synthÈses chimioenzymatiques et de · il n'y a pas de groupe de recherche sans...
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MARIE PASCALE MORIN
SYNTHÈSES CHIMIOENZYMATIQUES
D'ACIDES AMINÉS NON-STANDARDS ET DE PRODUITS NATURELS
Thèse
présentée
à la Faculté des études supérieures
de l'Université Laval
pour l'obtention
du grade de Philisophiae Doctor (P1i.D .)
Département de chimie
FACULTÉ DES SCIENCES ET DE GÉNIE
~ I V E R S I T É LAVAL
QUÉBEC
OCTOBRE 2000
OMarie Pascale Morin, 2000
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Le temps est bon
Le ciel est bleu
Il ne nous reste rien h faire,
Rien à faire qu'être heureux.. .
A ma famille et mon tendre époru:
Les hydrolases et les aldolases ont été utilisées pour effectuer la synthèse chimio-
enzymatique de différents composés d'intérêt biologique. Les hydrolases catalysent
l'hydrolyse (transestérification) ou l'acétylation de plusieurs substrats non-naturels. Les
aldolases activent la réaction de condensation aldolique pour former des liens carbone-
carbone. Ces enzymes ont fourni des chirons utilisables pour I'élaboration des produits
cibles.
Les hydrolases, en particulier la lipase d'Aspergillus niger et la lipase de Candida
antarctica, ont permis la synthèse de quatre acides aminés non-standards, d'un alcaloïde
isolé d'une fourmi tropicale. la monomorine ainsi que différents inhibiteurs de la glutamyl-
t-ARN synthétase. L'aldolase du fructose-1.6-diphosphate, quant à elle, a permis
l'obtention de la syringolide (a éliciteur >> non protéique) et de deux précurseiirs de
l'énantiomère non naturel de l'acide ascorbique (vitamine C).
Marie Pascale Morin Robert Chênevert
RÉsUMÉ LONG
La synthèse énantiosClective est actuellement le thème central de la chimie organique. Les
composés biologiquement actifs doivent être synthétisés dans une seule forme optique. De
multiples méthodes sont disponibles pour effectuer ce genre de reactions afin d'obtenir le
composé cible sous forme d'un seul énantiomère. Parmi ces méthodes, l'utilisation
d'enzymes est une voie de choix pour obtenir des chirons avec d'excellents excès
énantiomères et rendements.
L'action de deux lipases sur un système pipéridine polysubstitué a permis d'obtenir un
chiron avec de très bons excZs énantiomères et d e bons rendements. En effet, la lipase
d'Aspergillus niger a hydrolysé sélectivement un diacétate méso pour donner le mono-
acétate correspondant. L'acétylation énantiosélective du pipéridine diol en présence de la
lipase de Candida antarctica en milieu organique a fournit le mono-01 correspondant. Cette
réaction est complémentaire à la première et donne l'autre énantiomère. Ces chirons ont été
utilisés dans la synthése de plusieurs produits cibles. Tout d'abord, quatre acides aminés
non-standards ont Cté synthétisés. Par la suite, la synthèse totale de la monornorine, un
alcaloïde isolé d'une fourmi tropicale, a Cté réalisée. Finalement, ces composés ont permis
l'élaboration de différents inhibiteurs potentiels d'une enzyme, la glutamyl-t-ARN
synthétase.
Les aldolases catalysent la création de lien C-C de façon stéréosélective. Une d'entre elles,
I'aidolase du fructose-1,6-diphosphate, a tté utiliske pour obtenir un précurseur clé dans la
synthhe totale de la syrindolide. De plus, la même méthodologique a été utilisée pour une
approche à la synthèse de l'énantiomère non naturel de l'acide ascorbique (vitamine C).
Ces travaux ont fait l'objet de cinq publications : Chênevert, R., Mohammadi-Ziarani, G.,
Morin, M.P., Dasser, M. E l
Substituted Piperidines. Chemoenzvmatic Svnthesis of 15S.9S)-l+l-Indolizidine 209D.
Tetrahedron : Asymmetry, IO, 3 1 17-3 122 (1999) ; Chênevert, R., Morin, M.P.
Chemoenz~matic Synrhesis of Both Enantiomers of cis-6-Hydroxvmethvl- and cis.cis-4-
Hydroxy-6-hydroxymeth~l pipecolic Acids. J. Org. Chem., 6 4 , 3 178-3 180 ( 1999);
Desjardins, M. , Desgagnés, J., Lacoste, L., Yang, F., Morin, M.P., Lapointe, J., Chênevert,
R. Synthesis of Inhibitors of Glutamvl-tRNA svnthetase, Bioorg. Med. Chem. Letr., 7 ,
2363-2366 (1997); Chênevert, R., Morin, M.P., Chemoenzvmatic Synthesis of Both
Enantiomers of cis-6-Hvdrox~methyl-oi~ecolic Acid, Tetrahedron: Asyrnmetry, 7, 2 16 1-
2 164 (1996); Chênevert, R., Dickrnan, M., Morin, M.P., Enzyme-Catalvzed Hvdrolysis of
N-Benzyloxycarbonyl-cis-2.6-~acetoxvmethylpiperidine, Preparative Biotransforrnations,
section 15, 16-2 1 (1995).
Marie Pascale Morin Robert Chênevert
Il n'y a pas de groupe de recherche sans directeur. C'est la raison d'être du groupe. Alors, à
mon directeur de recherche, le professeur Robert Chênevert, merci. Merci d'avoir eu
confiance en moi et en mes capacitds de chimiste, d'avoir développé en moi la
debrouillardise et d'avoir été disponible. À savoir si je dois le remercier de m'avoir
surnommée 'Mère Supérieure'.
Le chemin de mes études graduées a heureusement été parsemé de mentors qui m'ont
énormement aidé. Ces mecs, des amis, ont contribut de façon inimaginable, par leurs
connaissances et leur façon de les transmettre, à me faire avancer vers l'obtention de ce
doctorat. Alors à Micheal, mon coach du debut, celui qui a été pris avec une tite nouvelle,
des millions de merci pour ta patience et ton enseignement. À Michel, au dela de la science,
tu m'as branchée sur les arts et la philisophie à propos de la vie. Merci pour tout ce que tu
m'as appris et donné. À Mohammed, source intarissable de connaissances chimiques et de
conversations, merci pour les repenses Zt toutes ces questions. Finalement, merci Yannick,
pour tout le soleil que tu as mis dans ma vie quand tu Ctais là. Tu m'as beaucoup appris,
autant sur la chimie que sur l'être humain.
Merci Sébastien d'avoir mis ta touche de français dans mes mots. Sans toi, beaucoup de
mes phrases seraient à l'image d'un coup de marteau sur le ti-orteil. Encore, à tous ces gens
que j'ai côtoyés à travers les années, merci pour vos sourires, blagues et aide. La recherche
en chimie est bien plus qu'une conversation avec une gang d'atomes dans un ballon.
Finalement, un merci chaleureux à ceux qui ont soutenu mon moral et mon cœur à
l'extérieur du labo. À ma famille, source inépuisable de courage et d'amour, merci. Bruno,
tendre amour, ta présence a rendu chaque moment difficile moins pénible. Chaque jour est
plus beau grâce à toi. Et à Isabelle, ma sœur cosmique, merci de tes conseils, de ton support
et de ton temps. Tout ce beau monde est tellement précieux.
RÉsUMÉ COURT ........................................................................................................ III
RÉSUMÉ LONG ................... .................................. .. TABLE DES MATIÈRES ............................................................................................ VI1
LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES .................................................................... XII
ABBRÉVIATIONS ................... ... ....................................................................... X ~ I I
INTRODUCTION
1.1 Importance de la chiralit6 .......................................................................................... 1
1.2 Méthodes de synthèse énantios8lective ................................................................... 2
2 . LES ENZYMES ........ .....~e~...~.~............~.........++................~...........m... 3
. 2.1 Proprietés des enzymes ....................... ... ........................................................... 3
......................................................................................................... 2.2 Les hydrolases 6
2.2.1 Dédoublement (chimique versus enzymatique) ....................................... 8
2.2.2 Diff6renciation de groupes énantiotopiques ..................................................... 10
................................................ 2.2.3 Optimisation des réactions avec les hydrolases 13
.......................................................................................................... 2.4 Les aldolases 16
....................................................... 2.4.1 Condensation aldolique par voie chirniqrie 20
.................................................. 2.4.2 Condensarion aldolique par voie enzymatique 21
vii
CHAPITRE 1
SYNTHÈSE CHIMIOENZYMATIQUE D'ACIDES PIPI~COLIQUES ............m....I... 25
1 . INTRODUCTION ...................................................................................................... 25
.................................................................. . 3 SYNTIIÈSES DES SUBSTRATS MÉSO 31
0
............................................................................... 4 . REACTION ENZYMGmQUEeo0 33
5 . SYNT~~ÈSES DES ACIDES AMINÉs 38
................. 5.1 Acide (.).(2S,6R).ci~.6.@ydroxyrnCthyl)pipéndine 2 c b o x y q u e . 38
...................... 5.2 Acide (+).(2R,6S).cis~6.(hydroxyméthyl)pipéridine 2 c b o x y q u e . 39
5.3 Acide (~)~(2S,4R76R)~cis~cis~4~hydroxy~6~(hydroxyméthy~)~pipé~dine~ 2.
carboxylique ................................................................................................................. 41
5.4 Acide (+)~(2R,4S,6S)~cis~cis~4~hydroxy~6~(hydroxym~l)~pipéndine~ 2.
carboxylique ................................................................................................................. 42
6 . AMÉLIORATION DE LA &ACTION ENZYMATIQUE ..................................... 43
CHAPITRE 2
SYNTIIÈSE ÉNANTIOSÉLECTIVE DE LA (-)-MONOMORINE ............................ 51
1 . INTRODUCTION.. ................... ,... ..................................................................... 51
CHAPITRE 3
........ SYNTHÈSES D~INHIBITEURS DE LA GLUTAMYL t-ARN SYNTHÉTASE 63
1 . INTRODUCTION .....e...........e......................................................................m.e........e.. 63
1 . 1 Les aminoacyls t-ARN synthétises ......................................................................... 64
1.2 Inhibiteurs d'aminoacyl t-ARN synthétase .............................................................. 65
.. 2 . SYNTHESES DES INHIBITEURS ..................... ........e...................e..e..... 68
. . 2.1 Premere approche .................................................................................................. 69
2.1.1 Pipéridine disubstituée .......................... .. ........................................................ 69
2.1.2 Pipéridine trisubstituée ................................................................................. 70
2.2 Deuxième approche ............................................................................................... 7 1
2.2.1 Pipéridine disubstituée ..................................................................................... 72
2.2.2 Pipéridines trisubstitués .................................................................................. 74
2.3 Troisième approche ............................................................................................. 7 6
2.3.1 Pipéridine disubstituée ................... .. .......................................................... 76
2.3.2 Pipéridine trisubstituée ................................................................................. 77
2.3.3 Essais d'hydrolyses enzymatiques des groupements acétates ............................ 78
CHAPITRE 4
FOR.MATION DE LENS CARBONE-CARBONE PAR LES ALDOLASES ........... 84
1 . APPROCHES À LA SYNTIEÈSE DE L'ACIDE D-ASCORBIQUE
(ÉNANTIOM~RE NOK-NATUREL) ~..~....................................................................... 84
1 . 1 Introduction ............................................................................................................ 84
1.2 Rétrosynthèse ........................................................................................................ 88
1.3 Synthèse du DHAP ................................................................................................. 89
1.4 Approche à la synthèse de 1' acide D-ascorbique (énantiomère non naturel) ............ -91
1.4.1 Première approche ......................................................................................... 91
1.4.2 Seconde approche ............................................................................................ 93
1.5 Travaux futurs .................................... ,,. ............................................................... 9 6
1.6 Conclusion ............................................................................................................. 97
2 . SYNTIIÈSE DE LA SYRINGOLIDE ..................... ................ .................... 98
2.1 introduction ............................................................................................................ 98
2.2 Rétrosynthèse ...................................................................................................... 101
2.3 Synthèse de la syringolide ..................................................................................... 102
2.4 Conclusion ........................................................................................................... 105
PARTIE EXPÉRLMENTALE
1.3 RÉACTIONS ENZYMATIQUES ................... ......*................................... 126
A . Procédure gknérale pour l'hydrolyse enzymatique des diacetates ........................... 126
B . Procédure générale d'acétylation enzymatique du di01 ........................................ 130
C . Procédure générale pour la formation des esters de Mosher .................................... 131
1.4 SYNTH~SES DES ACIDES PIPÉCOLIQUES ................... ...................... 132
A . Procédure générale pour la protection des alcools 87 et 88 ..................................... 133
B . Procédure générale pour l'hydrolyse enzymatique des acétates 105 et 1 10 .............. 137
C . Procédure générale pour l'oxydation des alcools 87. 88. 106 et 11 1 ........................ 141
D . Procédure générale d'hydrogénolyse pour les composés 103 et 107 ........................ 149
........................ E . Procédure générale d'hydrogénolyse pour les composés 108 et 112 151
F . Protections orthogonales ................................................................................... 153
CWITRIE 2
CHAPITRE 3
% ....................................................... 3.1 PREMIERE APPROCHE .......................e*.... 176
A . Procédure génerale de couplage ............................................................................. 176
.............................................................. B . Procédure générale de clivage avec TMSI 178
C . Procédure génerale d' hydrolyse ............................................................................. 181
3.2 DEUXIÈME APPROCHE ..................................................................................... 185
D . Procedure générale de transformation du groupe -Cbz au groupe -Boc .................. 185
E . Méthode générale de clivage du carbarnate par hydrogénolyse ............................... 201
CHAPITRE 4
FORMATION DE LIENS CARBONE-CARBONE PAR LES ALDOLASES ......... 213
4.2 PREMIÈRE APPROCHE À LA SYNTHÈSE DE L~ACIDE D-ASCORBIQUE 218
A . RCaction enzymatique avec RAMA ....................................................................... 221
4.3 DEUXIÈME APPROCHE À LA SYNTHÈSE DE L'ACIDE D-ASCORBIQUE224
0
REFERENCES ...................... ..............e........... ..................................................... 242
LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES
Figure 1 : Changement de régiosélectivité lors de la transestérification
par le n-butanol en présence de PCL dans différents solvants ........................ 14
Figure 2 : Exemples de donneurs d'acyles pour I'acylation
irréversible d'alcools ................................... ., .............................. 15
.............. Tableau 1 : Essais enzymatiques pour I'acétylation sélective du diol 44
.............. Figure 3 : Modèle de site actif des lipases pour les alcools primaires 45
Figure 4 : Pont hydrogéne défavorisant la protection .................................. 72
Tableau 2 : Essais enzymatiques pour l'hydrolyse de groupements acétates ........ 80
Tableau 3 : Tests prdlirninaires d'inhibition de la glutamyl-t-ARN
synthétase de E . coli ......................................................................... 81
Tableau 4 : Inhibition de la glutamyl-t-Am-synth6tase de E . coli .................... 82
xii
ANL : lipase d'Aspergillus niger
CAL : lipase de Candida anturctica
PFL : lipase de PseudomonasfIuorescens
PLE : estérase du foie de porc
PL : Lipase Pseudomonas (Amano)
PPL : lipase du pancréas de porc
PCL : lipase de Pseudomonase cepacia
FDP A : aldolase du fructose-l,6-diphosphate
RAMA : aldolase du muscle du lapin
DERA : aldolase 2-déoxyribose-5-
phosphate
ee : excès énantiomère
rdt : rendement
DMAP : 4-(dim6thylamino)pyridine
DMP : 2,2-dimethoxypropane
TFA : acide trifluoroacétique
DiPEA : diisopropylt thylamine
DMF : diméthylformarnide
DHAP : phosphate de dihydroxyacétone
APTS :acide para-tolu~nesulfonique
AcOH : acide acétique
THF : tétrahydrofuranne
Ac,O : anhydride acétique
DEAD : azodicarboxylate de diéthyle
éq : équatorial
ax : axial
DMSO : dimt5thylsulfoxyde
EDC : chlorhydrate de
diméthylaminopropy1)-3-éthy!
carbodiirnide
DCC : dicyclohexylcarbodiimide
TES : triéthylsilyle
DIBAL : diisobutylalurninium
Cbz : benzy loxycarbonyle
MOM : méthoxym&hyle
TB DMS : tert-butyldimt5thylsilyle
TMG : tétraméthyl guanidine
TBDPS : tert-butyldiphdnylsilyle
LDA : diisopropylamidure de lithium
AIBN : 2,2'-azobisisobutyronitnle
aaRS : aminoacyl t-ARN synthétase
TIVSI : iodure de triméthylsilyle
(BOC),O : carbonate de di-tert-butyle
mCPBA : acide 3-chloroperoxybenzoique
TES : triéthylsilyle
MPM : p-méthoxybenzyle
DDQ : 2,3-dichloro-5,6-dicyano- 1'4-
benzoquinone
RMN : résonance magnétique nucléaire
TBDPSCl : ch lorure de tert-
butyldiphénylsilyle
eq. : equivalent
1. Généralités
Au cours des dernières années, des progrès techniques et intellectuels incroyables ont été
réalisés dans le développement de la mBthodologie de synthèse, des mécanismes de
réaction et dans l'appareillage de spectroscopie'. Les termes les plus rencontrés dans la
littérature sur la chimie organique sont chiralité, excès énantiomère, dédoublement,
désymétrisation, stéréosélectivité.
Ces termes trouvent un lien commun dans l'expression synthèse énantiosélective. Celle-ci
peut être définie comme une synthèse dans laquelle une unité achirale incluse dans un
substrat moléculaire est convertie en une unité chirale dans des proportions inégales de
stéréoisomères2. Dans le meilleur des cas, un seul énantiornike sera produit.
1.1 Importance de la chiralité
Mais pourquoi la synthèse asym6trique est-elle importante ? Si la seule difference entre les
énantiomères était dans leur pouvoir rotatoire, la synthèse asymétrique aurait tté reléguée à
une simple curiosité scientifique. Mais la différence est loin d'être aussi simple. Le monde
du vivant est construit ii partir de molécules organiques chirales comme les protéines, les
sucres, les lipides, etc3. Ces composds sont presenis sous la forme d'un seul énantiomère.
C'est ainsi que lors de l'interaction d'un composé exogène avec un récepteur biologique
chiral, les deux énantiomères de ce dernier peuvent agir différemment et conduire A des
effets distincts. L'énantiomère actif est désigne comme étant l'eutomère et celui inactif ou
non désiré est le distomère.
Les exemples de cette différence de réactivité sont nombreux. Le (-) propanol01 1 a été
introduit dans les années 1960 comme un P bloquant pour le traitement des maladies
cardiaques4. Le propanol01 r6duit les battements cardiaques ainsi que la force de la
contraction musculaire. De cette façon, il prgvient les angines de poitrine. Son énantiomère
(+)-1 agit comme un contraceptif. Sa synthèse asymétrique est donc essentielle.
Un second exemple qui illustre la différence entre les deux énantiomères est la carvone. La
(R)-carvone 2 a une odeur de menthe tandis que la (S)-carvone 2 sent le cumin5.
Finalement, la D-pénicillamine 3 est un agent chelatant utilisé pour enlever les métaux
lourds du corps humain6. Ce médicament est particulièrement utile dans le traitement de la
maladie de Wilson et la cirrhose biliaire. C'est aussi un antidote efficace contre
l'empoisonnement au plomb ou au mercure. Son distomère, la L-phicillamine 3, cause une
atrophie optique qui peut conduire à la perte de la vue7.
Il faut mentionner que dans certains cas, la présence du distomère n'est pas problématique
puisque celui-ci peut être inactif ou contribuer à l'effet bénéfique de l'énantiomère actif?
1.2 Méthodes de synthèse énantiosélective
Pour le chimiste souhaitant préparer des molécules sous forme d'énantiomères purs, deux
options sont envisageables. Les composés peuvent être synthétisés sous forme de mélange
racémique (mélange d'énantiomères en proportions équivalentes) et soumis à un
dédoublement pour séparer les deux formes. Les premiers travaux concernant le
dédoublement datent de 1848 avec Louis Pasteur. Ce chimiste français tria les deux types
de cristaux des sels de l'acide tartrique et mesura leur pouvoir rotatoire. Ces mesures
déterminèrent qu'il avait réussi à séparer les deux formes cristallines chirales. Pasteur
conclut que les moltcules elles-mêmes devaient être chirales.
La deuxième mdthode concerne la synthèse énantiosélective (préférablement
énantiospécifique) qui donne une mol6cule enrichie en une des deux formes. Les
développements concernant la synthèse asymétrique sont plus tardifs. Avant la création de
méthodes directes, non polarimétriques, il n'était pas vraiment possible de mesurer les
compositions en excès énantiomères des composés chiraux. Depuis les années 1960, les
méthodes de détermination d'excès Cnantiomères ne cessent d'apparaître.
Pour effectuer une synthèse asymétrique, au moins un des agents impliqués dans la réaction
doit être chiral. Le dédoublement et la synthèse énantiosClective doivent répondre à cette
condition. Le choix d'une réaction asymétrique se fera selon le rendement, la sélectivité, un
réactif précis, le coût, l'originalité. Un premier chimiste désire une bonne
énantios6lectivitC; le deuxième recherche des conditions douces; le troisième veut travailler
à grande Cchelle; le dernier veut toutes ces conditions. Les enzymes, qui sont des
biocatalyseurs, ont permis de résoudre des centaines de problèmes de ce genreg.
2. Les enzymes
2.1 Propriétés des enzymes
Les enzymes sont la clé d'un bon fonctionnement d'un organisme vivant. Ces protéines
catalysent les réactions in vivo, permettant à l'organisme d'évoluer et de vivre. Les
processus catalysés sont de complexité variable et vont de la simple hydratation du dioxyde
de carbone à la duplication d'un chromosome. Il est possible de sortir les enzymes de leur
milieu naturel et elles conservent leur propriété catalytique. Ainsi, elles catalysent des
réactions in vitro, de leurs substrats naturels ou non. Les enzymes obéissent aux règles
usuelles de la catalyse. Elles accélèrent la vitesse de réaction en diminuant l'énergie
d' activation.
Une biotransfonnation peut être définie comme l'utilisation de systèmes biologiques pour
effectuer des changements chimiques sur des composés qui ne sont pas leurs substrats
naturelslO. Les biocatalyseurs sont trSs utilisés, autant dans le domaine académique
qu'industriel". La synthèse de l'antibiotique 8 comporte une étape enzymatique12. De nom
générique Trinem, il traite les maladies infectieuses en agissant sur Steptococci, une souche
résistante à la pénicilline. Sa synthèse industrielle est représentée au schtma 1.
