Développement de nouvelles méthodologies pour le réarrangement d'oxa- et d'aza-Piancatelli : synthèse de cyclopenténones fonctionnalisées

Le réarrangement de Piancatelli permet, à partir de 2-furylcarbinols et en présence de nucléophiles oxygénés ou azotés, la formation de cyclopenténones fonctionnalisées. Ce travail de thèse explore de nouvelles méthodologies réactionnelles en élargissant le champ d'application à des 2-furylcarbinols substitués en position C5 du furane. La synthèse de ces substrats repose sur l'utilisation du HMF, une molécule issue de la biomasse. Une première partie de ce travail porte sur l'étude de la réactivité des 2,5-furyldicarbinols, et sur le développement d'une approche catalytique via l'utilisation d'acides de Lewis et par activation aux micro-ondes, pour la synthèse diastéréosélective d'hydroxy- et amino-cyclopenténones. En organocatalyse asymétrique, une autre approche permet d'étendre la réaction d'aza-Piancatelli pour la formation d'amino-cyclopenténones énantioenrichies. Dans une seconde partie, la réaction de Piancatelli sur des 5- azidométhyl-2-furylcarbinols permet la synthèse d'azidométhyl-cyclopenténones, présentant des activités cytotoxiques contre des lignées cellulaires cancéreuses. Enfin, le réarrangement intramoléculaire d'aza-Piancatelli est étudié pour la formation d'amino-cyclopenténones bicycliques fusionnées. Le développement de ces stratégies pour la réaction de Piancatelli soulève néanmoins plusieurs défis : la baisse de réactivité de ces substrats liée à leur encombrement stérique, ainsi que le contrôle diastéréosélectif pour la synthèse des cyclopenténones avec la formation de deux nouveaux centres stéréogènes contigus, dont l'un est quaternaire. Ces résultats démontrent la faisabilité et l'efficacité du réarrangement de Piancatelli sur des 2-furylcarbinols substitués en position C5, pour la synthèse de cyclopenténones fonctionnalisées.