont également permis l'obtention d'un nouveau type de poly(éther-ester) qui s'est révélé intéressant comme perméabilisant membranaire. Les interactions des oligo(éther-ester)s avec des membranes modèles planes, des vésicules unilamellaires et des cellules ont été étudiées en collaboration avec des physiciens et des biologistes. Des résultats prometteurs en termes de transport d'ions ont été obtenus et sont présentés dans ce mémoire

Ce mémoire est consacré à la cyclopropanation inter- et intramoléculaire de Kulinkovich sur des esters avec des organomagnésiens secondaires seuls ou avec des alcènes terminaux en présence de tétraisopropylate de titane. Le premier chapitre est tout d'abord consacré à l'étude de la réactivité de divers bromures de cycloalkylmagnésium de 3 à 7 chaînons avec le 3-chloropropionate d'éthyle en présence de Ti(Oi-Pr)4. Nous avons ainsi préparé des cyclopropanols bicycliques 1,2,3-trisubstitués avec des rendements modérés, et montré que ces organomagnésiens (à l'exception des bromures de cyclopropyl- et de cyclohex-3-énylmagnésium) pouvaient effectués des réactions de cyclopropanation. Comme application, nous avons obtenu l'acide exo-8 aminobicyclo(5. 1. 0)octanecarboxylique en 6 étapes avec 19,5% de rendement global. Dans le deuxième chapitre, nous avons mis au point une méthode de préparation d'oxacycloalcénones simples et benzo-condensées à cycle moyen. Dans un premier temps, la cyclopropanation intramoléculaire de Kulinkovich sur des oxa-esters oméga-éthyléniques conduit à des cyclopropanols accolés à des hétérocycles oxygénés à 6, 7 et 8 chaînons avec des rendements modérés. Dans un second temps, l'extension de cycle par l'oxydation de Saegusa suivie d'une déshydrochloration génère efficacement des oxacycloalcénones à 7, 8 et 9 chaînons. Dans le troisième chapitre, nous avons appliqué la précédente méthodologie à la synthèse formelle des héliannuols A, K et L. Ces derniers sont obtenus respectivement en 8 et 10 étapes avec des rendements globaux de 14% et 12%. Des essais de synthèse asymétrique sont toujours en cours actuellement
This thesis is devoted to inter- and intramolecular Kulinkovich cyclopropanation on esters with secondary Grignard reagents or terminal alkenes in the presence of titanium(IV) tetraisopropoxide. In the first part, we studied the reactivity of various cycloalkylmagnesium bromides (from three to seven-membered ring sizes) with ethyl 3-chloropropionate promoted by Ti(Oi-Pr)4. We obtained 1,2,3-trisubstituted bicyclic cyclopropanols in moderate yields, and showed these Grignard reagents (except for cyclopropyl- and 3-cyclohexenyl bromides) could be cyclopropanated. The interest of this strategy was exemplified by the synthesis of the unknown exo-8-aminobicyclo[5. 1. 0]octane-8-carboxylic acid. In the second part, we developed a general method providing an easy access to medium-ring oxacycloalkenones. The synthetic protocol consists of the intramolecular Kulinkovich cyclopropanation on oxa-esters bearing a terminal carbon-carbon double bond, followed by Saegusa oxidation and base-induced dehydrochlorination. We obtained 7-, 8- and 9-membered oxacycloalkenones in good yields. In the third part, we applied previous methodology to the formal synthesis of (±)-heliannuols A, K and L. The later compounds were obtained in 8 and 10 steps in 14% and 12% overall yields, respectively. The extension to the enantioselective synthesis of these allelopathic compounds is under current investigation

3-Chloro-4,4,5-trimethyl-3,5-diphenyl-4,5-dihydro-3H-pyrazole (3b) and 3-bromo-4,4,5-trimethyl-3,5-diphenyl-4,5-dihydro-3H-pyrazole (3c) were prepared for the thermolysis project. The thermal decompositions of 3b and 3c were monitored using 1H NMR spectroscopy. Plots of ln (% starting material) vs. time (sec) were linear for at least two half lives and the first order rate constants were determined over at least a 30o temperature range. The relative reactivity was found to be 3c > 3b. The activation parameters determined for the thermal decomposition of the pyrazoline at 150oC were found to be: for 3b &#;H‡ = 33 &#;1.0 kcal/mol, &#;S‡ = -2.4 &#; 0.07eu , k150 0 = 7.34 &#; 0.44 x 10 -5 s-1 ; for 3c &#;H‡ = 30&#;0.2 kcal/mol, &#;S‡ = -6.9 &#;0.03 eu, k150o = 42.3&#;0.7 x 10-5 s-1. Thermal decomposition of 3b both neat and in dibromobenzene (DBB) resulted in the formation of an intermediate 2,3-diphenyl-4-methyl-1,3-pentadiene (8) as a major product and minor isomers of 8. These intermediates then thermally decomposed to 1,1,3-trimethyl-2-phenyl-1H-indene (9) via an acid catalyzed process. In order to gain a mechanistic understanding (ionic vs. radical pathways) of the thermal decomposition of 3b, a product study was conducted in protic solvents. In methanol and ethanol, 3b underwent an ionic reaction (SN1-type) with the solvent to produce 3-methoxy/ethoxy-4,4,5-trimethyl-3,5-diphenyl-4,5-dihydro-3H-pyrazole (3/3d) in good yield. The reaction of 3b with refluxing protic solvents led to the development of new method for the synthesis of alkoxy-4,5-dihydro-3H-pyrazoles which is both safe and efficient.