CAL-B 37gIL
OAc d 1.7M
triéthylamine 0.1 6M cyclohexane, 6-8hrs
ROOC
6 ee 2 99% rdt: 36%
Schéma t
La compagnie Glaxo a effectué le dédoublement du (1S,2S)-trans-2-méthoxycyclohexanol
4, un alcool secondaire, à l'échelle de la tonne. Cette reaction a permis d'obtenir l'alcool 6
avec un excellent excés énantiomhe. Quelques étapes finales ont conduit A l'antibiotique 8
avec un squelette tricyclique possédant un p-lactame.
En plus de travailler dans des conditions douces et d'être des catalyseurs hautement
efficaces, les enzymes présentent trois grands types de sélectivité". Principalement, elles
sont chimiosélectives. Elles agissent sur un type de fonction particulière sans toucher aux
autres fonctions présentes sur la molécule. Ainsi, les autres groupements fonctionnels ayant
une réactivité lors d'une réaction chimique non-enzymatique, resteront intacts dans des
conditions enzymatiques. Par exemple, les acétals dans le composé 9 restent en place lors
de L'hydrolyse enzymatique1* par la lipase de Pseudomonas jZuarescens (schéma 2). Ce
groupe protecteur généralement instable en milieu acide est ici conservé.
7L9 <OH O - PFL -47 O - <OAC
OAc HO m+ 4 * HO
9
m+ 10
ee = 98%
Schéma 2 rdt = 86%
Les enzymes sont aussi régiosélectives et diastérésosélectives. Elles peuvent différencier
des groupements fonctionnels identiques mais placés dans des regions différentes de la
molécule grâce à leur structure complexe en trois dimensions. Le stéroïde 11 comporte trois
fonctions alcools (schéma 3). Concernant les stéroïdes, les lipases favorisent les
hydroxyles les moins encombrés et en position equatoriale. Ainsi, l'acétylation
enzymatique donne exclusivement le composé 12".
COOMe COOMe
CAL-8 +
O Ac 4
ACO""
Schéma 3
Finalement, les enzymes sont énantiosélectives. Leur structure chirale permet de
reconnaître les types de chiralité présents dans un substrat. Ainsi, elles peuvent non
seulement différencier des énantiomères mais aussi deux groupements ou faces
énantiotopiques. Les enzymes peuvent Stre considérées au même titre que tous les autres
catalyseurs chiraux. L'énantiosélectivité peut être illustrée par le schéma 4. Les deux
fonctions esters du compost5 13 sont différenciées par la lipase de foie de porc'6. Ainsi, une
seule fonction est hydrolysée et l'acide 14 est obtenu dans de bons rendements et excès
énantiomère.
PLE
tampon phosphate
14 ee = 97% rdt = 88%
Schéma 4
Les enzymes sont tr8s versatiles. Four tous les types de réactions organiques, à quelques
exceptions près, il existe une enzyme équivalente pour catalyser le même type de réaction.
11 existe six classes d'enzymes. Celles-ci sont les isomérases, les ligases, les
oxydoréductases, les transférases, les hydrolases et les lyases. Deux catégories seront
abordees dans ce present chapitre. Tout d'abord, les hyârolases seront développ6es. Ce sont
les enzymes les plus simples, les plus stables et les plus utilisées. Par la suite, les lyases
seront décrites, plus précisement les aldolases qui sont importantes dans la formation de
liens carbone-carbone.
2.2 Les hydrolases
À ce jour, les enzymes les plus largement exploitées, en industrie ou en laboratoire, sont les
hydrolases'7~'80'9. On distingue dans cette classe les lipases, les estérases, les protéases, les
amidases et autres. Leur fonction est de catalyser la formation ou l'hydrolyse de liens ester
et amide. Ainsi, la liaison rompue se situe généralement entre un atome de carbone et un
hétéroatome (0, N, halogène...). Le mécanisme d'action des lipases et de certaines
protéases et estérases est le même. 11 est similaire à l'hydrolyse chimique catalysée par une
base. Il fait intervenir trois acides amin&, connus sous le nom de triade catalytique. Le
processus se déroule en deux &tapes (schéma 5).
His ircME
Se r -
Schéma 5
L'arrangement de ces trois acides aminés diminue la valeur du pKa du groupement
hydroxyle de la drine. Cette caractéristique permet la première étape qui consiste en une
attaque nucléophile sur la fonction carbonyle du substrat. Ainsi, la fonction acyle du
substrat est liée de façon covalente à l'enzyme. Il y a libération du groupe partant R,-OH.
La deuxième étape implique l'attaque de cet intermédiaire acyl-enzyme par un nucléophile
de différents types : eau, alcool, amine.. . Le produit de réaction (acide carboxylique, ester,
amide) sera libéré.
Les hydrolases acceptent de nombreux substrats synthttiques. Leur utilisation pour générer
des composts sous formes d'énantiomères purs peut s'effectuer selon deux méthodes
distinctes. Ces procédés sont le dédoublement cinétique et la différenciation de groupes
énantiotopiques.
2.2.1 Dédoublement (chimique versus enzvmatique)
Le dédoublement de mélanges racémiques permet d'obtenir séparément les énantiomères
d'un même composé. Pour effectuer un dédoublement, le composé doit contenir un groupe
fonctionnel qui peut interagir ou réagir avec un autre composé chiral pour produire des
diastéréoisornères. Par la suite, ce mélange est separé par moyens physiques. Finalement,
cet agent de dédoublement doit être enlevé du matériel de départ.
Les prostaglandines PGI, possèdent de nombreuses activités biologiquesM. Par exemple,
elles inhibent l'activation prkmaturée des plaquettes, ce qui empêche l'obstruction
anormale d'une veine ou d'une artère. Les PGI, ont aussi un effet broncho-dilatateur. Un
dérivé de la PG12, le composé 17, a 4té obtenu par un dédoublement avec une amine
chirale2' (schéma 6). Le composé 15 est transformé en diastéréoisomères 16 sous forme de
sels, séparks par recristallisation et régénérés par un traitement à l'acide sulfurique.
L'énantiomère (-)-15 est obtenu avec une excellente pureté optique.
1. recristallisation 2. libération
par H2S04
(-1-1 5 ee = 100% rdt = 38%
Schéma 6
Les enzymes sont des biocatalyseurs efficaces pour effectuer le dédoublement cinétique de
différents substrats. Lors de cette réaction un des énantiomères est préférablement accepté
par l'enzyme et est converti en molécule finale. La version enzymatique présente un
avantage. Il n'y a pas de lien permanent A cliver entre l'enzyme et le substrat pour obtenir
les composés finaux.
Lors de la synth8se du jatropham (schéma 7), un alcaloïde anti-tumoral isolé de Jatropha
macrohiza en 1 9 7 3 ~ , une étape de dédoublement enzymatique a été utilisée". Le
dédoublement cinétique du composé 19 par la lipase P (Amano) en présence d'acétate de
vinyle donne le (R)-jatropham 21 avec un excellent excès énantiomike. Dans le cas présent,
l'étape de dédoublement est en toute fin de synthèse. Ceci n'est pas favorable mais puisque
la synthèse est courte, la perte de la moitié du produit est moins nuisible.
1. AcONH4, AcOH 60 OC, 3h PL -
2. THF DIBAL, $W. +$N-I-I
OH OAC OH
20 (R)-21 ee = 98% rdt = 35%
Schéma 7
Cette méthode comporte des desavantages visibles. Seulement la moitié du mélange
ractmique est l'isomère désiré et le rendement théorique n'est pas supérieur à 50%.
Différentes techniques existent pour optimiser la quantité de produit qui n'a pas été
transfom6e. Premièrement. il se peut que les deux énantioméres soient utiles pour le projet
de recherche, surtout si le composé cible est un produit naturel.
Il existe aussi le recyclage par racémisation (schéma 8). Cette méthode consiste, après
séparation des produits issus de la réaction enzymatique, à rackmiser l'énantiomère non
souhaité par voie chimique. Un nouveau racémate est produit pour effectuer un second
dédoublement. Par contre, si la rbaction enzymatique est efficace, il suffit d'inverser la
configuration du produit non transformé.
rendement maximum de 50% sans recyclage
l- base rendement possible de 100% par racérnisation
Schéma 8
Finalement, il peut se produire une racémisation in situ. Le substrat peut se racémiser
rapidement en solution et donner un rendement près de 100%. 11 est ntcessaire que le
substrat se racémise plus rapidement que s'effectue le dédoublement. Si aucune méthode de
recyclage n'est efficace, le rendement théorique maximum sera de 50% pour chaque
énantiomère.
2.2.2 Differenciation de groupes enan tiotopiques
La diffdrenciation de groupes énantiotopiques (design& pro-R et pro-S) peut se faire sur un
substrat avec un centre prochiral sp3. Les grouies X sont identiques chimiquement mais
orientés différemment dans l'espace. Une discrimation chirale transforme un groupe X en
Y. Ceci permet d'obtenir un énantiomère pur posstdant au moins un centre asymérique.
Diffërentiation énantiotopique
substrat avec un centre prochiral sp3
Schéma 9
énantiomhre pur
De la même façon, la différenciation de groupes énantiotopiques peut s'effectuer sur un
substrat méso. Les groupes chimiques identiques X sont positionnés sur des atomes de
carbone de configuration opposées. Ceux-ci interagiront différemment avec un réactif
chiral. II en résultera un énantiomère pur possédant plusieurs centres stdréogéniques.
Différentiation énantiotopique
b
composé méso énantiomere pur avec plusieurs centres st6reogéniques
Schéma 10
La différenciation de groupes énantiotopiques est une méthode très utilisee. Celle-ci sert 3
la préparation d'intermédiaires lors de synthèses asymétriques de produits naturels ou de
médicaments. L a discrimation d'alcools pour effectuer une acylation asymétrique est une
reaction importante en synthèse organique. La version non enzymatique de cette réaction
est peu exploitee et implique souvent des catalyseurs chiraux renfermant des metaux.
L'acylation énantiosélective d'un di01 méso a étC réalide à l'aide d'un catalyseur chiral
nucléophile (schéma 11). La réaction du di01 22 avec l'anhydride acétique et la
tridthylamine en présence de 1% molaire du catalyseur 23 donne le di01 mono-acétylé 24
dans un bon rendement et un excellent excès énantiomére". Le catalyseur utilise est un
dérivé du DMAP (diméthylaminopyridine), qui est connu pour faciliter les rCactions
d7ac6tylation.
Hg QH P h&$ ph H o AC
Ph 1 mol%
Ac~O, NEt3, 0°C Me
/ alcool t-arnylique = MerMe Me
Schéma 11
24 ee = 99.7 %
rdt = 91%
Les hydrolases peuvent faire la distinction entre deux groupes identiques portés sur une
molécule prochirale ou méso. La littérature regorge d'exemples de discrimination
enzymatique de groupes énantiotopique~'~. Deux d'entre eux sont représentés ici.
Un premier exemple concerne la désymétrisation d'un intermédiaire retrouvé dans certains
produits naturels marins. La désymétrisation du diester prochiral 25 par la lipase de foie de
porc (schéma 12) donne l'acide 26 avec un bon excès 6nantiomère2-'. Cet intermédiaire 26
est une unité furane couplée à un cycle benzénique comportant un centre quaternaire. Ce
chiron permet la synthèse du furanoterpène 27.
q M~OOC' COOMe
PLE
tampon phosphate acétone 5%
27 Schéma 12
Le second exemple démontre la désymétrisation enzymatique d'un intermédiaire de la
rifamycine S (schéma 13). Les rifamycines inhibent la synthèse de I'ARN en se liant a I'ARN polymérase des bactéries ddpendantes de ~'ADN? L'acétylation enzymatique du
pentol 28 a BtC effectuee par la lipase du pancréas de porc". Le composé ( R ) - 2 9 a été
obtenu avec un excellent excès énantiomère. Ce chiron est la partie linéaire de la
nfamycine 30, appelée l'anse.
PPL *
OAc d
(R)-29 ee 3 98% rdt = 76%
Schéma 13
2.2.3 Optimisation des réactions avec les hvdrolases
La reaction la plus simple consiste h faire une hydrolyse d'un substrat dans I'eau ou dans
un mélange eau/solvant organique. Les lipases et les estérases ne requièrent pas que le
substrat soit soluble dans l'eau. Cette solubilitd est par contre nécessaire lors d'une
daction catalysee par les proteases. Toutefois, I'eau n'est pas toujours un solvant de choix
pour une réaction enzymatique. Certains composés sont instables en milieu aqueux. De
plus, la formation d'esters, d'amides et de glycosides impliquent la libération de molécules
d'eau (schéma 14). Un milieu aqueux défavorise litquilibre de la réaction.
RCOOH t RtOH e RCOORl + H20
Schéma 14
Les premières réactions catalysées par les enzymes en milieu organique ont fait leur
apparition il y a 50 ans avec les travaux de syrn2' ainsi que Sperry et rand". Toutefois
leurs travaux n'ont pas été reconnus. Les années 1970 ont réaffirmé que l'utilisation de
solvants organiques en présence de traces d'eau lors de rtactions enzymatiques était
possible. Par la suite, les travaux de ~libano?' ont convaincu la communauté scientifique
de la pe.rtinence de ces rdactions. De nos jours, les scientifiques effectuent un peu plus de
réactions enzymatiques en milieu organique que dans l'eau.
Les solvants organiques présentent l'avantage de permettre l'estérification en plus de
l'hydrolyse. Les lipases favorisent le même groupe prochiral dans les réactions mais
donnent l'énantiomère opposé. Autres avantages du milieu organique : les produits de la
réaction sont plus faciles A récupérer et la sélectivité diffère d'un solvant organique à un
autre. Il est ainsi possible d'optimiser une réaction en changeant de solvant. La figure 1
illustre la différence de régiosClectivit6 selon le solvant3'.
?- CD-C3H7 <=i favorise dans le cyclohexan~
1 favorisé dans I'ac6tonitrile l=> PCCkC3H7
Figure 1 : Changement de régiosélectivit6 lors de la transestkrification par le n-butanol en présence de PCL dans différents solvants
Malgré le très grand nombre de réactions enzymatiques rapportées dans la littérature ainsi
que de revues sur le sujet, le choix du solvant idéal pour une réaction enzymatique est le
fruit d'essais et erreurs. Toutefois, certaines règles guident les premiers essais lors de
réactions enzymatiques. Lame et ses collaborateurs ont evalué divers paramètres physiques
des solvants organiques afin de mettre en évidence une corrélation entre un paramètre et
l'activité enzymatique dans ces solvants. Ils ont conclu que le meilleur paramètre qui met en
relation l'activité de l'enzyme et la nature du solvant est le logarithme du coefficient de
partage du solvant entre l'eau et l'octanol, l o g p . Ce paramètre a été largement utilisé
depuis. De façon gdnérale, l'activité catalytique est faible dans des solvants polaires
possédant un log P inférieur h 2 (éther, THF, méthanol ...) modérée dans des solvants dont
le logP est compris entre 2 et 4 (chloroforme, benzène) et élevée dans des solvants non-
polaires dont le log P est supérieur à 4 (hexanes, toluène, acétate de vinyle). La moindre
modification d'un substrat peut entraîner un grand changement dans son insertion au site
actif de l'enzyme et nécessiter des conditions tout fait différentes.
Le choix d'un réactif acylant est une autre niéthode d'optimiser une réaction enzymatique.
La transestérification étant une réaction d'équilibre, la présence du biocatalyseur ne déplace
pas l'équilibre vers la formation des produits mais accélère seulement la réaction. Des
réactifs acylants spéciaux ont été développts pour rendre le transfert du groupe acyle
irréversible. Le donneur d'acyle idCa1 serait peu coilteux, réagirait rapidement et de façon
irrCversible en présence de lipase et serait complètement inactif en l'absence d'enzyme.
Aucun réactif acylant ne rencontre ces trois critéres. Différents types de donneurs d'acyles
sont illustr6s A la figure 2.
Esters actives
butyrate de thiooctanoate acetate de biacétyle trifluoro6ihyle de S-éthyle mono-oxime
Anhydrides
anhydride acétiqus anhydride succinique
Esters d'énols
R = H, acétate de vinyle R = CH3, acetate d'isopropényle dicétène R = OEt, acktate de 1 -éthoxyvinyle
Figure 2: Exemples de donneurs d'acyles pour I'acylation irréversible d'alcools
Les esters actives ainsi que les anhydrides ont été les premiers réactifs utilisés. Les esters
d'énols sont les plus efficaces. Les plus largement utilisés sont l'acbtate de vinyle et
I'acé tate d'isopropényle. L'énol libéré au cours de la réaction (schéma 15) tautornérise
rapidement pour former une espèce non réactive ou volatile (acétone ou acétaldéhyde).
lipase L
+ R1 a,u R2 k
so Ivan t RI A,-. +
U HO Rz
substrat ester d'éncl 1 tautornérie
L'équilibre de la transestérification est donc déplacé vers le produit. L'Cnantiosélectivité de
la réaction est ainsi améliorée et la vitesse de réaction est augmentée d'un facteur 10-10'
(comparee aux esters activés). La plupart des lipases tolèrent la liberation d'acétaldéhyde
dans le milieu. L'acdtaldéhyde peut inhiber certaines enzymes en formant une base de
Schiff avec les résidus lysines". La présence d'acCtone est moins néfaste.
2.4 Les aldolases
Les aldolases appartiennent à la classe des lyases. Ces enzymes sont présentes dans tous les
organismes vivants. Leur fonction in vivo est de catalyser la degradation des sucres. Elles
interviennent aussi dans le métabolisme des acides aminés et des hydroxyacides. Ces
réactions sont réversibles. Ainsi, dans les conditions appropriées, les enzymes peuvent être
utilisees in vitro pour la formation de lien carbone-carbone.
Les aldolases, comme le nom l'indique, synthbtisent des liens C-C par une condensation
aldolique enzymatique. À ce jour, plus de vingt aidolases ont été identifiées et isolées. La
plupart de ces enzymes catalysent l'addition stéréospécifique réversible entre deux
substrats, un donneur nucléophile (habituellement une cétone) et un accepteur électrophile
(invariablement un aldéhyde).
L'activité catalytique de ces enzymes dépend d'un des deux m~canismes suivants. Pour les
aldoiases de type 1 (schdrna 16), le résidu lysine du site actif interagit avec le donneur pour
former une base de Schiff (étape 1). Il y a ensuite une condensation de façon
stéréospécifique sur l'accepteur (étape 2). Finalement, l'hydrolyse du lien irnine par l'eau
donne l'aldol final (étape 3). Les aldolases de type 1, trouvés principalement chez les
animaux et les plantes, ne requièrent pas de métal comme CO-facteur.
Étape 1
Étape 2
Étape 3
Enzyme 4 nzyme Fnzyrne LL H+ +J& H P - H P C
donneur HR
accepteur
Schéma 16
À l'inverse, les aldolases de type II, isolées principalement des micro-organismes, utilisent
le 2nZ+ comme CO-facteur, lequel agit comme un acide de Lewis au site actif (schéma 17).
mécanisme type II
Schéma 17
Dans les deux types de mécanismes, les aldolases acceptent une vanéte d'aldéhydes comme
substrats électrophiles. Par contre, la spécificitk du groupe donneur dans la réaction de
condensation aldolique est très importante. Dans plusieurs cas. la st6r~osélectivité de la
réaction est hautement prévisible. Les aldolases ont été exploitées avec succès en synthèse
organique".
L'intérêt sera porté sur quatre aldolases de type 1 dépendantes du phosphate de
dihydroxyacetone (DHAP). Ces biocatalyseurs ont dtmontré le plus d'intérêt en synthèse
organique. L'aldolase du fructose-l,6-diphosphate (FDP A) est de loin l'enzyme la plus
étudite et la plus utilisee (schtma 18). Cette enzyme catalyse la réaction d'addition
aldolique du phosphate de dihydroxyacétone 32 sur un aldthyde 31 pour former le produit
D-thréo 33. Cette aldolase est isolée des membranes de cellules animales ou des
microorganismes. La plus utilisée est celle provenant du muscle du lapin (RAMA).
Les deux enzymes qui suivent en importance sont les aldolases du fuculose-1-phosphate et
du rhamnuiose-1-phosphate. Celles-ci cataiysent l'addition rdversible d'un aldéhyde 31 et
du phosphate de dihydroxyacttone 32. Les produits resultants sont L-thréo 34 et D-érythro
36. Ces enzymes ont été isolées de plusieurs micro-organismes, purifiées, surproduites et
commercialisées.
fructose-1,6- 33
D- threo
rhamnulose-1- / OH phosphate 34
L-threo
Schéma 18
La dernière enzyme de cette cattgorie est I'aldolase du tagatose- l,6-diphosphate. Elle est
isolée de diverses sources. En sa pr6sence, la condensation aldolique du phosphate de
dihydroxyac6tone 32 et d'un aldéhyde 31 fournit le composé L-érythro 35. Cette enzyme
accepte plusieurs substrats non naturels mais donne comme rksultat un mdlange de
diastéréoisomères3? Il y a une lacune au niveau de la sélectivité qui rend cette enzyme
inutilisable, pour le moment, en synthihe organique.
En résumé, il est possible de synthétiser, en utilisant ces aldolases, trois des quatres
diastéréoisomères à partir du même aldChyde 31. Les composés de configuration (3S,4R)-
33, (3R,4S)-34 et (3R,4R)-36 sont obtenus. De plus, si la sélectivité de I'aldolase du
tagatose- l,6-diphosphate était améliorée, le composé (3S,4S)-35 serait disponible.
2.4.1 Condensation aldoliaue oar voie chimique
La réaction aldolique peut se définir comme la condensation d'un carbonyle nucléophile
(de type énolate) 37 sur un autre carbonyle de type électrophile 38 (schéma 19). Le produit
final 39 possède deux centres stéréogéniques établis en une seule étape. Cette réaction est
gknéralement catalysée par un acide ou une base et permet de générer un p-
hydroxycarbonyle ou un a-B-hydroxycarbonyle selon l'énolate utilisé.
Schéma 19
La conderisation aldolique est une réaction des plus versatiles pour la formation de lien
carbone-carbone. De nombreuses méthodes sont disponibles pour la création de liens C-C
chiraux36. La plupart des méthodes utilisent des auxiliaires chiraux ou des réactifs
organométalliques chiraux pour le contrôle stéréochimique. De nombreuses réactions
nécessitent la formation d'un complexe métal-énolate qui oblige à travailler dans des
milieux basiques et à très basse température.
