Catalyse au rhodium et biomolécules : synthèse, structures et applications

Les travaux de thèse effectués se sont intéressés à la synthèse de catalyseurs au dirhodium (II) comportant un environnement peptidique et l'emploi de la catalyse au dirhodium (II) pour l'accès à des cyclopropanes impliquant des approches non conventionnelles. D'une part, nous avons à travers les travaux effectués, cherché à accéder à un catalyseur au dirhodium (II) inséré dans des peptides pouvant former des structures amyloïdes. L'accès à une telle espèce a été exploré sur la base d'un dipeptide formant des structures de type amyloïdes mais présentant néanmoins une structure cristalline. Deux approches d'ancrage du complexe métallique sur le peptide ont été envisagées. Une première approche d'ancrage covalent par réaction de substitution nucléophile entre un résidu cystéine et un ligand iodoalcane d'un complexe de dirhodium (II) précurseur. Une seconde approche d'accès a été mise en œuvre par réaction d'échange de ligand. Cette dernière nous a permis de valider l'accès à de telle structure. Un second pan de ce travail a consisté en une étude d'une réaction sigmatropique promue par la formation d'un carbène catalysé par le Rh(II) et la formation subséquente d'un ylure. Celle-ci conduite sur des substrats originaux nous a donné accès à des cyclopropanes polysubstitutés. Pour cela, nous avons développé une voie d'accès convergente permettant la synthèse de dérivés α-diazo ester possédant un fragment allyle thioéther. La réaction de Doyle-Kirmse intramoléculaire mise en jeu a permis un accès chimiosélectif et diastéréospécifique à une gamme de vinylcyclopropanes. Nous avons montré que cette réaction est robuste et permet l'accès à des fragments cyclopropyles habillés de deux carbones quaternaires vicinaux. Toutefois, il a été observé une cinétique de réaction rapide qui ne nous a pas permis un accès énantiosélectif aux cyclopropanes. Cet aspect de la méthode nécessite une étude supplémentaire. Les travaux de thèse menés permettent d'entrevoir des développements à poursuivre autour de l'accès à de petits cycles substitués par des chalcogènes via une réaction de Doyle-Kirmse intramoléculaire. Par ailleurs, il semblerait que cette réaction puisse être étendue à l'obtention d'autres squelettes carbonés présentant un système cyclique tendu. Des résultats préliminaires nous ont permis de valider la faisabilité de ces approches.