Les deux premières parties de ce travail concernent la réactivité des carbanions issus de la réduction électrochimique du dichlorophosphonoacétate de triéthyle et du dichlorométhylènediphosphonate de tétraéthyle vis-à-vis de composés carbonylés et d'accepteurs de Michael. Des esters carboxyliques et phosphoniques α-chloro-α,β-insaturés ont ainsi été synthétisés en utilisant le phénomène d'activation électrochimique du magnésium selon une réaction de Horner-Wadsworth-Emmons. La technique utilisant une cellule à compartiments séparés a été utilisée pour l'électrosynthèse de cyclopropylphosphonates α-carboxylates et de 1,1cyclopropanediylbis(phosphonates) 2-fonctionnalisés. Dans la troisième partie, le phénomène d'activation électrochimique du magnésium a été mis en oeuvre pour l'électrosynthèse de cyclopropylphosphonates α-fluorés et α-arylés. La quatrième partie aborde l'électrosynthèse asymétrique de ces composés à partir d'inducteurs chiraux phosphorés.

On met au point une méthode générale de synthèse de composés delta-dicarbonylés et delta-dicarbonylés α -halogénés par action respectivement d'un éther d'énol silyle ou d'un éther d'énol silyle β-halogéné sur des carbocations fonctionnels. En milieu basique, les composés delta-dicarbonylés sont transformés en cyclohexénones, tandis que leurs anologues halogénés conduisent, selon la structure du composé de départ, à des cyclopropanes disubstitués trans ou à des spiranes hétérocycliques. Ces méthodes ont été appliquées à la synthèse d'alpha -cypérones. On a également préparé des synthons de bis-annélation et obtenu ainsi la homo-D deshydrotestostérone

L'accumulation des formes libres et liees de l'acc (amino-cyclopropane carboxylique acide) pose le probleme des mecanismes enzymatiques impliques tels que: efe (enzyme formant l'ethylene), acc synthetase et mabonyl-acc transferase. L'etude de tissus excises maintenus en survie sur milieu gelose contenant un inhibiteur tel que: le cordycepine, le cycloheximide et le cobalt ont permis de mettre en evidence certains mecanismes de regulation des emissions ethyleniques

On etudie la stereoselectivite de la reaction de monohalogenocyclopropanation menee sur des alcools, esters. , cetones et acides alpha -ethyleniques, puis la methylmonohalogenocyclopropanation des cetones et alcools alpha -ethyleniques. Dans un dernier chapitre est abordee l'etude de la regioet de la stereo elimination sur les alcools halogeno- et methylhalogenocyclopropaniques apres etude prealable sur des composes halogenocyclopropaniques apres etude prealable sur des composes halogenocyclopropaniques non fonctionnalises