Les auxiliaires chiraux les plus utilises sont les oxazolidinones chirales d'Evans. Ils sont
hautement prévisibles et effectuent une très bonne induction asymétrique. Le changement
de la stéreosélectivité dans la réaction d'aldolisation d'Evans du Boc-(9-prolinal est
illustrée au schtma 20~'. La quantite de réactif en excès détermine le diastéréoisomère
obtenu. Un excès de tri6iiiyIamine donne exclusivement le produit syn 42. Par contre, un
excès de triflate de dibutylborane permet l'obtention exclusive du composé anti 43. Le
précurseur 42 est un chiron utile dans la synthèse de la Dolastatine 10 (44).
Boc 40
Et3N +- - Gyph +&yph
ViL 1 BOC OH O BOC OH O
X P h
42 43 41
Et3N en excés = 1 OOoh syn = 42 Bu2BOTf en excbs = 100% anti = 43
2.4.2 Condensation aldolique Dar voie enzymatique
Cette méthode a largement inspirk les chercheurs pour faire la synthèse d'hydrates de
carbone et d'analogues (azasucres, cyclitols)? Dans l'exemple qui suit, la synthèse d'un
azasucre à partir d'un azoture via une réaction enzymatique a été realisée (schéma 2l).j9
Des dtapes successives de condensation aldolique du glycéralddhyde substitué avec un
azoture 45 avec l'aldolase du FDP suivies d'une c6to-isomérisation avec la glucose
isomérase donnent l'azoture aldopyranose 46. Le cycle peut être agrandi en irninoheptitol
47.
1. DHAP, FDP A N3 5
H2, Pd/C HO - OH
2. phosphatase acide NB H 3. glucose isomérase
OH . .
Schéma 21
Toutefois, peu de synthèses de produits naturels (autres que les sucres) impliquant les
aldolases sont connues. Une section de la pentamycine a été préparée par condensation
aldolique enzymatique (schéma 22). L'intermédiaire 49 a éte préparé partir de l'aldéhyde
48 et du diphosphate de dihydroxyacétone en présente de l'aidolase du FDP? Ce composé
est transformé en précurseur clé 50 de la pentamycine 51.
OBn OH
' A H ,
OH QH OH 1. DHAP, FDP A
2. Phosphatase - BnO
acide
Schéma 22
Plus rkemment, la synthèse d'un fragment de l'épothilone a été effectuée. L'enzyme
utilisde est I'aldolase du 2-ddsoxyribose-5-phosphate (DERA). Cette enzyme est unique
parmi les aidolases puisqu'elle utilise un aldéhyde comme donneur lors de la condensation
aldolique. DERA est une aldolase de type I et a été isolCe de tissus d'animaux et de
plusieurs micro-organismes. Elle accepte plusieurs substrats non naturels et le nouveau
centre chiral formé est toujours de configuration-(s)~'.
Les épothilones forment une nouvelle classe de produits naturels cytotoxiques possédant
des propritétés anti-tumorales. Un fragment a été synthétisé ii l'aide d'une aldolase (schéma
23)". La réaction du L-lactaldéhyde 53 et de l'acétaldéhyde 52 en présence de l'aldolase
du 2-désoxyribose-5-phosphate a donné le lactol54 dans un mélange d'anomères 1: 1. Les
étapes subséquentes permettent d'allonger la chaîne et d'obtenir l'intermédiaire 57. Le
choix des réactifs a permis d'obtenir le fragment sous forme d'un seul isomère.
DERA -
tampon triéthanolamine
pH 7.3
1. Ac20, pyridine -
2. (COC1)2, DMSO - "q OAc
Schéma 23
Une grande quantitd de méthodes existent pour la synthèse énaniiosélective. Le
dédoublement cinétique ainsi que la désymetrisation de groupes énantiotopiques et de
molécules méso permettent l'obtention d'bnantiomères purs. Les hydrolyases permettent
des réactions Cnantiosélectives avec d'excellents rendements et excès énantiomères. Dans
les travaux présent& la différentiation de groupes énantiotopiques par des lipases a été
utilisée pour I'obtention de chirons avec d'excellents excès énantiomères. Ces
intermédiaires ont servi dans la synthèse d'acides aminés non naturels, d'un alcaloïde et
d'inhibiteurs de la glutamyl-tARN synthétase.
La réaction d'aldolisation est une méthode très efficace pour la formation de lien carbone-
carbone. Il existe de nombreuses techniques chimiques, en développement constant. La
catalyse enzymatique de la condensation aldolique permet de travailler dans des milieux
aqueux température ambiante. Les aldolases sont, sans contredit, des biocatalyseurs très
efficaces pour la création de lien C-C. Elles ont été mises à profit dans les deux derniers
chapitres de ce travail. Une aldolase, plus précisément l'aldolase du fructose-l,6-
diphosphate, a servi à préparer des intermédiaires dans la synthèse de la syringolide et de
l'isomère non-naturel de la vitamine C (acide ascorbique).
CHAPITRE 1
SYNTEIÈSE CHIMIOENZYMATIQUE D'ACIDES PIPÉCOLIQUES
1. Introduction
Les acides aminés sont des composés de très grande importance biologique. Ils sont les
unitds de base des peptides et des protéines. Ces biopolymères sont responsables de la
structure et du fonctionnement de tous les êtres vivants. Les peptides peuvent agir comme
antibiotiques, hormones, neurotransmetteurs, additifs alimentaires, poisons ou
analgésiques. Les acides aminés peuvent aussi être liés entre eux et former les protéines qui
agissent comme enzymes ou qui sont des constituants importants des tissus.
La chimie médicinale a ttt transformée durant les 25 dernières années depuis que le rôle
des peptides dans l'apparition ou la persistance de plusieurs maladies a étk prouvé de façon
irréfutable. Les peptides et leurs analogues ont Bté utilisés comme agents thérapeutiques
pour conduire à la guérison de troubles m6dicaux.
Une multitude de peptides ont été synthbtisés et rendus disponibles pour des expériences
pharmacologiques et des tests cliniques. Toutefois, l'utilisation de ces peptides comme
médicaments est limitée par différents facteurs: leur faible stabilité métabolique face à
l'hydrolyse protéique (par les protéases); leur faible absorption après ingestion orale, en
particulier dû h leur masse moléculaire relativement élevée ou le manque de système de
transport sptcifique ou les deux ; finalement leur rapide excrétion par le foie et les reins.
Face à ces limites. la recherche se concentre plutôt sur la synthèse de substances non
peptidiques pour la découverte de nouveaux médicaments tout en admettant que des petites
molecules semblent être le chemin le plus probable pour l'identification et Iloptimisation de
médicaments potentiels.
Un composé peptidomim6tique est une substance ayant des caractéristiques structurales
analogues à celle du peptide original. Cette substance permettra le déplacement de ce
peptide du site récepteur ou de l'enzyme. L'effet résultant sera soit une inhibition
(antagoniste), soit une action équivalente (agoniste)."
Les stratégies pour synthétiser un bon composé peptidomimétique sont nombreuses.
Plusieurs revues et livres expliquent ces tactiques en détails." Une des principales
méthodes consiste à remplacer les acides aminés standards par d'autres non-naturels.
L'aspartame 59 est un exemple de composé peptidomimétique. L'aspartame est un
édulcorant artificiel hypocalorique. 11 est beaucoup plus sucré que le saccharose (180 fois)
et n'a pas d'arrière-goQt associé A plusieurs autres édulcorants? Les mCcanismes des
récepteurs responsables du goOt sucré sont encore mal connus et l'explication de ce
phénoméne encore floue. L'aspartarne tire son nom de sa formule moléculaire puisqu'il est
un ester dipeptidique composé de l'acide aspartique et de la phCnylalanine modifiée. Il est
primordial que les deux centres stérCogéniques soient de configuration levogyre (L) sinon
le produit est amer.
L' acide (2~,4S,5~)-5-acéiamido-4-hydroxy-pip6colique 60 est connu comme étant un
inhibiteur des sialidases. Les sialidases jouent un rôle important dans le métabolisme
humain et animal et lors des infections virales par les orthomyxovirus (tel in f luen~a)~~ . Le
système pipéridine est donc un squelette important dans la construction sttréosélective de
composés peptidornimétiques.
J.**wm I H
60
L'utilisation de molécules hét6rocycliques est une autre façon d'élaborer des composés
peptidomimétiques. Ceux-ci possèdent des propriétés stéréochimiques et structurales bien
définies et sont des outils utiles pour étudier la conformation des protéines et leur
repliementa. La littérature démontre que le remplacement des liens peptidiques par des
composés hétérocycliques cinq4', sixM membres ou plus force un repliement spécifique et
peut induire un effet pharmacologique.
Par exemple, la perhydrodiazépinone 62 mime le coude y? Cette conformation peut être
présente avec le pont hydrogène intermoléculaire comme dans la molécule 61 mais le
remplacement de celui-ci par un pont éthylène plus stable (composé 62) force
1' arrangement structural désiré.
Schéma 24
Ces diazahét6rocycles 65 ii 7 membres sont obtenus en quelques étapes (schkma 25). La
réaction clé de cette synthèse est une cyclisation intramoléculaire de Mitsunobu avec
l'hydroxyle secondaire libre et le groupe sulfonarnide du composé 64. Les études sur cette
réaction ont démontré que la présence de l'amine tertiaire est nécessaire pour obtenir la
conformation exigée pour la cyclisation. De plus, le groupe sulfonarnide est essentiel à
l'étape de cyclisation. D'autres N-substituants ont été utilisés et les rendements ont diminué
a) i) RiNHOH, (H2CO),. PhCH3, ii) H2, Pd(OH)21C. EtOH; iii) TsNHCH(R2)COOH, DCC; b) i) PPh3, DEAD; ii) TFA, CH2CI2
Schéma 25
Les h6térocycles sont importants dans une nouvelle vision de la recherche pour des
médicaments. Des banques de composés, initialement générées par synthèse parallèle ou
combinatoire, sont maintenant élaborées 2i partir de petites molécules organiques servant
d'échafaud (scaffold en anglais). L'échafaudage (scaffolding) consiste à fabriquer
différents composés A partir d'un squelette identique. Cette technique peut se faire sur
support solide ou non. Les acides aminés (naturels ou non) sont très utiles dans ce domaine
pour plusieurs raisons. Ils possèdent plusieurs fonctions pouvant être transformées, ils ont
déjà une chiralité définie et sont souvent disponibles en grande quantité, à faible coût.
Malgré l'efficacité des médicaments, ceux-ci sont soumis à un renouveau constant.
L'accoutumance des patients, une meilleure inhibition de la maladie ou encore
l'abaissement des coGts de production oblige la découverte constante de nouvelles drogues
avec les mêmes propriétés. Dans cette lignée, un palliatif du Captopri1 a été recherché par
synthèse combinatoire. Le Captopril 66 est un inhibiteur de l'enzyme de conversion de
l'angiotensine (ACE), dans le contrôle de l'hypertension.
La synthèse de diffdrentes pyrrolidines 70 visait B trouver un nouvel inhibiteur potentiel
(schbma 26). La mtthode est basCe sur l'échaffaudage sur un acide aminé Lié Zi un support
solide 6752+ L'étape clé de cette synthèse est une cycloaddition 1'3-dipolaire de
I'azornethinylure 68 avec des alcènes différents. Les cycles pyrrolidines substitués 69 sont
formés. Par la suite, il y a formation d'amides par une reaction avec la fonction amine et
différents chlorures d'acides. Une hydrolyse finale du support solide permet d'obtenir les
composés 70.
NEt3, THF
2) TFA, CH2C12
Schéma 26
De la banque de compost%, les molécules 71 et 72 ont démontré des activités
pharmacologiques dont une avec un potentiel d'inhibition plus élevé (Ki=160 PM) que ie
Captopril (K,=450 PM).
Cette méthode est une façon efficace de générer des banques de molécules et accélère la
dkcouverte de rnbdicarnents.
Ainsi, les acides aminés ont plusieurs fonctions et activités importantes: peptidomimétisme,
inhibiteurs, chimie combinatoire, unités chirales de depart pour la synthèse et contrôle de la
conformation des peptides. Les travaux qui suivent concernent la synthèse d'acides aminés
non-naturels héteroc ycliques 73.
2. Stratégie de synthèse
La rétrosynthèse est inspirée du domaine d'expertise concernant les enzymes dans notre
laboratoire. Les acides pipécoliques peuvent provenir, en quelques étapes, d'un chiron
ayant un excès énantiomère élevC obtenu d'une réaction enzymatique (schéma 27). Dans un
cas idéal, l'enzyme distingue les groupes énantiotopiques pour n'en transformer qu'un seul
(hydrolyse ou acétylation) créant alors une molécule chirale. Ces groupements sont
identiques en atomes mais différents par leur configuration spatiale. Ce procédk de
désymétrisation permet d'obtenir des molécules avec d'excellents exces énantiomères. Il
suffit d'abord d'obtenir un produit méso acceptable pour les enzymes.
acide pipécolique
chiron avec ee elev6
produit méso
3. Synthèses des substrats méso
La synthèse débute avec l'estérification de l'acide pyridine-2,6-dicarboxylique 74 dans le
méthanol en présence d'un catalyseur acide (schéma 28). Ce produit de départ présente
l'avantage d'être disponible commercialement à coût modéré et de posséder des
substituants en position 2 et 6. Le compost! 75 est obtenu dans un rendement quantitatif. Le
diester sous forme de sel est hydrogéné dans l'eau à l'aide du palladium sur charbon. La
pipéridine 76 de configuration cir est obtenue aprés un traitement avec une base pour
régénérer la fonction amine.
MeOH 1) Hz
H O A o H -!!!EL HCI 3 H20 ,.A O\ O O reflux O H O 50'C O H 0
ii) K2CO3 75 76
Schéma 28
Différents paramètres nous permettent d'affirmer que 1' hydrogénation conduit uniquement
au produit cis. Tout d'abord, la molCcule est méso et donne des spectres de résonance
magnétique nucléaire du proton et du carbone simple. S'il y avait un mélange, les spectres
seraient plus complexes. Ensuite. l'hydrogénation se fait sur une surface et lorsque la
molécule approche, les hydrogènes sont livrés du même côté. Finalement, des études ont
démontré que l'hydrogénation peut être réversibles3 et ainsi conduire à la configuration la
plus stable, celle où les substituants sont tous équatoriaux (protons tous axiaux). Une
recnstallisation est faite pour assurer l'absence complète de contamination. Le composé 76
est obtenu avec un rendement de 75%.
Par la suite. l'amine est protkgée avec le chlorure de benzyloxycarbonyle dans le THF en
présence de la base d'Hünig et le composé 77 est obtenu avec un rendement de 91%. Les
fonctions esters sont réduites avec le borohydmre de lithium pour donner le di01 78 avec un
rendement de 84%. Ce réducteur est nécessaire au bon rendement de la réaction puisque
des réactifs plus puissants comme l'hydrure mixte de lithium et aluminium réagiraient
beaucoup plus vite mais cliveraient aussi le carbarnate protégeant l'amine. Finalement, une
acétylation standard avec l'anhydride acetique dans la pyridine donne le composé 79 de
façon quantitative.
La synthèse des pipéridines trisubstituées suit la même route que celle décrite
précédemment pour les pipéridines disubstituees (schéma 29). La premiàre étape consiste
en l'estérification de l'acide chélidamique 80. Ce produit de départ, malgré son coût
relativement élevé, possède des groupes fonctionnels aux positions 2,4,6 et permet une
courte synthèse des composés méso désirés. Le composé 81 est obtenu avec un rendement
quantitatif. Une hydrogénation catalytique en prksence de rhodium sur alumine donne la
pipéridine 82 de configuration cis.cir.
i) HP, H2O
H - Rh/alurnine
reflux ii) K2C03 O H 0 O H H O
- 0
/O AO\ - - O H 0 H20 O Cbz O CH2CI2 O Cbz O
82 83 84
LiBH4 - H TiiF $kH cbz 1 - yo pyiidine DMAP &O r
O Cbz O
Ici, les mêmes explications s'appliquent concernant la configuration obtenue. Une quantité
très mineure de contaminant peut être observée sur le spectre du proton mais la
recnstallisation subsequente purifie le produit. Le diester 82 est obtenu à 44%. Le faible
rendement de cette réaction s'explique par la perte du lien C-O à la position 4 lors de
I'hydrogénolyse. Aucune tentative ne fut tentée pour améliorer le rendement puisque
l'étude de Dreiding" démontre que les conditions d'hydrogénation utilisées sont les
meilleures possibles. La fonction amine est protégée par un carbarnate de benzyle et le
composé 83 est obtenu avec 85% de rendement. Par la suite, l'alcool secondaire est protégé
sous forme d'éther avec le chlorure de méthoxyméthyle en présence de la base d'Hünig. Le
composé 84 est obtenu avec un rendement de 97%. Le di01 85 est obtenu par réduction avec
le borohydnire de lithium avec 91% de rendement. Finalement, le di01 est acétylé dans les
conditions standards et le composé 86 est obtenu quantitativement.
4. Réactions enzymatiques
Des travauxss réalisés dans notre laboratoire ont demontré que les molécules 79 et 86
protégkes avec un carbarnate de benzyle sur l'amine, un MOM sur l'alcool en position 4 et
des acCtates sur les alcools en position 2 et 6 ont les configurations spatiales qui donnent les
meilleurs résultats lorsqu'ils sont soumis aux rkactions enzymatiques. Le choix de ceux-ci
est le résultat d'une Ctude poussee concernant la désymétrisation enzymatique. Celle-ci a
démontré que les diacetates 79 et 86, lorsque mis en présence de la lipase d'Aspergillus
niger, sont hydrolyses sélectivement pour donner les alcools 87 et 88 avec des bons
rendements (77-89%) et un excellent excès knantiomère (2 98%) (schéma 30).
La lipase d'Aspergillus niger est disponible commercialement et est utilisée sous sa forme
brute. Le produit est mis en suspension dans le tampon phosphate et l'enzyme est ajoutée
au milieu. Cette hydrolyse est lente et après une journée de réaction, une dégradation de
l'enzyme a Cté observée. Ce phénomène semble provenir de la présence de spores dans
l'enzyme (celle-ci est utilisée sous une forme non purifiée). L' ajout d' acétonitrile est
nécessaire pour supprimer la croissance de microorganismes.
lipase Aspergillus niger -
O Cbz O phosphate pH 7 CH3CN 7%
79
lipase Aspergillus niger -
O Cbz O phosphate pH 7 CH3CN 7%
O Cbz
Schéma 30
La progression de la réaction est suivie par dosage des groupements carboxyles a l'aide
d'une solution basique d'hydroxyde de sodium. La reaction est arrêtée lorsqu'un équivalent
de base est ajouté. Les configurations absolues ont Ctt détemiintes comme ttant 2R,6S pour
le composé 87 et 2R,4S,6S pour 88. Ces corrélations ont dté faites avec des composés
connus.
Pour la pipdridine disubstituée 87%' la corr6lation débute avec la protection de l'alcool avec
le chlorure de tert-butyldiméthyIsiIyle (schéma 3 1). Par la suite, le carbarnate est clivé par
hydrogénolyse en présence de palladium sur charbon pour donner l'amine libre 90. Cette
fonction est protégée avec le chloroformate de methyle pour donner le composé 91.
Finalement, une hydrolyse enzymatique du groupement acétate permet d'obtenir 1'alcooI
92. Ce composé est décrit dans la littérature. La comparaison de la valeur de du pouvoir
rotatoire détermine que le composé 92 est (2R,6S) et par conséquent, la configuration est
2R-(acétoxyméthy1)-6s-(hydroxym&yI)pipéridine 87.
a) TBDMS-CI, CH3CN, Et3N, TMG; b) MeOH, H2, 10% PdfC; c) MeOCOCI, THF, Et3N; d) PLE, tampon phosphate pH 7
Schéma 31
La configuration absolue du composd 88 a été déterminie tel qu'illustr6 au schéma 32? À
l'époque, aucune cis-cis,2,4,6-pipéridine de configuration connue était présente dans la
litterature. Le but était de transformer ce chiron en une pipéridine disubstitude. Il a ét6
déterminé que si les positions relatives de l'alcool et de I'acdtate pouvaient être connues, la
configuration absolue serait déterminée, puisque le substituant en position 4 doit être cis.
La première étape est la protection de l'alcool primaire avec le chlorure de méthoxyméthyle
en présence de la base d'Hünig. Le composé 93 est par la suite cyclisé en indolizidinone 94
en présence d'hydroxyde de sodium dans un mélange de solvants. Les groupes protecteurs
des alcools sont clivés par l'acide chlorhydrique et le di01 95 est obtenu. Finalement, la
double mésylation de ces alcools donne le composé 96 et la reduction finale avec le
borohydrure de sodium dans le diméthylsulfoxide conduit au composé 97. Ce composé a
déjà été synthétisé. Ainsi, par corrélation, la configuration absolue est donc 2R-
(acétoxyméthyl)-4S-(méthoxyméthoxy)-6S-(hydroxyméhyl)pipénne 88.
OMOM OMOM OMOM
Aco AoH A c o ~ m o + fioMoM Cbz Cbz O -4
O 88 93 94
a) MOM-CI, DiPEA, CH2C12; b) THF, MeOH, NaOH 0.5 N: c) MeOH, HCI 12N; d) Ms-CI, EQN. THF; e) NaBH4, DMSO, 100'C
Schéma 32
Les excès énantiomère ont été mesurés par transformation des composCs 87 et 88 en esters
de Mosher et l'analyse du melange des diastéréoisomères par résonance magnitique
nucléaire du fluor (I9F) des ddrivés. Le couplage des alcools 87 et 88 avec le chlorure de
Mosher (chlorure d'acide a-mdthoxy-a-(trifluorom&hy1)phenylacétique) dans la pyridine
en présence de diméthylarninopyridine donne les diastéréoisomères 98 et 99 (schéma 33).
P
Pyridine DMAP C bz
8 7 R = H 88 R = OMOM
9 8 R = H 99 R = OMOM
Schéma 33
En spectroscopie RMN "F, l'intensité relative des signaux du groupe trifluorométhyle
permet l'évaluation des excès énantiomères. La prkcision de cette méthode est évaluée à t
2%. La spectroscopie RMN du fluor est une bonne méthode pour mesurer l'excès
énantiomère d'un composé ayant une fonction alcool via la méthode de Mosher. Le signal
donné par le fluor a des avantages sur celui donné par le proton58. Les spectres sont
beaucoup plus simples que ceux du proton. L'aire des signaux n'est pas faussée par la
superposition avec des signaux voisins. Les pics sont généralement de grande intensité. La
résolution est donc meilleure. De plus, la différence des déplacements chimiques est plus
grande pour le groupe CF, en "F (O. 11-0.7 1 ppm) comparée à celle du groupe -OCH, en IH
(0.03-0.13 ppm) pour un même composé.
