Prsentation PowerPoint

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Déoxygénation dAlcools Secondaires Selon
Barton-McCombie en Mode Catalytique et Supporté
Boussaguet Paula, Dumartin Gillesa, Delmond
Bernardb, Pereyre Michela   a Laboratoire de
Chimie Organique et Organométallique, UMR CNRS
5802, Université BORDEAUX I b Laboratoire de
Chimie des Substances Végétales, Institut du Pin,
Université BORDEAUX I 351 Cours de la Libération,
33405 Talence Cedex, France   fax  [phone]
46 / e-mail  p.boussaguet_at_lcoo.u-bordeaux.fr
Déoxygénation selon Barton-McCombie
La déoxygénation dalcool est fréquemment
employée dans le cadre de synthèse totale de
dérivés à haute valeur ajoutée tels que les
produits cosmétiques, pharmaceutiques ou
présentant une activité biologique quelconque.
Si de nombreuses méthodes sont disponibles dans
la littérature, peu permettent deffectuer cette
déoxygénation avec une chimiosélectivité
suffisante pour pouvoir être employées sur des
substrats complexes. La méthode de déoxygénation
proposée en 1975 par Barton et McCombie1 est
encore très appréciée par les biochimistes. Cette
voie réactionnelle est compatible avec une forte
polyfonctionnalité du substrat et se fait avec
une excellente stéréosélectivité. Toutefois,
cette déoxygénation utilise parmi ses réactifs un
tributylstannane, dont la forte toxicité est bien
connue, et fournie en fin de réaction un
sous-produit organostannique toxique et fort
difficile à parfaitement séparer du produit
final. Ainsi lemploi de cette méthode de
déoxygénation a souvent était proscrit du simple
fait de la présence dun dérivé stannique parmi
les réactifs, dirigeant les chimistes vers des
voies plus propres mais bien moins efficaces.
Déoxygénation dalcools secondaires Alternative
catalytique et supportée
Lemploi en quantité catalytique dun hydrure
détain supporté (polystyrène type Amberlite) en
lieu et place du tributylstannane usuel devait
permettre une nette diminution de la
contamination du produit final par les
sous-produits stanniques qui, étant toujours
fixés au support, sont éliminés en fin de
réaction par simple filtration du milieu
réactionnel sur verre fritté.
Lhydrure de tributylétain, fixé au support par
lintermédiaire dun bloc espaceur de 4 groupes
méthylène, est obtenu par fonctionnalisation de
billes de polystyrène Amberlite XE 305. Ce
réactif sest avéré être très stable chimiquement
quelles que soient les conditions réactionnelles
suivies2.
0,3 mm
0,8 mm
1,8 mm
Le mécanisme réactionnel est identique à celui
proposés en 1975 par Barton et McCombie. La
fonctionnalisation de lalcool secondaire initial
en thionocarbonate permet lobtention dun
sous-produit organostannique supporté de type
R3SnOPh, et la régénération des fonctions
stanniques actives (hydrure) est effectuée à
laide dun silane approprié.
En vue de déterminer le silane le plus approprié
à la régénération des hydrures détain, nous
avons effectué la réduction du tributylphénoxyétai
n, dans les conditions réactionnelles requises
pour la déoxygénation, à laide de divers
hydrogénosilanes. A la vue des résultats, nous
avons retenu le PMHS ainsi que le
triméthoxysilane comme réducteur potentiel du
phénoxyétain supporté.
La déoxygénation de trois alcools secondaires
simples a pût être réalisée, grâce à lemploi
catalytique de lhydrure détain supporté, dans
les conditions réactionnelles identiques à celles
de Barton et McCombie. Nous avons pu constater
que le polyméthylhydrogénosiloxane (PMHS) ne
permettait pas de régénérer les fonctions
hydrures détain supportés. Nous imputons ce
problème à la nature polymérique de ce réactif
qui, de par sa viscosité trop grande, diffuse mal
au sein du support solide. Lemploi comme
réducteur de triméthoxysilane a permis de lever
ce problème et de fermer le cycle catalytique
conduisant ainsi à des rendements de
déoxygénation tout à fait comparables à ceux
proposés par la littérature.
Pollution stannique
Taux de Sn (ppm)
Afin de vérifier laspect non-polluant de cette
technique nous avons effectué une étude de
pollution sur un substrat déoxygéné selon la
méthode originelle de Barton-McCombie, puis selon
une alternative proposé par G.C. Fu3 utilisant le
tributylstannane en quantité catalytique (15),
et enfin selon la voie catalytique et
supportée. Le taux détain a été mesuré par
analyse élémentaire.
substrat
Barton-McCombie (Bu3SnH stchiométrique)
G.C. Fu (Bu3SnH catalytique)
Mode Supporté et catalytique
20
1300
540
Conclusion
Nous avons montré quil était possible, dans le
cas de molécules relativement simples,
deffectuer la déoxygénation dalcools
secondaires dans les conditions proposées en 1975
par Barton et McCombie, à laide dun hydrure
détain supporté employé en quantité catalytique.
Létude de la contamination par létain du
produit déoxygéné permet de constater à quel
point les dérivés stanniques sont difficilement
séparables en fin de manipulation lorsquils sont
utilisés sous leur forme homogène
(Barton-McCombie) et ce, même lors dun emploi
catalytique (Fu). Toutefois, nous avons pu
constater que lutilisation du réactif stannique
greffé sur un support, et employé de manière
catalytique, permettait damener cette
contamination au niveau du  blanc , et cela,
sans altération de la réactivité de lhydrure
détain. Les conditions réactionnelles employées
pour cette nouvelle variante étant sensiblement
identiques à celles suivies originellement, nous
pouvons prétendre à une conservation de ses
avantages en termes de chimiosélectivité, tout du
moins pour des groupes fonctionnels inertes vis à
vis de lagent de réduction employé ici
(triméthoxysilane).
1- Barton, D.H.R. McCombie, S.W. J. Chem. Soc.,
Perkin Trans. I (1975), p 1574. 2- Dumartin, G.
Pourcel, M. Delmond, B. Donnard, O. Pereyre,
M. Tetrahedron Lett. (1998), 39, p 4663. 3-
Lopez, R.M. Hays, D.S. Fu, G.C. J. Am. Chem.
Soc. (1997), 119, p 6949.