The thesis entitled ‘Studies of NIS Mediated Cyclopropane Ring Opening Reactions in Carbohydrate Chemistry’ is divided into four chapters. Chapter 1: Section 1: Efficient Synthesis of Fused Perhydrofuro[2,3-b]pyrans (and furans) by Ring Opening of 1,2-Cyclopropanated Sugar Derivatives. In this section a general and efficient methodology for the synthesis of carbohydrate derived perhydrofuro[2,3-b]pyrans (and furans) from the corresponding 1,2-cyclopropane carboxylates has been discussed. A wide range of linear-fused perhydrofuro[2,3-b]pyran or furan ring systems are encountered in a number of biologically active natural products. A few approaches are available for the construction of this kind of fused motifs which involve harsh reaction conditions and lengthy reaction sequence. The methodology utilizes the potential ability of cyclopropanated sugars to undergo N-iodosuccinimide (NIS) mediated electrophilic ring opening assisted by the pyran ring oxygen followed by intramolecular trapping of oxonium intermediate to generate the furan ring system. Cyclopropantion of tribenzyl glucal using methyl diazoacetate and catalytic amount of dirhodiumtetracetate furnished corresponding exo-1,2-cyclopropane carboxylate exclusively. To generate a nucleophile, cyclopropane carboxylate ester was reduced to the corresponding alcohol which upon treatment with NIS in CH3CN underwent ring opening followed by intramolecular ring closure to give the corresponding perhydro[2,3-b]furopyran along with an oxidized product. After various modifications we found that using CH2Cl2 as a solvent gave the expected perhydrofuropyran as the sole product in good yield (Scheme I). The stereochemistry of the product was established on the basis of 1H-1H NOESY experiment. There are many natural products that contain the perhydrofuro[2,3-b]furyl glycal core such as clerodin, jodrelline B and caryoptin, which show insect anti-feedant properties. With this in mind, the methodology has been successfully extended to the cyclopropanated tetrahydrofuran derivatives resulting in the synthesis of furofuryl glycal moiety (Scheme II). Scheme II Chapter 1: Section 2: Synthesis of Carbohydrate Derived Fused Perhydrofuro/pyrano[2,3-b]-γ-butyrolactones. In this section a general and efficient methodology for the synthesis of carbohydrate derived perhydrofuro/pyrano[2,3-b]-γ-butyrolactones has been discussed. The fusion of the γ-butyrolactone onto a substituted tetrahydrofuran/pyran ring makes a distinctive class natural diterpenoids. Representative members of this family include the marine diterpenoids norrisilide and miniolutelide A. In this chapter we describe a neutral and general method for the construction of perhydrofuro/pyrano[2,3-b]-γ-butyrolactones by NIS mediated ring opening of carbohydrate derived 1,2-cyclopropane carboxylic acids (Scheme III). Scheme III The present strategy is complementary to the existing methods and it is useful since it incorporates an additional chiral center in the molecule under milder conditions, which can be used for further transformations. Chapter 2: Ring Opening of Activated Cyclopropanes with NIS/NaN3: One-pot Synthesis of C-1 Linked Pseudo Disaccharides. Ring opening reactions of activated cyclopropanes have been widely used in organic synthesis. But they are restricted to only selected nucleophiles such as alcohol/ water, as most of the ring opening reactions need acidic activation. This chapter deals with studies of reactivity of various activated cyclopropanes with NIS as a neutral activator and sodium azide as a source of nitrogen nucleophile (Scheme IV). Scheme IV We have clearly demonstrated not only the importance of the donor-acceptor feature in the cyclopropanes in the electrophilic ring opening reaction, but also the selectivity in its functionality. Scheme V This methodology has been successfully utilized in a one-pot synthesis of C-1 linked pseudo-disaccharides from carbohydrate derived 1,2-cyclopropane carboxylates (Scheme V). Chapter 3: Synthesis of Unnatural C-2 Amino Acid Nucleosides Using NIS Mediated Ring Opening of 1,2-Cyclopropane Carboxylated Sugar Derivatives. In this chapter, we have efficiently demonstrated the utility of NIS mediated regioselective ring opening of carbohydrate derived donor-acceptor cyclopropanes for the synthesis of C-2 amino acid nucleosides. This leads to a new class of analogs of peptidyl nucleosides (Scheme VI). Scheme VI One of the advantageous factors is the attachment of nucleobase as well as generation of amino acid precursor in the same reaction which avoids lengthy reaction sequence. We have also shown the synthetic utility of our methodology to pyrimidine based furanosyl C-2 amino acid nucleosides which are of interest, since polyoxins having similar structural core exhibit antifungal activity (Scheme VII). Chapter 4: Attempts Towards the Synthesis of Carbohydrate Derived Spiro-perhydrofuropyrans Using NIS Mediated Cyclopropane Ring Opening Reaction. In this chapter we present various attempts to synthesize spiro-perhydrofuropyran/furans by ring opening of spiro-cylopropane derivatives and attempts towards stereoselective synthesis of spiro-cyclopropane carboxylates. Spiroacetal can be synthesized from the corresponding exo-cyclopropyl methanol, which can be obtained from the corresponding exo- cyclopropane carboxylate. The cyclopropyl carboxylate can be obtained from an exo- vinyl ether. Cyclopropanation of carbohydrate derived exo-glycal failed to give any selectivity under a variety of reaction conditions (Scheme VIII). Carbohydrate derived C1-unsaturated ester on cyclopropanation reaction using standard conditions (Pd(OAc)2/CH2N2) was found to be inert. The reaction under Simmons-Smith cyclopropanation conditions also gave similar results. Reduction of the ester part of the molecule to the corresponding alcohol was found to be helpful in the Simmon-Smith cyclopropanation reaction (CH2I2, Et2Zn) to obtain the corresponding exo-cyclopropane, but disappointingly without any selectivity (Scheme IX). In order to get exo-cyclopropane carboxylate with high stereoselectivity, we decided to use one of the hydroxyl group present in the molecule, as a chiral auxiliary. All the established methods for the diazoester formation failed to attach diazo ester at C-4 position (Scheme X). Scheme X (For structural formula pl see the pdf file)