5. Synthèses des acides aminés
Avant d'effectuer toute transformation sur le chiron obtenu, certaines informations doivent
être prises en considération. Des étudess5 ont démontré l'instabilité du système N-
carboalkoxypipéridine substitué en 2-6 tel que le composé 100. Une espèce fortement
nucléophile proximité du carbamate provoque une attaque intramoléculaire et donne
l'oxazolidinone 102 et l'alcool benzylique (schéma 34). Ainsi, toute réaction qui engendre
des espèces réactives en positions 2 ou 6 sont à éviter lorsque l'amine est protégée par le
carbamate.
HO-
Schéma 34
5.1 Acide (-)-(2S,6R)-cis-6-(hydroxyméthyl)pipéridine-2-carboxyIique~
La première étape consiste en une oxydation douce avec le chlorure de ruthénium5g et le
périodate de sodium dans un mélange d'eau, de tétrachlorure de carbone et d'acétonitrile
(schéma 35). Les conditions neutres sont nécessaires puisqu'il faut éviter les milieux
basiques et acides. Des tentatives d'oxydation plus vigoureuse ont été tentées (CrO,,
H2S04; KMnO,, NaOH) mais les résultats démontraient toujours une dégradation du
produit. Contrairement, une réaction plus douce a été essayée (KMnO,, t-BUOH,
N~H,Po,)~" mais aucune transformation n'a eu lieu. Cette réaction permet l'oxydation sans
dégradation mais les sels de ruthénium sont difficiles il éliminer et force plusieurs
purifications. L'acide 103 est obtenu avec un rendement de 73%.
aOH RU CI^, N d 4
Y CH3CN, CClr, H:O )(O O Cbz O Cbz O
Schéma 35
L'acide est ensuite hydrogéné en présence de palladium sur charbon dans l'eau légèrement
acide 50°C. La présence d'acide chlorhydrique et du chauffage sont nécessaires pour
favoriser l'hydrolyse de l'acétate. L'acide (-)-pipécolique 104 est obtenu avec un
rendement de 854. Le rendement global est de 27% pour 8 étapes partir de l'acide
pyridine-2'6-dicarboxylique 74. L' acide (-)-(2s' 6R)-cis-6-(hydroxymethy1)pipéndine-2-
carboxylique possède un pouvoir rotatoire de -33.6" (c 1.14 H,O).
5.2 Acide (+)-(2R,6S)-cLF-6-~ydroxyméthyl)pipéridhe-2-carboxylique.
Une synthèse est plus intéressante lorsqu'elle peut engendrer, à partir d'un même chiron,
les deux énantiomères d'un même produit. Ceci peut être réalisé par la séquence illustrée au
schéma 36. L'alcool 87 est tout d'abord protégé sous forme d'éther par le chlorure de
méthoxyméthyle. Le composé 105 est obtenu avec un rendement de 94%. Les conditions
neutres et douces sont encore exigtes pour l'hydrolyse du groupement acétate. Toute
tentative d'hydrolyse avec une base faible (tel que K,CO,) dans le méthanol conduisait à la
formation de l'oxazolidinone. La lipase du foie de porc (PLE) est une excellente enzyme
pour hydrolyser les groupes acétates6'. Celle-ci a été utilisée dans le cas présent. Le
composé 105 est mis en suspension dans le tampon phosphate et la lipase est ajoutée au
milieu. La progression de la rCaction est suivie par titrage de l'acide formé avec de
l'hydroxyde de sodium et lorsqu'un Cquivalent de base est ajouté. la réaction est arrêtée.
L'alcool 106 est isolé à 85% de rendement.
MOM-CI
Y0 a,, - 1
DiPEA
O Cbz CH2CI2 y" O
~ o , " , Y Cbz
87 1 05
PLE HO abo\ RU CI^, NâlOe
tampon phosphate 1
CH3CN, Ca4 , H20 PH 7 Cbt
1 I I O Cbz
Schéma 36
Par la suite, une réaction d'oxydation à l'aide du chlorure de ruthénium et du périodate de
sodium donne l'acide 107, avec un rendement de 75%. Finalement. une hydrogénolyse en
milieu acide permet de cliver le carbarnate et l'acétate. L'acide (+)-pipécolique 104 est
obtenu avec un rendement de 89%. Le rendement global est de 24% pour un total de 10
étapes à partir de l'acide pyridine-2,6-dicarboxylique 74. L'acide (+)-(2R,6S)-cis-6-
(hydroxyméthy1)pipéridine-2-carboxylique possède un pouvoir rotatoire de +34S0 (c 1.14
HZO) .
5.3 Acide (-)-(2ci,4R,6R)-~is-c$-4-hydroxy-6.(hydroxyrné~yl)-pipé~dine-2-
carboxylique.
La même séquence a été appliquée aux synthèses des acides aminés trisubstitués. La
premihre étape est une oxydation
mélange de solvants (schéma 37),
à l'aide du ruthénium et du périodate de sodium dans un
L'acide 108 est obtenu avec un rendement de 75%.
RuCI3, Na104 04 AoH 1 CHÎCN, CC14, H;O y"
O Cbz O Cbz O
Schéma 37
Par la suite. une hydrogénation catalytique en milieu acide donne l'acide aminé. Cette étape
permet de réaliser trois réactions. Il y a hydrogénolyse du carbarnate de benzyle. De plus, la
présence d'acide chiorhydrique et de chaleur permet d'effectuer le clivage du groupement
protecteur de l'alcool en position 4 et de l'acétate en position 6. Le milieu doit être plus
acide que lors des hydrogénations précédentes à cause de la plus grande résistance du
MOM sur l'alcool secondaire. Les conditions doivent être plus vigoureuses pour avoir une
déprotection complète. L'acide (-) -pipécolique 109 est obtenu avec un rendement de 9 1%.
Le rendement global est de 21% pour un total de 9 étapes à partir de l'acide chélidamique
80. L'acide ( - ) - ( 2 S , 4 R , 6 R ) - c i s - c i s - 4 - h y d r o x y - 6 - ( h y d r o x y l i q u e
montre un pouvoir rotatoire de -18.2" (c 1.22 H,O).
5.4 Acide (+)-(~,4S,6S)-cis-cis-4-hydroxy-6-~ydroxymé~yl)-pipéridine-2-
carboxylique.
L'obtention de l'acide (+)-pipécolique se fait selon la même route que son analogue
disubstitué (schéma 38). Premièrement, l'alcool primaire 88 est protégé sous forme d'éther
avec un rendement de 95%. La présence initiale d'un groupe MOM sur la molécule a dicté
le choix du groupe protecteur pour cet alcool primaire. En effet, il sera possible lors d'une
seule étape de déprotéger les deux alcools primaire et secondaire. Ensuite, l'acétate 110 est
hydrolysé par la lipase de foie de porc (PLE) avec un rendement de 92%. L'alcool 111 est
oxydé par le chlorure de ruthénium et le pénodate de sodium et donne l'acide 112 avec un
rendement de 78%.
PLE * tampon phosphate
PH 7
-1- Cbz
Cbz
H2, Pd/C - HO HCI IN
O Cbz 50°C
O
Schéma 38
L'étape finale est une hydrogénation catalytique en milieu acide. Celle-ci effectue le
clivage des groupes protecteurs de la molécule. Dans ces conditions, le carbarnate et les
deux groupes MOM sont enlevés. L'acide (+)-pipécolique 109 est isolé avec un rendement
de 88%. Le rendement global est de 18% pour un total de 1 1 étapes a partir de l'acide
chélidamique 80. L'acide (+)-(2R.4S,6S)-cis-cis-4-hydroxy-6-(hydroxymé~yl~-pipéndine-
2-carboxylique montre un pouvoir rotatoire de + 17.1 O (c 1.325 H,O).
6. Amélioration de la réaction enzymatique
Les réactions enzymatiques avec la lipase d'Aspergillus niger, malgré leur efficacité,
présentent quelques désavantages : un long temps de réaction (plusieurs jours), I'ajout
d'acétonitrile pour contrer la croissance de microorganismes et la présence d'un seul
fournisseur de cette enzyme. Des études ont donc étt faites pour trouver une autre réaction
enzymatique afin de désymétriser les pipéridines méso.
Une grande quantité d'enzymes et de conditions avaient été testées sur les molkcules
symétriques avec les esters. les alcools et les acétates en position 2 et 6 avant de trouver
l'efficacité d'Aspergillus niger. Les enzymes et leur utilisation en chimie organique sont
l'objet de recherche constante. Par conséquent, de nouvelles enzymes apparaissent sur le
marché. Parmi elles, la lipase de Candida antarctica. Des études6' faites dans le laboratoire
ont démontré que le di01 78 peut être acétylé sdlectivement en présence de la lipase de
Candida anrarciica et de l'acétate de vinyle (schéma 39).
Cbz
lipase cie 6 Candida an ta rctica
b
&,Oy P Ac Y
Schéma 39
Cette réaction est courte (3 heures) et donne un bon rendement ainsi qu'un très bon excès
énantiomère. La réaction se fait i température ambiante et l'acétate de vinyle sert de
donneur de groupe ac6tyle et de solvant. Cette réaction est complémentaire h celle
catalysée par la lipase d'Aspergillus niger et conduit donc à l'énantiomère de configuration
inverse, le (2S,6R)-87.
Des recherches ont été faites pour voir si la pipéridine trisubstituée offrait la même
réactivité face ?î cette lipase. Quelques conditions ont été testées.
Tableau 1 : Essais enzymatiques
CAL
CAL
CAL
CAL
CAL
éther Acétate de
vinyle (Seq)
éther Acétate
d' isopropényle (Seq)
Acétate
d' isopropényle
Enzyme
Acétate 1 1 2 h
Acétate
d'éthyle
d' isopropényle
Acétate
d'éthyle
-
-
-
-
-
Solvant Agent acylani 1 Temps [ Rendement 1 ee
Les essais visaient à trouver une rdaction rapide et efficace. Si l'avancement de la réaction
etait nul ou faible après 12 heures, celle-ci était rapidement éliminée. Le produit de depart
était récupéré et réutilisé. Les meilleures conditions se sont révélées être les mêmes que
pour le système disubstitué (schéma 40). Le temps de réaction est relativement coun (5
heures) et donne un bon rendement ainsi qu'un très bon excès énantiomère.
Acétate
de vinyle
Adtate
de vinyle
5 h 83% 96%
-0'
lipase de Candida an ta rctica
H H
I Cbz -J' Ac
* AOy Cbz I
O
Schéma 40
La réaction se fait h température ambiante en présence de Candida antarctica et l'acétate de
vinyle sert autant de donneur de groupe acétyle que de solvant. Tel qu'expliqué dans la
partie introduction, l'acétate de vinyle est un ester d'énol. Après avoir rdagit, lorsqu'il est
sous forme d'énol, il tautomérise et rend la réaction irréversible. Ici aussi, l'acétylation
st6réosélective donne l'autre énantiomère. Le N-benzyloxycarbonyl-cis,cis-2(S)-
(acétoxyméthyl)-4(R)-(methoxymethoxy)-6(R)-[(méthoxyméthoxy)méthyl] pipéridine 88
est obtenu avec un excès énantiom&re de 96% (déterminé par estérification avec l'acide de
Mosher et analyse du RMN du 'v) et montre un pouvoir rotatoire de +3S0 (c 1.08 CHCI,).
L'analyse du modèle du site actif des lipases proposé pour les alcools primaires63 explique
la réactivité observée du substrat (figure 3). Ce modèle n'explique pas la réactivité de tous
les alcools primaires, spécialement ceux qu i possèdent un oxygène lié au centre
stéréogénique. Le groupement le plus petit, dans le cas présent un hydrogène, se loge dans
la cavité P situé en avant du site actif. Le gros groupement, le squelette pipéridine, entre
dans la cavité M ou G. L'amine secondaire protégee par un carbarnate, même substituée en
position 4, n'est pas assez volumineuse et se positionne dans la cavité M. Les groupements
sont placés de façon que l'énantiomère R puisse former l'intermédiaire permettant la
catalyse.
Figure 3: Modéle de site actif des lipases pour les alcools primaires
Les études de cristallographie" ont démontrd que CAL possède un site actif trZs étroit et
doit donc démontrer une grande sélectivité. Différents critères déterminent la sélectivité de
l'enzyme envers le substrat. Parmi ceux-ci, il y a la nature hydrophobe du site actif et la
façon dont l'intermédiaire tétraédrique y est stabilisé.
7. Protection et déprotection sélectives
Ces acides aminés non-standards peuvent être incorporés dans un peptide et induire un effet
sur la conformation structurale de celui-ci. Cet effet peut engendrer du peptidomimétisme
et conduire à de nouveaux composCs biologiquement actifs. De plus, ces dérives d'acides
pipécoliques possèdent un certain nombre de fonctions permettant leur utilisation dans
l'échaffaudage (scaffolding). En effet, la synthèse peptidique et combinatoire se sert de
squelettes multifonctionnels pour élaborer des nolécules plus complexes. Le schéma 41
illustre comment différentes additions peuvent être faites et donner une molécule finale plus
complexe.
O H Acide pipécolique
114 où A, B, C sont des groupes différents
Schéma 41
Après avoir fixé l'acide pipécolique par la fonction acide sur un support solide, différentes
réactions peuvent être réalisées. La molécule 114 est obtenue, où les groupes A, B et C
sont différents. Par la suite, il suffit de faire un clivage du support solide. Une multitude de
composés 115 peuvent ainsi être synthétisés.
Le chiron obtenu de la r6action enzymatique est pourvu de différentes fonctions. Les
groupements sont tous équatoriaux et multidirectionnels, c'est-A-dire pointant dans
différentes directions. Les composés de type 116 possèdent donc les caractéristiques
nécessaires B l'éc haffaudage.
Les protections orthogonales des diffgrentes fonciions ont aussi été étudiées (schéma 42).
Le choix des groupes protecteurs est important puisqu'ils devront résister aux conditions
des autres déprotections. L'alcool primaire du composé 88 peut être protégé par un éther
silylé dont la déprotection est très sélective. L'alcool est protégé par un ter t -
butyldiphénylsilyle en pr6sence de pyridine et de diméthylarninopyndine. Le composé 117
est obtenu avec un rendement de 95%. Ce silyle a été choisi pour sa taille et sa résistance au
milieu faiblement acide. Il est environ 100 fois plus stable que le tert-butyldim6thylsilyle
en milieu acide6'. De plus, il est stable face à beaucoup de réactifs.
La fonction amine est libérée stlectivement par une réaction d'hydrogénation en présence
de palladium sur charbon. Le composé 119 est obtenu de façon quantitative.
Cbz O (+)-88
TBDPStCI pyridine, DMAP CH2CI2
Cbz O
118
Schéma 42
La déprotection de l'alcool secondaire a d'abord Cté tentée avec l'acide trifluoroacétique en
présence d'eau. Ces conditions entraînent une dégradation du produit. La même réaction a
été refaite mais avec un temps de réaction beaucoup plus court (5 minutes au lieu de 30). Et
là encore. une perte complète du produit est observée. Des conditions différentes ont donc
été utilisées et le bromure de tnméthylsilyle a été essayé. La déprotection avec ce réactif a
donné le composé 118 avec un rendement de 89%.
Le clivage sélectif du groupe acetate est un problème non résolu ce jour. La première
méthode tentée a été l'utilisation d' enzymes. Les résultats pricedents démontraient que la
lipase du foie de porc ou encore la lipase de Candida antarctica hydrolysaient facilement
les groupes acétates. Dans ce cas-ci, il n'y a eu aucune réaction, peu importe les conditions
utilisées (milieu aqueux ou organique). Certaines autres méthodes existent. en tenant
compte qu'il faut éviter les milieux acide ou basique. Tout d'abord, le cyanure de
potassium66 dans le méthanol a été tenté. Mais aucune réaction n'a été observée et le
produit de départ a été récupéré. Une seconde méthode consiste A réduire le groupement
acétate par un réducteur faible, LiBH,. Encore une fois. la réaction n'a pas fonctionnée et le
produit de départ a pu être rgcupéré. Une autre methode resterait h essayer. 11 s'agit d'une
déprotection par la guanidine, méthode initialement utilisée pour la désacétylation des
sucres6'.
8. Conclusion
Les acides aminCs non-standards di- et trisubstitués ont &té synthétisés à partir d'un chiron
de départ ayant un excès énantiomere blevé. Ce dernier a ét6 obtenu d'une désymétrisation
enzymatique d'un compost méso par la lipase d'Aspergillus Niger. La différenciation
énantiotopique des deux groupements acCtates catalysée par l'enzyme donne un seul
énantiomère. Par différentes stquences de réactions, les composés cibles ont été synthétisés
dans leurs deux configurations. Le schCma 43 montre la synthèse globale de ces deux
énantiomikes. Les rendements globaux varient de 18% A 27%.
protection
'Ifo O ho. Cbz Y - y0 O JLbo\ Y Cbz
R = H, OMOM I hydrolyse
1 oxydation
&OH
HO &%O\ Y
Y Cbz
oxydation O Cbz O
I hydrogénolyse acide
.O&%.\
O Cbz
hydrogénolyse acide
Schéma 43
Une nouvelle réaction enzymatique a été trouvée pour la d6sym&risation des pipéridines
symétriques. Ces nouvelles conditions diminuent le temps de réaction et améliorent le
rendement. Cette enzyme donne l'énantiomère complémentaire à celui obtenu de la
réaction catalysée par ANL. Ainsi, il suffirait de prendre un chiron de chaque réaction
enzymatique et après deux étapes (oxydation et hydrogénation) les deux énantiomères
seraient obtenus. Toutefois, cette réaction fut découverte après la synthèse de ces acides
aminés.
CHAPITRE 2
SYNTRÈSE ÉNANTIOSÉLECTIVE DE LA (-1-MONOMORINE
1. Introduction
Les amphibiens et les insectes produisent des composés biologiquement actifs sous forme
de phéromones. de venins et de toxines. Le noyau pipéridine est présent dans de nombreux
produits naturels. De plus, les composés renfermant ce cycle ont des activites biologiques
remarquables. Les alcaloïdes de type indolizidine 121 sont très intéressants à cause de
leurs provenances exotiques et de leurs propriétés pharmacologiques.
ti
121
Par exemple, la grenouille colombienne Dendrobates histrionicus contient une variété
d'alcaloïdes dans sa peau." Toutefois, les indolizidines ne sont isolables qu'en infime
quantité de leurs sources naturelles. Conséquemment. plusieurs méthodes de synthèse ont
été développées afin d'obtenir ces composes.
La monomorine, isolée de la fourmi Pharaoh (Monornorium pharaonis) par le groupe de
KttePg en 1973, est le premier exemple d' indolizidines trouvé dans le règne animal. Cette
substance constitue, avec quelques autres alcaloïdes trouvés chez la fourmi Solenopsis, un
groupe rare d'alcaloïdes ayant un squelette indolizidine provenant d'arthropodes.
La monomorine est une phéromone de reconnaissance spatiale, utilisée par les fourmis pour
retrouver leur chemin. Elle a été l'objet de nombreuses synthèses, que ce soit sous forme
racémique ou d'énantiomères purs." La première synthèse énantiosélective (énantiomère
non naturel) de la monomorine 122 fut réalisée par Husson7' et ses collaborateurs en 1985.
Cette synthèse a permit de démontrer que la configuration absolue de la monomorine 1 est
(+)-3R,5S,9S.
122
Les travaux de Husson (sch6ma 44) impliquent premièrement une réaction en une étape
pour la préparation d'un synthon chiral, le 2-cyano-6-oxazolo-pipéridine 125. Ce synthon
est idéal comme matériel de départ pour la synthèse de la monomorine. La réduction
stéréosélective du nitrile 126 par Zn(BH,), et l'introduction du méthyle de façon contrôlée
pour donner le composé 128 sont les étapes clés de cette synthèse. L'hydrogénolyse finale
conduit à l'amine secondaire capable d'effectuer une fermeture de cycle intramoléculaire.
122 (9) monomorine
Schéma 44
Certaines synthèses se font à partir du cycle h 5 membres et inversement, d'autres groupes
bâtissent autour du cycle 6 carbones. La synthèse de la monornorine par le groupe de
Jeffordn est intéressante (schéma 45).
La chiralité est donnée par le chlorhydrate du L-glutamate de diéthyle 130. Sa
condensation avec le 2,s-diméthoxyhrane 131 donne le N-pyrrole 132 optiquement pur.
L'étape clé est une acylation intramoléculaire du pyrrole N-substitué 133 à l'aide du
bromure de bore pour donner le composé 134. Quelques étapes supplémentaires
conduisent à la (-)-monornorine 122.
('Me
OMe
- 3. SOC12
Bu Bu 4. BuaSnH Bu
133 134 AlBN
(-)ml22
Schéma 45
2. Rétrosynthèse
Fort de notre expérience en synthèse de pipéridines 2,6-substituées, le chiron 87 est tout
désigné comme intermédiaire dans la synthèse de la monomonne. La rétrosynthèse est
présentée au schéma 46. Dans l'optique de construire autour du cycle a 6 membres, il suffit
de prévoir une cyclisation intramoléculaire finale du composd 135. La chaîne butyle peut
être introduite par une réaction de Homer-Emmons sur un aldéhyde au carbone 2, obtenu
par l'oxydation du composé 136. Le groupe méthyle en position 6 proviendrait de l'alcool
87 transformé en mésylate puis suivi d'une réduction.
Cbz
Schéma 46
3. Synthèse de la monomorine
La première étape vers la monomorine est la mise en place d'un groupement qui pourra être
transformC en méthyle au carbone 6. La fonction alcool du chiron 87 obtenu de la réaction
enzymatique est activée par le chlorure de mésyle en présence de triéthylamine (schéma
47).
MeS02CI AcOH2C
1 CH2OH AcOH2C
Cbz THF, Et3N ocH2ms C 1 bz
L'instabilité du système N-carboalkoxypipéridine di- ou trisubstitué a déjà été mentionnke
dans une section précédente. Un autre type de réactivité peut engendrer des rdactions
secondaires avec ce système tel qu'illustr6 au schéma 48. La proximitt intramoléculaire
des substituants en 2 et 6 avec le groupement N-benzyloxycarbonyle provoque une
instabilité en formant un synthon -CH,X (où X est un groupe partant) aux positions 2 ou 6.
Les composCs de type 138 conduisent A I'oxazolidinone via un ion oxoniurn. La présence
d'un groupe partant -CH,X (comme ici le mtsyle) en position 2 ou 6 rend la molécule
instable en présence d'une source de proton.
Schéma 48
Cette réactivité doit être contrôlée puisqu'en peu de temps, elle donne des produits
secondaires indésirables tel le carbarnate cyclique 142 (schéma 49).
H+ _7
AcOH2C I
CH20Ms
Cbz kWcg O
137 142
Schéma 49
La façon de contourner le problème est de provoquer une cyclisation en position 2 tel que
décrit dans le chapitre des acides aminés. Ainsi, les modifications au carbone 6 pourront
être faites et une ouverture subséquente permettra de continuer la synthèse. Le mésylate est
peu stable et il est immédiatement soumis ii une cyclisation.
Le mésylate 137 obtenu est rapidement cyclisé en oxazolidinone 143 par l'action de
l'hydroxyde de sodium en présence de tétrahydrofurane, d'eau et de méthanol (schéma 50).
L'acétate est d'abord hydrolysé pour fournir l'alcoolate et l'attaque nucléophile de ce
dernier sur la fonction carbarnate donne I'oxazolidine. Le rendement pour ces deux étapes
est de 74%.
THF, MeOH CH20Ms - CH20Ms
Cbz NaOH O.5N
137 143 O
Schéma 50
Par la suite, le mésylate est r6duit par le borohydrure de sodium dans le dim6thylsulfoxyde
pour donner le methyle 144 avec un rendement de 72% après recnstallisation (schéma 51).
L'ouverture du cycle à 5 membres est effectuée par un reflux dans une solution aqueuse et
méthanolique d'hydroxyde de potassium.
PhCHzBr i) (coc1)2, - CH3CN, HOH2 O C l i 3 I DMSO -78'C
DiPEA CH2Ph ii) Et3N - [y-QCH3] H CH2Ph
Schéma 51
L'amino alcool 145 est obtenu avec un rendement quantitatif et utilise sans purification
supplémentaire. La fonction amine est ensuite protégée par un groupe benzyle pour donner
l'amine tertiaire 136 avec un rendement de 80%. Contrairement au carbarnate (Cbz), ce
groupement protecteur ne comporte pas de fonction nucléophile susceptible de déplacer le
mésylate. Finalement, une oxydation dans les conditions standards de Swern permet
d'obtenir l'aidthyde 146. Ce composé est instable et doit être aussitôt utilisé dans une
réaction subséquente.
Dans la réaction de Homer-Ernmons, le réactif n'est pas disponible commercialement et il
doit être préalablement synthétisé" (scliéma 52). L'acide diCthylphosphonoacétique 147
peut facilement être transformé en chlorure d'acide 148 par l'action du chlorure d'oxaiyle
dans le diméthylformamide et l'hexane". Ce chlorure est instable et non purifié.
Parallèlement à cette réaction, l'organométallique mixte 149 est formé par la réaction du
butyllithium sur l'iodure de cuivre. Les composés 148 et 149 sont m i s en contact dans
l'éther et ainsi donnent le phosphonate 150 avec un rendement de 5 1% après purification.
R C2H50=pT0 (COCI)2 - C2H50
OH DMF
1 47 hexanes 148 CI
ether BuLi + Cul - 8u2CuLi
i ether
150 Schéma 52
Ce réactif de Horner Emmons n'est pas des plus faciles Zi faire. 11 nécessite un
environnement très anhydre lors de sa formation. Le chlorure d'acide 148 ainsi que le
cuprate 149 sont très sensibles à la presence d'eau. Conséquemment, toute intrusion
d'humidité abaisse énormément le rendement. De plus, il requiert plusieurs purifications
causées par les sels de cuivre difficiles à éliminer. Toutes ces raisons expliquent le faible
rendement.
La réaction de Homer-Ernmons entre l'aldéhyde 146 et le réactif 150 a ensuite été tentée
(schéma 53). Tout d'abord, il y a formation de I'ylure par l'action de l'hydrure de sodium
sur le phosphonate. L'aldéhyde brut est ensuite ajouté au milieu et l'oléfine 135 est forrnée
avec un rendement de 57% pour les deux étapes.
NaH THF
146
Schéma 53
L'alcène obtenu est majoritairement de configuration tram (>9 : 1). valeur mesurée par
RMN du proton. Aucun effort n'a étd fait pour séparer les isomères puisque l'étape
suivante est une hydrogénation du Lien double.
Étant donné que la synthèse du réactif de Homer-Emmons n'est pas efficace, une autre voie
a été choisie pour obtenir l'oléfine 135. L'utilisation des amides de weinreb7' est de plus
en plus répandue. Pour de nombreux chimistes, les NI-méthoxy-Ni-méthylarnides 151 sont
des agents acylants de choix pour la synthèse de molécules complexes."
O $M'tu-
K ,OMS .- hydrolyse
R N R p M e 1 Me R' 1 Me
Schéma 54
Leur utilité peut être attribuée à la stabilité de l'intermédiaire tétraédrique formé lors de
l'attaque nucléophile sur le carbonyle (schéma 54). Des rendements élevés en cétones et
aldéhydes 153 sont obtenus avec peu ou pas de double addition, même en utilisant un excès
de réactif nucléophile. Ces composCs 151 sont maintenant offerts commercialement, avec
un grand choix de groupement R. De plus. une grande varieté de reactifs organométalliques
RI-M peut être utilisée.
De la même façon que pour la réaction d'Horner-Emrnons précédente, l'ylure issu de la
réaction du tert-butoxyde de potassium sur le phosphonate commercial 154 réagit avec
l'aldéhyde 146 pour donner l'oléfine 155 sous forme d'amide de Weinreb avec un
rendement de 64% (schéma 55).
O THF /.O Y' bn2r"
Bu Li ____C
THF
Schéma 55
Par la suite, le butyllithium réagit avec l'amide pour introduire la chaîne butyle et le
composé 135 est obtenu avec un rendement de 91%. Le rendement à partir de L'oxydation
de Swern est de 58%. Donc, peu importe la rnbthode, les rendement est comparable (58
versus 51). Le point critique de ces Etapes est donc la formation de l'aldéhyde, de son
traitement et de la vitesse à laquelle le composé est utilisé dans la réaction de Horner-
Emrnons.
L'étape finale (schéma 56) consiste en une hydrogénation catalytique du composé 136 en
présence de palladium comme catalyseur. 11 y a d'abord hydrogénation de I'oléfine et
hydrogénolyse de la fonction N-benzyle. Une réaction entre les fonctions amine et
carbonyle conduit ii la formation d'une imine. L'hydrogénation de cette imine conduit au
produit final. la monornorine.
MeOH
II-BU
Schéma 56
Le déroulement de la réaction peut être illustré comme suit :
Schéma 57
La (-)-monornorine obtenue est de configuration (3S,5R,9R). Le pouvoir rotatoire
expérimental est -32 .Oa (hexanes) comparé à celui de la littérature6' de -35 .O0 (hexanes).
Des synthèses semblables tirées de la littérature démontrent que lors de cette dernière
réaction d'hydrogenation, une certaine quantité d'épimère au carbone 3 est formée.
Toutefois, il n'a pas été observé. Deux explications différentes sont possibles. D'un côté,
les quantités en jeu étaient très faibles. Le composé a pu passé inaperçu. De I'autre côté, la
(-)-monornorine est certainement le seul produit obtenu puisque le spectre de résonance
magnétique du proton du composé brut versus celui purifié par colonne est identique. Les
hydrogènes sont livrés par en-dessous, face moins encombrée, et un seul composé est
obtenu.
Schéma 58
4. Conclusion
La synthèse totale de la (-) monomorine a été réalisée avec un chiron de départ obtenu de
la réaction enzymatique avec la lipase d'Aspergillus Niger. Le rendement global de cette
synthèse est de 21% à partir du chiron obtenu de la reaction enzymatique et de 12% à partir
de l'acide pyridine-2,6-dicarboxylique. La synthèse totale a 6t6 effectuke en 14 étapes. Les
points délicats de cette synthèse sont la formation de I'oxazolidinone 143 exigeant une
deuxième protection de l'amine et I'instabilid de l'aldéhyde 146. Toutefois, le rendement
global est comparable à ceux de la littérature.
La synthèse de la (+) monomorine peut être effectuée en débutant la synthèse avec le chiron
provenant de la réaction enzymatique par la lipase de Candida Anfarctica. Les deux
énantiomères de la monomorine sont donc accessibles par cette synthèse
chimioenzymatique. La synthèse de cet alcaloïde nous a permis de mettre en évidence
l'efficacité des réactions enzymatiques et de proposer un autre schéma de synthèse pour la
monornorine.
CHAPITRE 3
SYNTHÈSES D'INHIBITEURS DE LA GLUTAMYL t-ARN SYNTHÉTASE
1. Introduction
Les antibiotiques sont synthétisés à grande échelle pour une utilisation massive. Suite B leur
usage intensif, de nombreuses souches de micro-organismes sont devenues résistantes.
Conséquemment, l'activité de ces composés est de moins en moins grande, voire nulle. Le
besoin de trouver de nouveaux agents antimicrobiens se fait de plus en plus grand.
Parmi les stratégies qui s'offrent pour le developpement de nouveaux antibiotiques, la
synthèse d'inhibiteurs enzymatiques est une voie intéressante. Des progrès considérables
ont étC faits dans la caractérisation des enzymes et dans l'explication des mécanismes
d'action, surtout grâce h la mutagenèsen. Par contre, des difficultés sont encore rencontrées
dans l'étude du complexe enzyme-inhibiteur. La decouverte d'un inhibiteur enzymatique
permet l'étude des relations structure-activitb. En effet, les caractéristiques intrinsèques de
la molécule (taille, stéréochimie, fonctions présentes) permettent d'en savoir plus sur ce
sujet. De plus, dans de nombreux cas, l'introduction d'un composé inhibiteur au site actif
de l'enzyme facilite sa cristallisation et son 6mde structurale par rayons-X.
La sélectivitb de ces composes est vitale puisqu'ils doivent inhiber le processus
pathologique tout en ayant le moins d'effets secondaires pour l'humain. Les inhibiteurs des
aminoacyl t-ARN synthetases affichent souvent cette spécificité. C'est pourquoi ils sont
une classe de compos6s prometteuse pour de nouveaux médicament^'^.
Les aminoacyl t-ARN synthétases (aaRS) sont essentizlles pour la croissance cellulaire7g et
jouent un rôle primordial dans la biosynthèse des protéines. Ces enzymes sont responsables
de la fixation spécifique d'un acide aminé sur son t-ARN. Les synthétases catalysent
l'estérification de cet acide aminé avec son ARN de transfert. Cet t-ARN chargé permet
l'incorporation de I'acide aminé 2 la chaîne polypeptidique en construction.
1.1 Les arninoacyls t- ARN synthétases
Le mécanisme d'estérification par les aminoacyl t-ARN synthétases présente deux étapes
distinctes". En premier lieu, l'enzyme (aaRS) reconnaît l'acide aminé approprié 156
(schéma 59). Cet acide aminé et l'adénosine triphosphate (ATP) 157 réagissent pour former
un adénylate d'aminoacyle. Cette première réaction consiste en une activation de l'acide
pour former un anhydride mixte 159. U y a déplacement du pyrophosphate (PPi).
160 O 161
Schéma 59
Dans la seconde étape, l'acide aminé activé est transféré sur la partie CCA-terminale de
l ' A m de transfert correspondant pour former 1' aminoacyl t-ARN 160 et l'adénosine
monophosphate (AMP) 161. Cette réaction de transfert est expliquée par une attaque
nucldophile du groupement hydroxyle 2' (schéma 59) ou 3' du ribose situé à l'extrémité du
t-ARN, sur le groupe carboxyle activé de l'adénylate d'arninoacyle. La glutarnyl t-ARN
synthétase necessite la présence de son t-ARN correspondant et de 1'ATP pour catalyser
l'activation de son acide aminé (étape 1). Cette caractCristique est partagée par les
glutarninyl et arginyl t-ARN synthétases alors que pour tous les autres systèmes,
l'activation peut se faire en l'absence du t-ARN correspondant.
Une inhibition de ce processus conduit 3 l'arrêt de la synthèse protéique et conséquemment
A une interruption de la croissance cellulaire. Il a tté démontré que l'inhibition sélective des
aaRS des bactéries est une stratégie efficace et permet d'avoir accès à de nouveaux agents
antibactériens ' .
1.2 Inhibiteurs d'arninoacyl t-ARN synthétase
Ce domaine de recherche est récent et beaucoup de travail reste à faire concernant le
développement d'inhibiteurs. Le médicament le plus efficace, d' ores et déjà présent sur le
marché, est l'acide pseudomonique 162 connu sous le nom générique de mupirocin. Ce
composé est un inhibiteur de l'isoleucyl t-ARN synth6tase8'. 11 est isolé de la bactérie
Pseudomonasfluorescens. Cet antibiotique demontre une très grande sglectivité pour les
formes procaryotes de l'enzyme et joue un rôle clinique important. Il est utilisé pour traiter
les infections de la peau telles I'impétigo et la mycose.
Plusieurs autres produits naturels et synthétiques ont une activité enzymatique contre les
aminoacyl t 4 R N synthétases. Différentes stratégies existent pour I'élaboration
d'inhibiteurs. Une d'entre elles consiste faire des analogues de l'anhydrides mixtes 15gB2.
La prolylsulfamoyladénosine 163 est un inhibiteur de la ProRS chez l'humain et E. coliB3.
Dans ce composé, la partie phosphate est remplacée par un groupement isostère plus stable,
le lien sulfamoyleB4. La substitution de l'acide aminé par l'arninoalcool correspondant
produit des esters stables appelés adénylates d'arninoalkyles 164. Ces esters se sont révélé
être de bons inhibiteurs des synthCtases8'.
Dans la nature, les dérivés simples d'acides amines standards ou analogues de ces acides
aminés sont des inhibiteurs des aaRS correspondants. La capsaicine 165, un analogue
structural de la tyrosine, inhibe la T ~ ~ R S ? La capsaicine est le composé piquant que l'on
retrouve dans les fruits de genre Capsicum (tel que le paprika et le poivre de Cayenne). De
même, l'indolrnycine 166, un produit naturel qui possède des similarités évidentes avec le
tryptophane, est un inhibiteur sélectif de T ~ ~ R s " .
Finalement, l'ochratoxine A 167, un inhibiteur de la PheRS, contient la phénylalanine liée
par son groupement amine à l'acide dihydroisocoumarine chloréa8.
L- Phénylalanine
La synthèse d'inhibiteurs des aaRS est vise plusieurs buts. La raison première est de
parfaire les connaissances du mécanisme d' action de ces enzymes. De plus. 1' introduction
d'un inhibiteur aide ii cristalliser les enzymes afin d'en déterminer la structure
tridimensionnelle par diffractions des rayons-X. Finalement. Zi plus long terme, ces études
pourraient contribuer à la mise au point de nouveaux antibiotiques.
Les recherches prdsentes portent sur la synthèse d'inhibiteurs potentiels de la glutamyl t-
ARN synthétases produite par E. Coli. Plusieurs inhibiteurs ont tté synthétisésa2. Le point
de départ était de prCparer des analogues de l'anhydride mixte 1 ~ 9 ' ~ . L'adbnylate
d'arninoalkyle 168 démontre une bonne inhibition avec une constante de 3 PM. Ce composé
est le meilleur inhibiteur trouvé à la suite de ces recherches.
Par la suite, différents dérivés de l'acide glutamique ont été développés. La nature
démontre que des dérivés des acides aminés standards (ou des analogues) donne des
inhibiteurs des aaRS. Ainsi, le couplage de différentes unités avec l'acide glutamique
pourrait conduire à des composés inhibiteurs.
2. Synthèses des inhibiteurs
Les synthkses exploitent les pipkridines obtenues par voie enzymatique. Ces chirons offrent
certains avantages. Ces composés sont hautement fonctionnalisés et sont sous forme
d'énantiomères purs. Ils sont disponibles en peu d'étapes et en peu de temps. De plus, il
existe une certaine analogie entre la structure des pipéridines et celle de l'adénosine. En
effet, si l'oxygène dans le ribose est remplacé par un azote, la stéréochimie du groupement
hydroxyméthylène est la même sur ce composé que celle de l'adénosine (schéma 59,
composd 157). Finalement, la chaîne acétoxyméthyle peut servir pour l'élaboration de
molécules plus complexes. Le couplage de ciifferentes amines cycliques à l'acide
glutamique permettra d'dtendre les connaissances face à la structure nécessaire pour un bon
inhibiteur.
2.1 Première approche
2.1.1 Pipéridine disubstitu6e
Le dérivé d'acide glutamique 169 est disponible commercialement. La fonction acide en
position y est protégée par un ester benzylique et la fonction amine, quant à elle, est
protégée par un groupement benzyloxycarbonyle. Ces groupements présentent l'avantage
de partir simultanément dans les conditions de déprotection. La première étape est un
couplage de l'acide y-benzyl glutamique 169 avec la pipéridine 87 en présence du
chlorhydrate de 1-(3-dim6thylaminopropyl)-3-carbodiimide (EDC) et de DiMAP (schéma
60). L'ester 170 est obtenu avec un rendement de 89%.
BnO a/SIoH 769 N H C ~ Z EDC - + DMAP BnO
1 1. TMSI CH3CN, O°C
2. MeOH
Schéma 60
En second lieu, une rCaction de déprotection par l'iodure de triméthylsilyle donne le
composé 171. Cette réaction du carbarnate de benzyle avec le TMSI, suivi d'une
méthanolyse, donne de tr&s bons rendements. Cette méthodeg0 s'applique autant pour les
carbarnates d'alkyles et d'aryles. Le composé (4S,7S,11R)-171 est obtenu avec un
rendement de 96%.
2.1.2 Pipéridine trisubstitude
La première étape est une estérification entre le dérivé d'acide glutamique 169 et l'alcool
88 en présence de EDC et DMAP (schéma 61). L'ester 172 est formé avec un rendement de
88%. Par la suite, une hydrolyse de l'acétal en position 4 du système pipéndine est réalisée
avec l'acide trifluoroacétique et l'eau. L'alcool 173 est obtenu avec un rendement de 78%.
BnO
169 NHCbz EDC - + DMAP BnO
CH2CI2 NHCbt
172 OMOM
Y OMOM
BnO
NHCbz
173 OH
1 1, TMSl CH3CN, 0°C
2. MeOH
L'étape finale, soit la déprotection des deux fonctions amines et de la fonction acide, est
faite grâce à l'iodure de triméthylsilyle. Le composé (4S,7S,9R,llR)-174 est obtenu avec
un rendement de 95%.
2.2 Deuxième approche
La première méthode de synthèse peut être améliorée. Si tous les groupements protecteurs
sur la molécule finale pouvaient être clives dans les mêmes conditions, en une seule étape,
la synthèse serait plus courte. L'acide glutamique protégé avec un tert-butyl ester sur
l'acide en y et un groupement tert-butyloxycarbonyle sur la fonction amine est disponible
commercialement. Ainsi, il est théoriquement possible de déprotéger les trois fonctions
acide, alcool et amine en une seule étape. La synthèse devient encore plus efficace si
l'amine de la pipéridine est protégée avec un groupement Boc.
Une première tentative a été faite pour transformer le chiron 87 ou 88 obtenu de la réaction
enzymatique (sch6ma 62). La littérature démontre qu'il est possible d'enlever le
benzylcarbamate et de poser le tert-butyl carbamate en une seule étape9'. La pipéridine 87
ou 88 est mise en contact avec le carbonate de di-tert-butyle en présence de palladium sur
charbon sous atmosphère d'hydrogène.
R
( B W 2 0
HO &Oy 1 * Hz, PdIC Ho hoy 1 Cbz O MeOH Boc O
8 7 R = H 88 R = OMOM
Schéma 62
La réaction n'a pas fonctionné. Le produit récupéré a été l'amine libre, sans aucune
protection. Il y a eu un problème de reprotection. Une seconde réaction a été tentée sur un
produit légèrement différent (schéma 63). Le di01 78 est mélangt au carbonate de di-tert-
butyle en présence de palladium, sous atmosphère d'hydrogène. Pour cette seconde
réaction, aucune protection par le groupement Boc n'a été observée.
( B W 2 0
HO a m - HO
Y He, Pd/C Cbz MeOH Boc
Schéma 63
La réaction ne fonctionne pas lorsqu'en présence d'alcools aux positions 2 et/ou 6 du
système pipéridine. L'explication pourrait être la suivante. Lorsque le groupe protecteur de
l'amine est clivé, I'arnine est sous forme -NH. Le proton de l'amine forme un pont
hydrogène avec la fonction alcool Zi proximité ce qui empêche toute réaction subséquente
(figure 4). Ainsi, pour avoir accès aux alcools, il a fallu recommencer une partie de la
synthèse des pipéridines.
Figure 4: Pont hydrogbne défavorisant la protection
2.2.1 Pipéridine disubstituée
La réaction de déprotection-protection a été faite avec le diester 76 (schéma 64). Dans les
mêmes conditions que précédemment, il a été possible d'obtenir le composé 177 avec un
rendement de 76%. Ce diester est réduit avec LiBH,, un réducteur faible pour éviter toute
réaction secondaire. Le di01 178 est obtenu avec un rendement de 84%.
in
Schéma 64
Par la suite, il a tté possible de faire le couplage du di01 178 avec le dérivé d'acide
glutamique 179 (schéma 65). La méthode de couplage standard a été utilisée. Le di01 178
ainsi que le dérivé d'acide glutamique 179, en présence de EDC et DMAP, réagissent pour
donner les composés 180 sous forme de mélange de diastéréoisomères et avec un
rendement de 48%.
Schéma 65
Le rendement est faible mais s'explique par le fait qu'une proportion du di01 a subi une
double estérification. Le temps de réaction ne devait pas être trop long pour éviter la
formation de ce composé. Il restait aussi une quantité de di01 non transformé. Finalement,
une déprotection générale des groupements %oc a été faite par I'action de l'acide
trifluoroacétique en présence d'eau. Les composés 181 sont obtenus avec un rendement de
85%.
2.2.2 Pipéridines trisubstitués
De la même façon que pour le système disubstitué, il a fallu synthétiser les hydroxy-
piperidines trisubstituées (schéma 66). La synthèse débute avec la transformation du groupe
protecteur de l'amine secondaire. Sous atmosphère d'hydrogène, le composé 83 est mis en
présence de carbonate de di-tert-butyle et de palladium sur charbon. Le composé 182 est
obtenu avec un rendement de 92%.
A*, wcho ,A MOM-CI DiPEA /O
--.--c- O\ -
Hz, Pd/C OMAP O Cbz O MeOH O BOC O CH2CI2
O BOC O Boc
Schéma 66
L'alcool secondaire est protégé sous forme d'acétal A l'aide du chlorure de méthoxyméthyle
en présence de la base d'Hünig. Le composé 183 est isole avec un rendement de 97%.
Finalement, une réduction avec LiBH, donne le di01 194 avec un rendement de 86%.
Le couplage du di01 184 avec le derivé d'acide glutamique 179 est fait dans les conditions
habituelles (schéma 67). L'ester 185 est obtenu sous forme de mélange de
diast6réoisornères avec un rendement de 52%. Les raisons de double estérification
s'appliquent aussi ici pour expliquer le faible rendement. Par la suite, le clivage de tous les
groupes protecteurs par l'acide trifluoroacétique et l'eau donne les composés 186 avec un
rendement de 83%.
179 NHBoc EDC + -
Bot DMAP
I CH2CI2
NHBoc
Schéma 67
Cette deuxième approche présente un désavantage. Les inhibiteurs formés sont un mélange
de diastéréoisomères. Le but premier était de voir si ceux-ci avaient un bon pouvoir
d'inhibition. Il fallait savoir si la fonction alcool en position 6 de la pipéndine avait une
influence sur l'inhibition. La synthèse des diastéreoisomères individuels est nécessaire à
une étude plus poussée.
2.3 Troisième approche.
La synthèse de diffhents intermédiaires a été effectuée. Ces intermédiaires seront soumis à
une hydrolyse enzymatique pour libCrer le groupement acétate. Les synthèses ont été faites
avec les deux énantiomères de chaque pipéridine. Seulement un chiron est illustré dans les
schémas qui suivent.
Le couplage entre le chiron 87 et le dérivé d'acide glutamique 179 est réalist en présence
de EDC et de DMAP. Le composé 187 est isolé avec un rendement de 9 1 % (schéma 68).
NHBoc 188
Schéma 68
Une hydrogénolyse subséquente avec le palladium sur charbon permet d'obtenir le
composé 188 avec un rendement de 93%. Finalement. une hydrolyse avec I'acide
trifluoroacétique permet d'obtenir le composé (4S,7S,llR)-171 avec un rendement de 86%.
Les rendements sont dans les mêmes ordres de grandeur pour la synthèse du
diastéréoisomère (4SJR,llS)- 171.
2.3.2 Pipéridine trisubstituke
Les mêmes séquences de rkactions ont été effectuées avec le système pipéridine trisubstitué
(schéma 69). Un premier couplage du dérivé d'acide glutamique 179 avec l'alcool 88 en
présence de EDC et de DMAP conduit B l'ester 189. Le composé est isolé à 89%.
Par la suite, une hydrogénation catalytique en présence de palladium clive le groupe
protecteur de l'amine. Le composé 190 est obtenu avec un rendement de 96%. Une étape
finale d'hydrolyse par l'action de l'acide trifiuoroacétique et de I'eau donne le produit
(4S,7S,9R,llR)-174 avec un rendement de 79%.
La même séquence a kt6 réalisée avec le composé (2S94R,6R)-88. Les rendements sont les
mêmes pour le composC (4S,7R,9S,llS)-174.
A q O H
179 NHBoc
Cbt 1 F1
DMAP
NHBoc
NHBoc
O v O \
Schéma 69
2.3.3 Essais d'hydrolyse enzvmatiques des groupements acétates
Le groupe alcool est une fonction importante dans la relation structure-activité. Les ponts
hydrogènes sont souvent impliqués dans l'ancrage d'un inhibiteur au site actif d'une
enzyme. C'est pourquoi il était important d'hydrolyser le groupe acétate. Les essais
enzymatiques pour hydrolyser l'acétate ont été faits sur les molécules avec et sans
groupement protecteur sur 1' amine des pipéridines (schéma 70).
Cbz
Enzyme t -Bu0
NHBoc NHBoc
H
Enzyme t-Bu0 - t-Bu0
NHBoc J-yk^C"H NHBoc
188R=H R R 190 R = OMOM 1 92
Les essais enzymatiques (tableau 2) ont été effectués à température ambiante. Le choix des
enzymes a été fait selon les exemples de la littérature et I'expériecce acquise dans le
laboratoire. Le milieu aqueux a d'abord 6t6 favorisé mais les solvants organiques ont aussi
été utilisés.
La molécule présente plusieurs fonctions esters pouvant être hydrolysées. Dans la majorité
des réactions enzymatiques, le produit de départ &ait complbtement récupéré. aucune
réaction n'avait eu lieu. Dans les autres cas. le produit était dégradé et il était impossible
d'isoler un produit majeur. Les enzymes ont toutes donné des résultats négatifs.
L'utilisation d'enzymes &ait la meilleure voie pour l'hydrolyse de cet acétate. Malgré le
grand nombre testé, aucune n'a pu conduire à l'alcool.
Tableau 2 : Essais enzymatiques our 1' hydrolyse du erouoement acétate
Composé Agent Rendement Enzyme
PLE
Solvant Co-
solvant
Temps
(jours) hydrolysant
tampon
phosphate
PLE -- -
tampon
phosphate
triton
tampon
phosphate
DMSO
CAL éther éthanol 5eq
éther éthanol 5eq
tampon
phosphate
tampon
phosphate
PPL .-
tampon
phosphate
PSL tampon
phosphate
Les composés sont peut-être trop volumineux et ne peuvent pas entrer dans le site actif des
différentes enzymes. L'enzyme la plus prometteuse était l'estérase du foie de porc. Cette
enzyme, contrairement aux lipases, n'accepte généralement pas les substrats hydrophobes.
La piètre solubilité dans l'eau des substrats joue en leur défaveur, malgré l'ajout de triton
(agent tensio-actif) ou de DMSO.
3. Résultats d'inhibition
Des tests préliminaires d'inhibition ont été réalisés in vitro. Les propriétés inhibitrices de
ces composés sont évaluées dans la réaction d'aminoacylation de l'acide glutamique et de
son t-ARN correspondant. Les résultats d'inhibition sont pr6sentés au tableau 3.
Tableau 3 : Tests préliminaires d'inhibition de E. coli olutamyl-t-ARN s~nthétase
Produit Structure
Les pourcentages d'inhibition sont donnés en fonction des concentrations de l'inhibiteur
ajouté aux tests enzymatiques. Ainsi, plus un pourcentage est élevé, plus l'inhibition est
bonne. De même, plus la concentration est faible, meilleure est l'inhibition. Lorsque
certains composés démontraient une inhibition complète à 50 mM, des tests subséquents
étaient réalisés ?i plus faible dose.
Tous les composés synthétisés démontrent une certaine capacité A inhiber l'enzyme.
Toutefois, ces résultats sont loin d'être ceux recherchés. Le meilleur inhibiteur est le
composé 186 avec une inhibition de 74% A 1mM. La comparaison des résultats obtenus
pour les composes (4S97S,9R,11R)-174 et (4S,7R,9S,llS)-174 indique que l'importance de
la structure tridimensionnelle est faible. Une certaine différence d'inhibition est présente,
quoique faible, entre les composés (4S,7S,llR)-171 et (4S,7R,llS)-171.
Les résultats démontrent l'importance de la fonction alcool en position 4 et 6 de la
pipéridine. Les constantes d'inhibition ont Cté mesurées pour les composés 181 et 186
(tableau 4) en supposant qu'ils sont des inhibiteurs compétitifs. Le Ki représente la
constante d'équilibre entre le bris du complexe enzyme-inhibiteur ou enzymc-inhibiteur-
substrat. Donc plus cette constante est faible, plus l'inhibiteur est lie fortement il l'enzyme
d'où une meilleure inhibition. À la lecture de ces rksultats, il est visible que le mCIange de
diastéréoisomères 186 est prometteur.
Tableau 4 : Inhibition de E coli elutamyl-t-ARN synthétase
Produit Structure
4. Conclusion
La synthihe de plusieurs inhibiteurs a été effectuée, selon trois approches différentes. Six
inhibiteurs ont été testés. Le composé 186 s'est révélé être le meilleur inhibiteur avec un K,
de 20 ph4 en supposant une inhibition compétitive. U serait utile de réussir la synthèse des
diastéréoisomères 181 et 186 purs.
Les recherches ont permis de cibler des fonctions importantes pour de nouveaux
inhibiteurs. Ces produits constitués d'un hétérocycle possédant un atome d'azote sont une
voie prometteuse pour la synthèse d'inhibiteurs. Ils sont des outils intéressants pour étudier
le mécanisme d'action de l'enzyme GIuRS. Les nouvelles approches de synthèse
permettent d'obtenir des composés rapidement et efficacement. La méthode développée est
simple et pourrait être étendue à la chimie combinatoire, technique puissante pour la
découverte et l'optimisation de composés bioactifs.
CHAPITRE 4
FORMATION DE LIENS CARBONE-CARBONE PAR LES ALDOLASES
1. Approches à la synthèse de l'acide D-ascorbique (énantiomère non-naturel)
1.1 Introduction
De la banque des produits naturels, l'acide ascorbique (vitamine C) 193 est sarement un des
plus btudiés. des plus utilisés. En effet, cet agent réducteur possède une grande importance
biologique. Il est impliqué dans une multitude de réactions physiologiques clés? Par
exemple. l'acide ascorbique est impliqué dans la production du collagèneg3. En effet. sa
participation est nécessaire lors de la synthèse des tissus fibreux, plus précisément lors de
l'hydroxylation des rdsidus proline et lysine du collagène. La carence en acide ascorbique
conduit au scorbut. Cette maladie, qui a fait mourir des milliers de gens dans les années
1700 lors des traversées de l'Atlantique, est une dégénirescence des tissus internes
provoquant multiples hémorragies et infections.
L' acide ascorbique est un agent prophylactique. 11 prévient 1' apparition ou la propagation
de maladies. De plus, il est aussi considéré important dans la prévention de différentes
maladies chroniques comme le cancer, le diabète, les infarctus du myocarde et même le
sidagJ. L'acide ascorbique est un agent antioxydantg5. II est capable d'enlever ou prévenir la
formation de radicaux libres et d'espèce réactives d'oxygène et ainsi prkvenir la
dégradation oxydative Nt vitro. L'acide ascorbique inhibe l'oxydation des lipoprotéines%.
Par exemple. un ajout d'acide ascorbique dans le beurre l'empêche de rancir.
L'acide ascorbique est une vitamine, c'est-à-dire une substance organique indispensable en
infime quantité 5 la croissance et au bon fonctionnement de l'organisme. Le corps humain
ne peut en effectuer la synthèse. Les sources sont nombreuses : fruits et légumes frais,
suppléments synthétiques vendus sous toutes sortes de formes. L'acide ascorbique est
utilisé principalement dans l'industrie alimentaire. Durant les dernières années, la
production mondiale n'a cessé de croitre. En 1993, elle était de 35 000 tonnes.
L'acide ascorbique a été isolé de citrons par Szent-Gyorgi en 1928~. En 1933, le groupe
suisse de Tadeus Reichstein a rapporté la synthèse. à partir du D-xylosone, d'une substance
qui était identique à I'acide ascorbique à l'exception du pouvoir rotatoireg8. La structure
chimique de l'acide ascorbique n'était pas clairement établie à ce moment. Il a été
démontré plus tard qu'ils avaient synthétisé I'acide D-ascorbique. Cette même année.
Norman Haworth et Edmund Hirst publi&rent la synthèse de la molécule naturelle en
partant du L-xylosone". Cette synthèse a permis la dgtermination de la s t r u ~ t u r e ' ~ de
1' acide (4R,SS)-L-ascorbique.
Un grand nombre de synthèses de la vitamine C ont tté réalisées depuis la première
proposée par Reichstein en 1933. Les stratégies générales sont représentées au schéma 7 1.
La quasi-totalité des synthèses utilisent le D-glucose 194 comme produit de départIo'. Les
groupes CH, aux positions 2 et 3 du glucose donnent, dans la plupart des cas, l'unité chirale
L-th rio 4,5 de l'acide ascorbique. Le D-galactose possède aussi cette caractéristique
structurale mais il est rarement utilisé comme matériel de départ"? Certains autres sucres à
5 carbones, tel le L-arabinose 195 ou le xylose, ont servi à la synthèse de l'acide
ascorbique'".
ascorbique
Schéma 71
Outre les voies chimiques, des processus de fermentation sont aussi utilisés pour obtenir ce
composélM. Finalement, la vitamine C est produite commercialement 2 partir du D-glucose
via une séquence de 6 réactions incluant une premiére étape d'oxydation rni~robienne'~'. Le
rendement global de cettc synthèse industrielle est de l'ordre de 15%.
Le défi concernant la synthèse de l'acide ascorbique est d'utiliser comme materiel de départ
une molécule autre qu'un sucre. La première synthèse totale de l'acide ascorbique n'a été
rtalisé que très récemment. en 1998. Blackey et collaborateurs ont effectué la synthèse de
la vitamine C en plusieurs étapes avec le cis- 1.2-dihydrocatéchol 197 comme unité de
départ'" (schéma 72).
La formation de l'époxyde 198 et son ouverture par l'alcool benzylique mettent en place les
centres stéréogéniques pour la configuration de I'acide ascorbique. Par la suite, l'oléfine
199 est traitBe à l'ozone et l'intermédiaire hydroperoxyde est réduit par l'action du
cyanoborohydrure de sodium en milieu acide. Après déprotection de l'alcool secondaire, le
dérivé de L-gulonolactone 200 est obtenu. Différentes étapes de protection conduisent à
l'alcool 201 qui est oxydé par le réactif de Dess-Martin. Finalement, la présence d'un
milieu acide génère l'acide ascorbique 193.
b c - - J ? J ~ O"' BnO -
1 H TBDMSO
201
a) E. coli. JMlO9 b) i) (CH3)2C(CH3)2, pTsOH; ii) MCPBA, NaHC03 ; c) C6H5CH20Hl TfOH: d) i) 4. CH30H; ii) HCI; iii) NaBH3CN; e) cyclohexa-1,4-diéne, PdJC, C2H50H; 1 ) i) C6H5CHOl TfOH. ii) TBDMSCI, imidazole g) periodinane de Dess-Martin: h) CH3COOH-H20
Schéma 72
À ce jour, cette synthèse est la seule et unique synthèse totale de l'acide ascorbique avec
des produits de départ autre que des sucres. Ces travaux n'étaient pas publiés lors du début
de nos recherches sur ce sujet.
L'acide ascorbique peut être vu sous une forme linéaire qui proviendrait du composé 202
(schéma 73). En effet, l'hydrolyse acide du groupement nitrile au carbone 1 génèrerait une
fonction acide et permettrait la fermeture du cycle. Cette chaîne six carbones pourrait être
obtenue par l'action du cyanure d'hydrogène sur le précurseur 203. La transformation en
nitrile permettra l'allongement de la chaîne carbonée. La fonction aldéhyde proviendrait de
l'oxydation de I'alcool primaire 204. Des groupes protecteurs (clivés idéalement en milieu
acide) des alcools secondaires devront être mis en place avant l'oxydation. Finalement, une
réaction de condensation aldolique de l'aldéhyde 206 et du phosphate de dihydroxyacétone
205 catalysde par une aldolase donnerait le compost 204.
D-Acide ascorbique
193
Schéma 73
1.3 Synthèse du DHAP
Le phosphate de dihydroxyacétone (DHAP) est une molécule biochimique qui agit comme
substrat pour une grande variété d'enzymesto7, incluant les isomérases triose phosphatase,
a-glycérol phosphate déhydrogénases et plusieurs types d' aldolases. L' utilisation des
aldolases en synthèse organique, plus spécifiquement I'aldolase du fructose 1.6-
diphosphate, a obligé la synthèse du DHAP à grande échelle. Celui-ci est disponible
commercialement mais son coDt très élevé et son instabilité nécessite sa préparation peu de
temps avant son utilisation.
Deux stratégies généraies sont rapportées dans la littérature. Tout d'abord, la préparation du
DHAP peut être effectuee de façon enzymatique'". Ces methodes ne seront pas présentées
ici puisqu'elles présentent des limitations. La réversibilitt des réactions enzymatiques, le
coût Clevé des réactifs et la complexité de la mise en œuvre des réactions ne permettent pas
la synthèse à grande échelle.
La synthèse par voie chimique est la plus utilisée. La formation de précurseurs stables'" qui
peuvent être stockCs pour une longue pdriode de temps est une méthode efficace pour
obtenir le DHAP B grande échelle. De plus. ces synthèses sont courtes, simples et peu
coûteuses. Ces précurseurs sont transformés en une étape et sont rapidement disponibles
pour effectuer la rdaction enzymatique. La méthode utilisée s'inspire grandement des
travaux de Wong et collaborateur^"^.
La première étape consiste en une protection sélective des groupements hydroxyles de la
forme dimère du dihydroxyacétone (schtma 74). Ce composé est disponible
commercialement. Les alcools secondaires du composé 207 sont protégés iî l'aide de
I'orthoformiate de triéthyle catalysé par l'acide sulfurique dans l'éthanol. Le composé 208
est obtenu avec un rendement de 94%. Par la suite, les fonctions alcools primaires sont
phosphorylées par le chlorure de diphényl phosphate dans la pyridine en présence de
DMAP. Le composé 209 est isolé avec un rendement de 78%. Ce composé peut être stocké
pendant plusieurs mois.
EtOH
H2S04 -- HC(OEt)3 2c-xtoH 1 CIP(0)(OPh)2
DMAP, pyridine
Schéma 74
Une hydrogknation c ytique par l'oxyde de platine permet de cliver les groupements
phényles du composé 209. La pression d'hydrogénation est importante. Celle-ci ne doit pas
être inférieure Zi 50 PSI sinon le rendement est faible. Le composé 210 n'est pas isolé et
directement hydrolysé. La dissolution de celui-ci dans une faible quantité d'eau distillée
donne une solution acide. Cette acidité, conjuguée au chauffage de la solution, permet le
clivage des groupes éthyles. Une lyophilisation finale donne le DHAP 205 comme un
solide blanc. Le rendement pour ces deux dernières étapes est de 64%.
1.4 Approche à la synthèse de l'acide D-ascorbique (énantiomère non naturel)
1.4.1 Première aporoche
Avant d'effectuer la réaction enzymatique, l'aldéhyde 213 doit être préparé suivant la
séquence illustrée au schéma 75. De plus, la fonction alcool sur cet aldéhyde doit être
protégée pour éviter des réactions secondaires et diminuer la polarité du produit final.
L'aicool allylique 211 est protégé par le bromure de benzyle en utilisant l'hydrure de
sodium comme base et une quantitt catalytique d'iodure de tétrabutylarnmonium. L'éther
allylique 212 est obtenu avec un rendement de 97%. Un clivage oxydatif de l'alcène est
effectué par une ozonolyse à -78OC dans le dichlorométhane suivi de l'action du
diméthylsulfure à température ambiante. L'aldéhyde 213 est isolé avec un rendement de
BnBr, NaH
8u4Nl, THF
Schéma 75
L'enzyme utilisée est I'aldolase du fructose- 1'6-diphosphate extraite du muscle du lapin
(RAMA). Cette enzyme est de loin la plus utilisée dans le domaine des aldolases. Elle est
commerciale et disponible sous forme solide ou en suspension dans une solution tampon.
De plus, elle démontre une stabilité remarquable"'. En effet, cette enzyme n'est pas
sensible à l'air et est active en milieux aqueux en présence (ou non) d'un solvant organique.
La condensation aldolique (schéma 76) du dihydroxyacetone phosphate 205 et de
l'aldéhyde 213 permet d'obtenir l'intermédiaire 214. Ce dernier est soumis à une hydrolyse
enzymatique in situ du groupe phosphate par la phosphatase acide et donne le triol 215. Les
conditions de cette réaction ont été étudiées'". Les meilleurs rendements ont été obtenus
avec un mélange d'eau et de diméthylformamide comme solvant dans une proponion 9: 1.
Le rendement de la réaction enzymatique est de 62%.
> + A RAMA - I I
OH &O: H20/ DMF (9:l)
OBn pH 6.8
Phosphatase acide
pH 4.8 1
21 5 Schéma 76
Les réactions subséquentes nous imposent de proteger les alcools secondaires. La prochaine
étape est l'oxydation de l'alcool primaire pour permettre l'élongation de la chaîne
carbonée. Différents groupes protecteurs sont disponibles. Les acétonides sont attrayants de
par leur facilité de formation et de clivage. De plus, dans des conditions semblables, la
fonction cétone peut être protégée.
Deux méthodes de protection ont été tentées (schéma 77). Premièrement, le composé 215 a
été mis en solution dans le méthanol et le diméthoxypropane en présence d'acide.
Malheureusement, la réaction conduit à un mélange de produits complexes. Par la suite, la
protection par le diméthoxypropane seul en présence d'acide a été essayée.
protection A ou 5
OBn OH OH
21 5 21 6 A = MeOH, DMP, pTsOH 6 = DMP, pTsOH
Schéma 77
Le déroulement de la réaction démontrait une transformation du produit mais le résultat
n'était pas celui escompté. Le produit obtenu est encore plus protégé que voulu. En effet, il
semble que lors de l'introduction du premier méthoxyle au groupe carbonyle, la fonction
alcool présente préfère faire un second acetonide avec l'alcool primaire A proximité plutôt
que de laisser entrer l'autre méthoxyle (schéma 78). L'intermédaire 217 semble plausible
mais n'a pas été isolé. Le composé 218 est obtenu avec un rendement de 61%.
DMP - p-TsOH
OBn OH OH BnO
À première vue, cette Ctape de protection était simple. Les conditions utilisées et la nature
de la molecule en a décidé autrement. La stratégie de synthèse a été repensée.
1.4.2 Seconde approche
Whitesides et ses collaborateurs ont effectué une série de tests enzymatiques préliminaires
concernant la réactivité d'une multitude d'aldéhydes avec l'aldolase du muscle du
Les travaux ont démontré que la RAMA accepte le glycolaldéhyde comme substrat avec
une bonne réactivité. Le glycolaldéhyde sous forme dimère 219 est disponible
commercialement. Cet aldéhyde est m i s en solution dans I'eau en présence du DHAP 205
et la condensation aldolique de ces deux espèces est catalysée par RAMA (schéma 79). Par
la suite, une hydrolyse enzymatique in situ du phosphate 220 permet d'obtenir le D-
xylulose 221.
RAMA, H20 *
Phosphatase acide
Acétone - H2S04 CuS04 OH OH OH
Schdma 79
Celui-ci est isolé avec un rendement de 61%. Les donndes spectroscopiques et physiques
du D-xylulose correspondent avec celles de la littérature [a] , expérimental -3 1.2"(c 1.21
H20); [alD littérature"' = -33" ( c 2.5 H,O)]. Une rbaction de protection par l'acétone en
présence d'acide sulfurique et de sulfate de cuivre suivie d'une colonne chromatographique
sur gel de silice permet d'obtenir le di01 222. Le rendement pour cette étape est de 89%.
Le D-xylulose 221 est un sucre disponible commercialement mais il est très dispendieux. Il
peut être préparé par I'isoménsation basique du ~-xylose"~, sucre beaucoup moins cher. Le
D-xylose est mis en solution dans la pyridine et chauffe à reflux pendant 4 heures et demi.
Ceci permet d'obtenir un mélange de quatre D-pentuloses dont le D-xylulose 221. Ces
pentuloses peuvent être sépar6s par colonne chromatographique. Toutefois. le rendement
global maximum est de 7%.
L'&tape suivante consiste à oxyder sélectivement l'alcool primaire en aldéhyde. Très peu de
méthodes existent dans la littérature pour ce genre de réaction1'*. De plus, les milieux
acides doivent être évités pour conserver I'acétonide. Une oxydation avec le réactif de
Dess-Martin a été tentée (schéma 80). L'oxydation est rapide mais non sélective et conduit
à un mélange complexe de produits.
périodinane de Dess Martin
CH2CI2
Schéma 80
Les travaux de spur'16 et collaborateurs ont démontré qu'il est possible d'oxyder
~Clectivement un alcool primaire protégé par un triéthylsilyle en conservant intact l'alcool
secondaire protégé de même façon. Cette mtthode a été donc été tentée (schéma 8 1 ). Le
di01 222 est préalablement protégé par le chlorure de triéthylsilyle en présence d'imidazole,
de triéthylamine et d'une quantité catalytique de DMAP. Le composé 224 est obtenu avec
un rendement de 96%. Par la suite, une oxydation dans les conditions standards de Swem a
été tentée. Aucune réaction ne s'est produite. Le produit est inerte et il est entièrement
récupéré. L'encombrement stkrique autour des fonctions peut expliquer cette inertie.
Schéma 81
1.5 Travaux futurs
Les travaux futurs sont illustrés au sch6ma 82. Des conditions d'oxydation efficaces pour
l'alcool primaire 222 doivent être trouvées. Il faut trouver une méthode pour l'oxyder
sélectivement. Ainsi, le composé 228 serait obtenu en une seule étape.
déprotection -----......*-- C
sélective
228 R = H ou groupe protecteur
I 1
: HCN +
'OH
Schéma 82
Sinon, il faut introduire des groupes protecteurs sur les deux alcools et déprotéger
sélectivement l'alcool primaire. Le composé 227 pourrait subir une oxydation et donner le
composé 228. Par la suite, l'aldéhyde 228 réagirait avec un dérivé substitué par un cyanure
pour donner la cyanohydrine 229. Les réactions d'allongement de chaîne par un cyanure
sont nombreuses et souvent très efficaces"'. L'étape finale consiste en une hydrolyse en
milieu acide. Idéalement, les groupes protecteurs seraient clivés. Le groupe nitrile est
transformé en acide et la fermeture du cycle donnerait l'acide D-ascorbique 193.
1.6 Conclusion
Deux stratégies ont été envisagées pour la synthése de l'acide ascorbique. La premiere
séquence a produit le précurseur 215 en 3 étapes avec un rendement global de 45%. Une
réaction secondaire intéressante a été réalisée. Toutefois, cette voie a été redéfinie pour
permettre la synthese du précurseur en moins d'étapes. La seconde réaction enzymatique
utilise un aldéhyde commercial, ce qui évite deux étapes. Le D-xylulose 221 est obtenu
avec un bon rendement. Les donnaes spectroscopiques correspondent à celles de la
littérature. Les Ctapes substquentes d'oxydation, d'allongement de chaîne et d'hydrolyse
n'ont pu être réalisées. La réaction d'oxydation, malgré plusieurs tentatives, n'a pu être
faite avec succiis.
Les composés 215 et 221 peuvent servir dans la synthèse de molécules autres que l'acide
ascorbique. En effet, les sucres sont souvent utilisés comme unité de départ pour des
molécules plus complexes"8. De plus, la vitamine C est aussi un produit de départ de choix
pour la synthése de produits nat~rels"~. Les propriét6s biologiques de l'acide ascorbique
ont aussi amené la synthèse de différents analogue^'^^. Ces dérivés recherchent
I'opti~nisation des effets bénéfiques et la connaissance de la réactivité de l'acide
ascorbique.
2. Synthèse de la syringolide
2.1 Introduction
Les syringolides 1 et 2 230 sont des métabolites secondaires isolés en 1993 par Sims et
collaborateur^'^'. Ces composés ont été extraits de cultures de pathogènes microbiens
nommés Pseridomonas syr ingea pv. tomuto. Les syringolides sont des
« éliciteurs » (elicitors en anglais), des molécules signal produites par le pathogène et qui
déclenche une réponse d'hypersensibilité chez les plantes de soya portant le gène de
résistance ~ p g # ' ? Ce signal provoque un effet de dCfense par la mort locale des cellales
des tissus infectés (apoptose) et la production de phytoalexines (composts de défense). Ces
molécules très oxygénées sont les premiers « éliciteurs » non protéiques connus.
Synngotide 1 : n=1 Syringolide 2: n=3
L'intérêt envers les syringolides est énorme puisqu'ils ont des points communs avec les
antigènes reconnus par le système immunitaire des vertébrés. Des recherches sur ce
mécanisme de défense pourraient conduire au clonage de gènes de résistance h la maladie et
l'immunisation des plantes par manipulations génetiques.
Les syringolides peuvent être visualisés comme la combinaison d'un p-céto-acide et d'un
pentose. La biosynthèse probable est représentée au schéma 83. 11 a été proposé que les
synngolides 230 soient formés à partir du p-céto-ester approprié 231 et du D-xylulose 232.
Deux voies sont possibles. Tout d'abord, le lien entre de ces deux unités est réalisé par une
estérification suivie d'une condensation intramoléculaire de Knoevenagel. Inversement, le
xylulose 232 et le p-céto-ester 231 peuvent se condenser par une réaction de Knoevenagel
suivi d'une lactonisation intramoléculaire. Ces deux séquences donne le buténolide 235.
Une addition intramoléculaire de Michael de I'alcool primaire à la double liaison
électrodéficiente suivi d'une hémiacétalisation donnent la syringolide 230.
a: Acylation b: Condensation aldol c: Addition de Michael d: Hemicétalisation
Schéma 83
Les propriétés biologiques intéressantes et plutôt inhabituelles de ces composés ont suscité
plusieurs synthèses totales. La première synthese a établi la configuration absolue des
syringolidesiu. Quatre stratégies différentes ont été proposées pour la synthèse de ces
molécules. Les synngolides ont été synthétisées à partir du ~ y l o s e ' ~ ~ , de dérivés de l'acide
tartrique'"*lS, de buténolideslt6 ou vin une dihydroxylation asymétrique de ~harpless '~ .
HondaIz6 et collaborateurs ont r6alisé la synthése de la syringolide en se servant de
buténolides achiraux 238 comme précurseur clé (schéma 84). Le tétronate 236 est condensé
au boronate 237 par un couplage de Suzuki pour obtenir le composé 238. Ce dernier est
dihydroxylé Cnantiosélectivement par la méthode de Sharpless pour donner le diol 239. Ce
composé est protégé sélectivement et le buténolide chiral 240 est obtenu avec de très bons
excès énantiomères. Finalement, des étapes d'introduction de la chaîne latérale,
d'oxydation et de déprotections ont permis l'obtention des syringolides 230.
OTBS
périodinate de Dess-Martin
1. DMP APTS, DMF
+ 2. TBDMSCI
imidazole DMF THF, -78°C
HO O C H ~ ( C H ~ ) ~ , ~
Dowex 50W-8x
syringolides 230
Schéma 84
2.2 Rétrosynthèse
Les travaux concernant la synthèse totale de la syringolide ont é t t effectués en
collaboration avec M. Mohammed Dasser. La rétrosynthèse est inspirée de la biosynthèse
probable de la syringolide (schéma 85). L'étape clé est la condensation aldolique
enzymatique pour la mise en place des centres stéréogéniques présents dans la molécule
cible. La syringolide 230 peut être obtenue à partir du précurseur 243 par clivage des
groupements protecteurs suivi par une addition de Michael et d'une réaction
d'hémiacétalisation. L'intemediaire 243 proviendrait de la condensation de l'alcool 245
sur le composé 244. Finalement, le sucre protégé 245 pourrait être obtenu par une
condensation enzymatique catalysée par une aldolase de l'aldéhyde 246 et du phosphate de
dihydroxyacétone 205 suivi de protections adéquates.
243 P= groupe protecteur
Schéma 85
2.3 Synthèse de la syringoiide
La première étape consiste A synthétiser l'aldéhyde 248 (schéma 86). Tout d'abord, l'action
du chlorure de pa ru-méthoxybenzyle (MPM) sur l'alcool allyiique 2 11 en présence
d'hydrure de sodium a donné le composé 247. L'éther allylique est obtenu avec un
rendement de 95%. L'oléfine 247 est par la suite oxydée par ozonolyse à -78OC dans le
dichlorométhane suivi de l'action du diméthylsulfure à température ambiante. L'aldéhyde
248 est isolé avec un rendement de 80%.
MPMCl
&" 1. 03, CH2CI2
NaH P PMPM -78°C
Bu4NI, DMF 2. (CH3)zS O
Schéma 86
La réaction d'aldolisation catalysCe par I'aldolase du fructose- 1.6-diphosphate est effectuée
selon le schéma 87. La condensation entre le phosphate de dihydroxyacCtone 205 et
I'aidkhyde 248 en présence de RAMA donne l'intermédiaire 249. Celui-ci est hydrolysé in
situ par la phosphatase acide. Le composé 250 est obtenu avec un rendement de 65%.
A + A OMPM
H20/DMF OH 0 ~ 0 ; ~
phosphatase acétone - acide
MPMO OH OH p-TsOH MPMO O OH
250
Schéma 87
La protection des alcools secondaires est nécessaire pour la suite de la synthèse. Ainsi, le
composé 250 est protégé par l'action de l'acétone en présence de l'acide para-
toluènesulfonique. L' acétonide 25 1 est obtenu avec un rendement de 60%.
Les travaux de Y o n e m i t s ~ ' ~ ~ et ses collaborateurs ont démontré qu'il était possible de
condenser un chlorure d'acyle sur l'acide de Meldmm pour donner un réactif acylant
efficace. Par la suite, le simple chauffage de ce réactif en présence d'un alcool permet
d'aboutir à un ester. Ainsi, le dérivé 253 est préparé par un chauffage de l'acide de
Meldrum 252 en présence du chlorure d'octanoyle en présence de pyridine comme base
(schéma 88). Le composé obtenu est utilise sans purification pour l'étape suivante.
252 253
Schéma 88
Par la suite, le composé 251 est acylé grâce au dérivé de l'acide de Meldrum 253 par un
chauffage à reflux dans le tétrahydrofurane (schéma 89). Le p-céto-ester instable 254 est
obtenu mais l'action du gel de silice lors de la purification provoque la fermeture de cycle
par une rdaction intramoléculaire de Knoevenagel et le compose 255 est obtenu. Le
rendement pour ces deux étapes est de 7 1 %.
MPMO O OH
7
hexanesf AcOEt
7
THF, reflux
255
Schéma 89
Le groupe protecteur p-méthoxybenzyle du composé 255 est clivé par l'action du dichloro-
dicyanoquinone (DDQ) dans un mélange d'eau et
L'alcool primaire 256 est isolé à 83% de rendement.
DDQ - CH2C12M20
de dic hlorométhane (schéma 90).
Schéma 90
Finalement. une hydrolyse du composé 256 dans l'eau et l'acétone en présence d'un excès
d'acide p-toluènesulfonique permet le clivage du groupe acétonide. L'intermCdiaire 257 est
généré, puis se cyclise immédiatement de façon intramoléculaire. La (-)-synngolide 2 230
est obtenue avec un rendement de 54%. Les données spectroscopiques du composé 230
sont identiques à celles rapportées dans la littkrat~rel*~ ([a]:' -75.1 (c 0.06 CHCI,);
litt [alDZ -75.9 1 (c 0.00 CHCI,)).
2.4 Conclusion
La synthèse énantiosélective de l'énantiomère naturel de la syringoiide 2 a été effectuée.
Celle-ci a étC accomplie en cinq étapes avec un rendement global de 14% via une
condensation aldolique catalysé par I'aldolase 1.6-fructose diphosphate . Les aldolases sont
des enzymes efficaces lors de la synthèse asymétrique de produits naturels.
Remarques générales
Les spectres de rt5sonance rnagndtique du proton (RMN 'H), du carbone (RMN I3C) et du
phosphore (RMN "P) ont été enregistrés sur un spectromètre Bruker AC 300 il 300 MHz,
75MHz et 121 MHz respectivement. Les déplacements chimiques sont donnés en ppm. Les
solvants deutérés sont utilisés comme reférence interne pour la RMN 'H et "C. L'acide
phosphorique (H3P04) 85% est utilisé comme référence externe pour la RMN "P. Les
constantes de couplages (J) sont exprimées en hertz (Hz). Les abréviations suivantes sont
utilisées lors de la description des spectres : s (singulet), d (doublet), dd (doublet de
doublet), ddd (doublet de doublet de doublet), t (triplet), q (quadruplet) et m (multiplet).
Les spectres infrarouges (IR) ont été enregistrds à l'aide d'un spectrophotomètre Beckman
modèle IR4250 et d'un spectrophotomètre Perkin-Elmer modèle 78 1. Les fréquences sont
données en cm-'. Les composés analysés ont Cté soit dkposds sur des fenêtres de NaCl
(film) pour des huiles, soit mélangés avec du KBr (pastille) dans une concentration de 2%
pour les solides.
Les pouvoirs rotatoires ont été mesurés ZL l'aide d'un polarimètre digital Jasco modèle DIP-
360. La longueur d'onde utilisées est celle de la raie D du sodium (589 nm). Les solvants
utilisés sont de qualitd spectroscopique. Les points de fusion ont Cté d6tenninés à l'aide
d'un appareil électrothermal Thomas-Hoover modèle 6427-Hl0 dans des capillaires
ouverts.
Les Rf ont ét6 déterminés à l'aide de plaques chromatographiques sur couche mince (0.2
mm, Merck 5785 Kieselgel60F,). Les chromatographies éclairs sur colonne ont été faites
avec du gel de silice de maille 40-60 pM de VWR Canlab ou du gel de silice recyclé
Silicycle 40-63 PM. Le rdvélateur utilisé était principalement CAM (cérium ammonium
molybdate) et l'ultraviolet. Dans certains cas, l'iode ou la vanilline ont été nécessaires.
Les spectres de masses exactes (HMRS) ont été mesurés à l'université de Sherbrooke par
ionisation chimique (TC, hW,). Le signai correspond h l'ion moléculaire est noté [M+H]'.
CHAP~TRE 1
SYNTHÈSE CHIMIOENZYMATIQUE D'ACIDES PIPÉCOLIQUES
1.1 Synthèse du diacétate méso 79
À une suspension d'acide 2.6-dim6thoxycarbonyl pyridine 74 (5.01g, 29.98 mrnol) dans
100 rnL de MeOH absolu, sont ajoutés 40 mL (330 m o l ) de diméthoxypropane et 3.8 mL
(45 m o l ) de HC1 concentré. Le mélange est chauffe à reflux pour une période de 5 heures
avec un tube asséchant de CaCI,. Par la suite, la solution est agitde à température ambiante
pour au moins 12 heures. Le solvant est évaporé et 100 rnL d'éther sont ajoutés. La
suspension obtenue est agitée pour 10 minutes et filtrée sur Büchner pour donner un solide.
Celui-ci est purifié par recnstallisation dans I'hexane avec un rendement quantitatif.
Pour fin de caractérisation, la pyridine libre 75 est obtenue comme suit : 100 mg
d'hydrochlorurz est ajouté h 50 mL de CH2C1,/20 mL de NaHCO, saturé et agit6 pour 10
minutes. La pyridine 75 est extraite 3 fois avec 25 mL de CH,Cl,, sechde sur MgSO, et
évaporée. Le solide est purifi6 par chromatographie eclair (AcOEVéther de pétrole; 1 : 1). Le
solide blanc obtenu est recristdlisé dans I'hexane,
Aspect : solide blanc
Masse molaire : 23 1.63
Formule : 0 4
Point de fusion : 120.5-121S0C
Rf: 0.29 (50% AcOEt/SO% éther de pétrole)
IR ( D r ) cm" : 3050 (CH aromatiques)
2960 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1570 (-C=N, C=C)
1240 (C-O ester)
1 160 (C-O)
RMN 'H (CDCl,) 6: 8.24 (d, 2H, J=7.7Hz, H3)
7.98 (t, 1 H, J=7.7Hz, H4)
3.94 (s, 6H, H6)
Dans une bombe à hydrogénation le diester.HC1 75 (5.358, 23.1 mmol) et 225 mg de
catalyseur PcüC 10% sont mis en suspension dans 100 mL d'eau fraîchement degazée.
L'hydrogénation est effectuCe à 45 psi pour une période de 15 heures température
ambiante. Par la suite, la solution est filtrde sous vide sur un lit de célite. Au filtrat obtenu
refroidi à O°C sont ajoutés 4.788 de &CO3 (34.6 mmol) et 50 rnL dYAcOEt ei le mélange
est agité durant 10 minutes. La phase aqueuse est saturée en NaCl solide et extraite 4 fois à
1'AcOEt. Les phases organiques sont séchées sur MgSO,, filtrées et évaporées. Le diester
hydrogené est purifie par recristallisation avec I'hexane (ce qui elimine toute trace de
l'isomère trans) et est obtenu avec un rendement de 75%.
Aspect : solide blanc
Masse molaire : 20 1.22
Formule : C&, ,NO,
Point de fusion : 89.5-9 1 Soc Rf: 0.2 (25%AcOEt/7S%CH,C12)
IR (KBr) cm" : 3340 (-NH )
2980-280 (CH aliphatiques)
1730 (Cd)
1200 (C(=O)-O-C)
995 ( G O )
RMN 'H (CDCl,) 6: 3.74 (s, 6H, H6)
3.41 (dd, 2H, J,=12.4Hz, J2=2.1Hz, H2)
2.38 (SI, lH, -NH)
2.03- 1 -97 (m, 3H, H3éq, H4éq)
1.57-1.39 (m, 3H, H3ax. H4ax)
RMN "C (CDCI,) 8 : 172.7 (C5)
58.2 (CO)
s r .8 (C2) 28.5 (C3)
23.9 (C4)
L'amine secondaire 76 (6.5g. 32.3 mrnol) est dissoute dans 75 mL de THF fraîchement
distillé sous azote. La solution est refroidie à 0°C et 1.5 eq. de DiPEA et 1.2 eq. de Cbz-CI
sont ajoutés successivement. Le bain de glace est enlevé et la réaction est agitée durant
environ 4 heures à température ambiante. La solution est transvidée dans une ampoule
contenant 200 mL éther150 mL HCI 3N. La portion aqueuse est extraite 3 fois à l'éther. Les
phases éthertes sont séchées (MgSO,), filtrées et évaporées sous pression réduite. Le
résidu est purifié par chromatographie éclair (AcOEtkther de pétrole; 1:9) et le composé 77
est obtenu avec un rendement de 91%.
Aspect : huile incolore
Masse moIaire : 335.36
Formule : c,,H2,NOti
Rf: 0.20 (10% AcOEt/90% éther de pétrole)
IR (pur) cm" : 3090-30 10 (CH aromatiques)
2950 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1700 (C=O)
12 10 (C(=O)-O-C)
1070 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.34-7.28 (m, 5H, H 10, Hl 1, H12)
5.18 (m, 2H, H8)
4.89 (m, 2H, H2)
3.65 (s, 6H, H6)
2.16 (m, 2H, H3éq)
1.8 2 - 1 S2 (m, 4H, H3ax, H4)
À O'C et sous atmosphère d'azote, le diester 77 (4.12g. 12.32 mmol) est dissous dans le
THF fraîchement distillé; y sont ajoutes 4 eq. de LiBH, et le bain de glace est enlevé. La
réaction est suivie par CCM. Lorsque la réaction est terminée (environ 5 heures), la
solution est versCe dans un mklange d'AcOEt (100 mL) et NaHCO, sat. (25 rnL).
(ATTENTION : formation de grosses mousses et le volume augmente beaucoup,
temporairement). Le mélange est brassé vigoureusement durant 10 Zi 1 5 minutes. Après
saturation de la phase aqueuse avec NaCl sol., 4 extractions B 1'AcOEt sont faites. Les
phases organiques sont séchées sur MgSO,, filtrées et évaporées. Le di01 est purifié par
chromatographie éclair (AcOEtEther de pétrole; 3: 1) et obtenu avec un rendement de 84%.
Aspect : soIide blanc
Masse molaire : 279.34
Formule : C,5H2,N04
Point de fusion : 85-87°C
Rf: 0.3 1 (75% AcOEtf25% éther de pktrole)
IR (KBr) cm" : 3350 (-OH)
3060-30 10 (CH aromatiques)
2990-2830 (CH aliphatiques)
1640 (C=O)
1280 (C(=O)-O-C)
1050 (C-O)
RMN'H(CDCl,)6: 7.36-7.22(m.5H.H9,HlO,Hll)
5.18 (s, 2H, H7)
4.44-4.40 (m. 2H, H2)
3.66-3.56 (m. 6H, H5 et -OH)
1.62-1.38 (m. 6H, H3 et H4)
RMN "C (CDCl,) 6 : 157.9 (CG)
136.6 (C8)
128.4. 127.8, 127.6 (Cg, CIO, Cl 1)
67.3 (C7)
64.2 (CS)
À une solution de di01 78 (10 mrnol) dans 6 eq. de pyridine sont ajoutés 0.05 eq. de DMAP
et 4 eq. d'anhydride acétique. Le ballon, sous agitation, est chauffé l'aide d'un séchoir à
air chaud et la réaction est trés rapide (environ 15 minutes). La solution est refroidie à
tempkrature ambiante et transvidée dans une ampoule à décantation contenant 150 mL
d'6ther et 15 mL HC13N. La phase organique est lavée deux ii trois fois avec 15 mL HCI
3N et une fois avec 25 rnL NaCl sat.. La portion éthtrée est séchée sur MgSO,, filtrée et
évaporée. Le diacttate est purifié par chromatographie 6cIair (AcOEUéther de pétrole: 3: 1)
et obtenu avec un rendement de 98%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
IR (pur) cm-' :
huile incolore
363.41
C,d,NO,
0.22 (25% AcOEt/75% éther de pétrole)
3040-3000 (CH aromatiques)
2940 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1690 (C=O)
1225 (C(=O)-O-C)
1075 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.36-7.27 (m, 5H, H 1 1, H12, H13)
5.12 (S. 2H, Hg)
4.47 (m, 2H, H2)
4.3 1 (dd, 2H, J,= 10.8Hz; J2=8.0Hz, H5a)
3.90 (dd. 2H, J,=10.8Hz; J2=6.4Hz. H5b)
1.95 (s, 6H, H7)
1.73- 1.49 (m, 6H, H3 et H4)
1.2. Synthèse du diacétate méso 86
1.2.1 Chélidamate de diméthyle 81
À une suspension d'acide chelidamique 80 (5.0 lg, 29.98 mmol) dans 100 mL de MeOH
absolu est ajout6 40 rnL (330 rnmol) de diméthoxypropane, puis 3.8 rnL (45 rnmol) de HCI
concentré. Le mélange est chauffé à reflux pour une période de 5 heures avec un tube
asséchant de CaCl?. Par la suite, la solution est agitée à température ambiante pendant au
moins 12 heures. Le solvant est évapore et 100 mL d'éther sont ajoutés. La suspension
obtenue est agitée pour 10 minutes et filtrée sur Büchner pour donner un solide. Le
composé 81 est purifié par recristallisation dans I'hexane et obtenu avec un rendement
quantitatif.
Pour fin de caractérisation, l'amine libre a été obtenue comme suit : 125 mg de diester est
mis en solution dans 50 rnL CH,CYLO rnL NaHCO, et le mélange est agité pour une
période de 10 minutes. L'amine libre est extraite 3 fois au CH& séché sur Na,SO, et
purifiée par chromatographie. Un solide blanc est obtenu et recnstallisé dans 1'AcOEt.
Aspect : solide blanc
Masse molaire : 21 1.17
Formule : (3&m Point de fusion : 168-170°C
Rf: 0.24 (75% AcOEt/25% éther de pétrole)
IR (mr) cm-' :
RMN 'H (CDCI,) 6:
3 140 (-NH et CH aromatiques)
2960 (CH aliphatiques)
1725 (C=O)
1685 (C=O)
1443 (C-H)
1 1 so (C-O)
10.22 (SI, 1 H, -NH)
7.5 1 (s, SH, H3)
3.90 (s, 6H, H6)
RMN 'y (CDCI,) 6 : 172.9 (C4)
163.4 (CS)
143.9 (C2)
117.9 (C3)
53.3 (C6)
Dans une bombe à hydrogénation, le diester.HC1 81 (5.3g, 21.5 mmol) est mis en
suspension dans 100 mL d'eau fraîchement dégazée et 225 mg de catalyseur Rh/alumine
(typeDegussa). L'hydrogénation est effectuée 45 psi pour 15 heures à tempCrature
ambiante. La solution est par la suite filtrée sous vide sur un lit de célite. Au filtrat obtenu
refroidi à O'C sont ajoutés 4.788 de K,CO, (34.6 mmol) et 50 mL d'AcOEt et le mélange
est agité pour 10 minutes. La phase aqueuse est saturée en NaCl solide et extraite 5 fois A
I'AcOEt. Les phases organiques sont séchées sur MgSO,, filtrées et évaporées. Le solide
est mis en suspension dans I'hexane, chauffé à reflux pour 30 minutes et filtré ii chaud. Le
solide insoluble dans I'hexane est recristallisé dans 1'AcOEt pour donner des cristaux
blancs avec un rendement de 44%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Point de fusion :
Rf:
IR (KBr) cm" :
solide blanc
0.15 (75% AcOEt/25% éther de pétrole)
3300 (-NH)
3 150 (-OH et CH aromatiques)
2960-2860 (CH aliphatiques)
1735 (C=O)
1250 (C-O)
1 175 (C-OH)
RMN 'H ((CD&O) 6: 4.09 (SI, IH, -NH)
3.78-3.7 1 (m, 1H, H4)
3.69 (s, 6H, H6)
3.42 (dd, J , = 1 1.9Hz, J2=2.3Hz, 6H, H2)
2.95 (SI, lH, -OH)
2.2 1-1.96 (m, 2H, H3éq)
1.19 (ddd, 2H, 1,-J&= 12Hz. H3ax)
RMN "C ((CD,),CO) 6: 173.1 (CS)
L'amino-alcool 82 (2.lg, 9.7 m o l ) est mis en solution dans 50 rnL de CH,Cl, et 10 mL
d'eau. À ce mélange, sont ajoutés 2 eq. (19.31mmol) de NaHCO, et 1.5 eq. (14.5 mrnol) de
Cbz-Cl. La réaction est agitée vigoureusement pendant 4 heures. Une quantité de NaCl
solide est ajoutée et la réaction est agitée pour 5 minutes et le mélange est extrait 4 fois au
CH,CI,. Les phases organiques sont séchées sur MgSO,, filtrdes et évaporées. Le résidu est
purifié par chromatographie tclair (AcOEt/éther de pétrole; 1:l) et un solide blanc
(recristallisé dans l'éther) est obtenu avec un rendement de 85%.
Aspect : solide blanc
Masse molaire : 35 1.36
Formule : CI~H~INO,
Point de fusion : 68-69.S°C
Rf: 0.27 (50% AcOEt/SO% éther de pdtrole)
IR (KBr) cm" : 3500 (-OH)
3080-3000 (CH aromatiques)
2980-2890 (CH aliphatiques)
1690 (C=O)
12 10 (C-O)
NvIN 'H (CDCI,) 6: 7.33-7.25 (m. 5H, H10, H l 1, H12)
5.15 (s, 2H, H8j
4.96 (m. 2H, HZ)
4.10 (m, lH, H4)
3.8 1 (d, 1H, k3.4Hz. -OH)
3.71 (s, 6H, H6)
2.42 (m, 2H, H3Cq)
1.84- 1.78 (m, 2H. H3ax)
RMN "C (CDCI,) 6 : 173.5 (CS)
155.5 (C7)
136.1 (Cg)
128.3, 128.0. 127.8 (CIO, Cl 1. C12)
67.9 (Cg)
61.4 (C4)
52.4 (C6)
50.2 (C2)
3 1.6 (C3)
Une solution de I'aicool 83 (3.8g, 10.8 mrnol) dans 3.5 eq. de DiPEA (37.8 mmol) et 25
mL de CH,CI, est refroidie à O'C sous atmosphEre d'azote. Sous agitation. 3 eq. de MOM-
Cl (32.4 mrnol) sont ajoutés goutte-à-goutte. Après 30 minutes, le bain de glace est enlevé
et la réaction agitée pour une dur6e de 15 heures. La solution est ensuite tramvidée dans
une ampoule à décantation contenant 250 mL d' AcOEt., lavée avec trois portions de 25 rnL
de HCl IN, trois portions de 25 mL de NaHCO, sat. et une portion de 50 rnL de NaCl sat.
La phase organique est séchée sur MgSO,, filtrée et évaporée sous pression réduite. Le
résidu est purifié par chromatographie éclair (AcOENther de pétrole; 1: 1) et le composé 84
est obtenu avec un rendement de 97%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
IR (pur) cm" :
huile incolore
395.4 1
C,,H,NO,
0.41 (50% AcOEtISOI Cther de pktrole)
3 100-3020 (CH aromatiques)
2940-2890 (CH aliphatiques)
1780 (C=O)
1690 (C=O)
1200 ((2-0)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.29-7.25 (m, SH, H12, H 13, H 14)
5.14 (s, 2H, H10)
4.74 (m, 2H. H2)
4.5 1 (s, IH, H7)
3.91 (m, lH, H4)
3.63 (s, 6H, H6)
3.26 (s, 3H, H8)
2.4 1-2.35 (m, 2H, H3éq)
1.96- 1.89 (m, 2H, H3ax)
Le diestsr 85 est réduit selon le même protocole que le composé 77. Le résidu est purifié
par chromatographie éclair (AcOEt/CH,Cl,; 1 : 1) et le composé est obtenu avec un
rendement de 9 1 %.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
IR (pur) cm-' :
RMN 'H (CDCI,) 6:
huile incolore
339.38
CI,HUNO,
0.14 (50% AcOEt/SO% CH,Ci,)
3390 (-OH)
3050-30 10 (CH aromatiques)
2980-2820 (CH aliphatiques)
1675 (C=O)
1 100 (C-OH)
7.32-7.24 (ml 5H. Hl 1, H 12, H 13)
5.10 (s, 2H, Hg)
4.58 (s, 2H, H6)
4.44-4.36 (m, 2H, H2)
3.84-3.8 1 (rn, lH, H4)
3.79-3.54 (m, 6H, H5, -OH)
3.30 (s, 3H, H7)
1.96- 1.8 1 (m, 4H, H3)
RiMN "C (CDCI,) 6 : 157.4 (C8)
136.4 (CIO)
128.4, 127.9, 127.7 (Cl 1, C12, C13)
94.9 (C6)
69.1 (C4)
67.4 (Cg)
65.1 (CS)
55.3 (C7)
5 1.4 (C2)
29.1 (C3)
La réaction d'acétylation est faite selon la même procédure utilisée pour le composé 78. Le
residu est purifié par chromatographie éclair (AcOEtEther de pétrole; 2:3) et le composé
est obtenu avec un rendement quantitatif.
Aspect : solide blanc (recnstallisé dans l'éther)
Masse molaire : 423.46
Formule : c 2 , H 2 8 0 8
Point de fusion : 66-69°C
Rf: 0.28 (40% AcOEt/6O% éther de pétrole)
IR (KBr) cm-' : 3090-3020 (CH aromatiques)
2980-2860 (CH aliphatiques)
1735 (C=O)
1690 (C=O)
1250 (C-O)
1 100 (C-O)
RMNi~(CDCI , )6 : 7.34-7.22(m,5H,H13,H14,H15)
5.10 (s, 2H, Hl 1)
4.64-4.56 (m, 2H, H2)
4.57 (s, 2H, H8)
4.30 (dd, 2H, J,= 1 O.gHz, J2=7.0Hz, H5a)
4.15 (dd. 2H, J1=10.9Hz, J2=7.9Hz, H5b)
3.94-3.89 (m. lH1 H4)
3.29 (s, 3H, Hg)
1.89 (s, 6H1 H7)
1.87- 1.78 (m, 4H, H3)
RMN ')c (CDCI,) 6 : 170.4 (C6)
155.9 (CIO)
136.4 (C 12)
128.3, 127.9, 127.8 (C13, C14, C15)
94.5 (C8)
67.8 (C4)
67.3 (C 1 1)
66.1 (C5)
55.3 (Cg)
47.6 (C2)
29.0 (C3)
20.5 (C7)
1.3 Réactions enzymatiques
A. Procédure générale pour l'hydrolyse enzymatique des diacétates
Le diacétate 79 ou 86 (1- 1.5 rnmol) est mis en suspension dans 30 rnL de tampon phosphate
à pH 7. À ce mélange est ajouté 60 mg d9ANL et la réaction est agitée température
ambiante. Une quantité d'acétonitrîle (7%) doit être ajoutée pour éviter tout développement
de microorganismes puisque la réaction est longue. Le pH de la solution est maintenu il sa
valeur initiale en additionnant du NaOH 0.1N . Après l'ajout d'un équivalent de NaOH
(environ 5 jours), le mélange aqueux est saturé en NaCl sol. et extrait 4 fois à I'AcOEt. Les
fractions organiques sont séchées sur MgSO,, filtrees et évaporées.
Le residu obtenu purifié par chromatographie éclair (AcOEtfether de pétrole; 2:3) et le
composC 87 est obtenu avec un rendement de 75%. Le di01 formé ainsi que le diacétate qui
n'a pas été transformé sont récupérés.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 32 1.37
Formule : C I ~ H Z N O ~
Rf : 0.33 (50% AcOEt/jO% éther de pétrole)
ID^ : +4.9" (c 1.6 CHCI,)
IR (pur) cm" : 3450 (-OH)
3090-30 10 (CH aromatiques)
2950-2880 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1680 (C=O)
1230 (C(=O)-O-C)
1040 (C-O)
7.36-7.28 (m, SH, H14, H15, H16)
5.14 (système AB, 2H, J=12.4Hz, H12)
4.5 14-49 ( m 1 H, H2)
4.35-4.33 (m, lH, H6)
4.1 5 (dd, 1 H, J, = 1 O.9Hz; J2=7.7Hz, H7a)
4.04 (dd, lH, J,=10.9Hz; J2=7. lHz, H7b)
3.85 (d. 2H, J=6.7Hz, H IO)
2.56 (SI, lH, -OH)
1.95 (S. 3H. Hg)
1.81-1.44 (m, 6H. H3,H4, H5)
Le résidu obtenu est purifié par chromatographie éclair (AcOEVéther de pétrole; 1:l) et le
composé 88 est obtenu avec un rendement de 77%. Le di01 formé ainsi que le diacétate qui
n'a pas été transformé sont récupbrés.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 38 1.42
Formule : c18nNO7
Rf: 0.28 (40% AcOEt/6O% éther de petrole)
[a] ,3 : -2.7' (c 2.14 CHCI,)
IR (pur) cm" : 3450 (-OH)
3060-30 10 (CH aromatiques)
2960-2880 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1690 (C=O)
1230 (C-O)
1040 (C-OH)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.26-7.19 (m, SH, H16, H 17, Hl 8)
5.05 (système AB, 2H, J= IZSHz, H14)
4.56-4.49 (m, 3H, H2, Hl 1)
4.3 1-4.29 (m, 1 H, H6)
4.18 (système AB, 2H, J= l1.9Hz, H7)
3.82 (rn, lH,
3.76-3.67 (m, 2H, HIO)
3.24 (s, 3H, H12)
3.06 (sl, lH, -OH)
1.94-1.66 (m, 4H, H3, H5)
1.81 (s, 3H, Hg)
B. Procédure générale d'acétylaüon enzymatique du di01
À une solution de di01 78 ou 85 (0.66 mmol, 228 mg) dans 23 mL d'acétate de vinyle (1
W l O mg de substrat) est ajouté 200 mg de lipase de Candida antarctica. La réaction est
suivie par chromatographie sur couche mince et est arrêtée lorsque la quantité de diol
semble égale à celle du diacétate (environ 5 heures). La solution est filtrée pour enlever
l'enzyme en suspension, tvaporée à sec et le mélange est purifié dans les mêmes conditions
que son énantiomère.
1.3.3 N- Benzvloxvcarbonvl-ci.~-2~~-aceioxvméthvl-6R-hvdroxvmé~hyl pipéridine 87
Le composé est obtenu avec un rendement de 80%. Les données physiques et
spectroscopiques sont identiques au produit (2R,6S)-87 à l'exception du pouvoir rotatoire
-5.0' (C 2.08 CHCL,).
1.3.4 N-Benzy loxvcarbonvl-cis.cis-2~~-~acétoxyméthvl~4~R~-~méthoxyméthox~~-6~R~-
(hvdroxvméthyl) piaéridine 88
Le composé est obtenu avec un rendement de 83%. Les données physiques et
spectroscopiques sont identiques au composé (2R,4S,6S)-88 à l'exception du pouvoir
rotatoire +3.S0 (c 1 .O8 CHCI,)
C. Procédure générale pour la formation des esters de Mosher
L'alcool (0.08 mmol), le EDC (2.5 eq., 0.2 mmol), l'acide a-méthoxy-a-
(trifluorom~thyl)phénylacétique (acide de Mosher) (2.0 eq., O. 16 mmol) ainsi que le DMAP
(catalytique) sont mis dans un ballon et dissous dans 5 rnL de CH,CI,. La solution est agitée
sous azote à température ambiante pendant 16 heures. Par la suite, le mélange est versé
dans l'éther (LOO mL) et la phase organique est lavée avec une solution HCI 1N (3x20 mL),
une solution de NaHCO, sat. (3x20 mL) et une solution de NaCI sat. (50 mL). La phase
éthérée est séchée sur MgSO,, filtrée et évaporée sous vide. L'ester est suffisamment pur
pour être analysé comme tel.
La comparaison entre les intégrales des spectres RMN du "F des esters de Mosher du
mélange racémique (a) et du produit pur (b) donne l'excès énantiomère. Dans l'exemple
suivant, la désymétrisation du diacétate 79 pour donner le composé (2R.6S)-87 a démontré
un ee 98% .
racémique énmi tiomère i pn.
1.4 Synthèses des acides pipécoliques
A. Procédure générale pour la protection des alcools 87 et 88.
L'alcool 87 ou 88 (6 mmol) est dissous dans 20 mL de CH,CI, sous atmosphère d'azote. La
base DIPEA (3.5 eq.) est ajoutée et la solution est refroidie O°C. Le chlorure de MOM (3
eq.) est ajouté goutte-à-goutte tout en agitant. Après 30 minutes, le bain de glace est enlevé
et la solution est agitée durant 15 heures. Le mélange est par la suite dilué avec I'AcOEt
(200 mL) et lavé successivement avec HCI I N (3 x 25 mL), NaHCO, sat. (3 x 25 mL) et
NaCl sat. ( l x 50 mL). Les phases organiques sont séchées sur MgSO,, filtrées et évaporées
sous pression reduite.
1.4.1 (4-N- Benzvloxvcarbon
pi~bridine 105
Le composé 105 est purifié par chromatographie éclair (AcOEtfkther de pétrole; 1:3) et une
huile est obtenu avec un rendement de 94%.
Aspect:
Masse molaire:
Formule :
R (pur) cm" :
0.63 (50%AcOEt/50% éther de pétrole)
-1 1.6' (C 1 .O CHC1,)
calculé (M') 366.19 16, obtenu 366.1920
3040-30 10 (CH aromatiques)
2960-2890 (CH aliphatiques)
1745 (C=O)
16% (C=O)
1320 (C(=O)-O)
IO50 (C-O)
7.35-7.23 (m, 5H. H16, H17. H18)
5.12 (système AB, J=12.4Hz, 2H, H14)
4.70 (s, 2H, Hl 1)
4.55-4.36 (m, 2H, H2. H6)
4.1 3 (dd. J, = 1 O.6Hz, J2=8 AHz. 2H, H7a)
3.85 (dd. JI = 1 O.6Hz. J2=6.4Hz 1 H, H7b)
3.52-3.39 (m, 2H, H10)
3.28 (s, 3H, H12)
1.94 (s, 3H, Hg)
1.86- 1.45 (m, 6H. H, H4, H5)
Le composé 110 est purifié par chromatographie éclair (AcOEtkther de pétrole; 2:3) et une
huile est obtenu avec un rendement de 95%.
Aspect:
Masse molaire:
Formuie :
Rf:
[a],> :
WWs (En
huile incolore
365.18
C?,H,,NQ
0.44 (50%AcOEt/50% éther de pétrole)
-6.15" (C 2.02 CHCI,)
calculé (M') 366.19 16. obtenu 366.1920
IR (pur) cm-' 3040-3005 (CH aromatiques)
2960-2860 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1695 (C=O)
1290 (C(=O)-O)
1040 (C-O)
RMN1~(CDC1,)6: 7.37-7.27(m,5H,H18,H19,H20)
5.13 (système AB, J=12.4Hz, 2H, H16)
4.66-4.53 (m, 5H, H2, HI 1 , H13)
4.45-4.42 (m, 1 Hl H6)
4.29 (dd, J , =7.0Hz, J,= 1 OJHz, 1 H, H7a)
4.1 1 (dd, Jl=7.7Hz, J,= lO.7Hz, LH, H7b)
3.96-3.92 (m, 1 H, H4)
3.75 (t, J=9.1Hz1 1 H, H lOa),
3.60 (dd, Jl=5.6Hz, J2=9.1HZ, lH, HlOb)
3.33 (S. 3H, H14)
3.3 1 (s, 3H, H 12)
1.92 (S. 3H, Hg)
1.87-1.74 (m. 4H, H3, H4, H5)
55.3,SS.l (C12, C14)
48.8 (C6)
47.6 (CS)
29.2 (C5)
28.5 (C3)
20.6 (Cg)
B. Procédure générale pour l'hydrolyse enzymatique des acétates 105 et 110.
L'acétate 105 ou 110 (0.8 mmol) est mis en suspension dans 20 mL de tampon phosphate
pH 7.0. À cette solution, 100 mg d'estérase de foie de porc (PLE) sont ajoutés. Le mélange
est agité h température ambiante. Le pH de la solution est maintenu à sa valeur initiale par
ajouts de NaOH O. IN. Après l'addition de 1 eq. de base, La solution aqueuse est saturée en
NaCl solide et extraite 3 fois avec 125 mL d'AcOEt. Les fractions organiques sont
combinées, s6chées sur MgSO,, filtrées et évaporées.
Le composé 106 est purifié par chromatographie éclair (AcOEtféther de pdtrole; 1: 1) et une
huile est obtenu avec un rendement de 85%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 323.38
Formule: C,,HZNO~
Rfi 0.25 (50% AcOEt/SO% ether de pétrole)
[a]$ : -5.7' (c 1.1, CHCI,)
HRMS (EI) calculé (M") 326.1603, obtenu 326.1607
IR (pur) cm" : 3680-3 140 (-OH)
3030 (CH aromatiques)
2930 (CH aliphatiques)
1680 (C=O)
1325 (C(=O)-O)
1 os0 (C-O)
RMNIH(CDCI,)G: 7.34-7.27(m,SH,H14,H15,K16)
5.13 (système AB, J=12.4Hz, 2H, H 12)
4.55-4.52 (m, 2H, H8)
4.41-4.33 (m, 2H, H2, H6)
3.56-3.44 (m, 4H, H7, H 10)
3.27 (s, 3H, Hg)
2.92 (d, lH, -OH)
1.76- 1.44 (m, 6H. H3, H4, H5)
RMN "C (CDCI,) 8 : 156.9 (Cl 1)
136.5 (C 13)
128.3. 127.8, 127.7 (C14, C15, C16)
96.2 (C8)
67.9 (C7)
67.2 (C12)
64.3 (CIO)
55.2 (Cg)
Le composé 111 est purifié par chromatographie éclair (AcOEtEther de pétrole; 3: 1) et une
huile est obtenu avec un rendement de 92%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 383.44
Formule : G 9 H 2 9 W
Rf: 0.23 (75%AcOEt/25% éther de pétrole)
[a], : +5.6" (c 1.24 CHCI,)
HFWS (EI) calculé (M+) 384.2022 obtenu 384.20 18
IR (pur) cm"
RMN 'H (CDCI,) 6 :
3620-3 120 (-OH)
3040-3000 (CH aromatiques)
2980-2880 (CH aliphatiques)
1690 (C=O)
13 1 O (C(=O)-O)
1040 (C-O)
7.33-7.26 (m, SH. H16, H17, H18)
5.13 (système AB, J=12.3Hz, 2H, H14)
4.62-4.54 (m, 4H. H8, H10)
4.47-4.4 1 (m, 2H, H2, H6)
3.90-3.84 (m, 1 H, H4)
3.79-3.6 1 (m. 4H. H7, H 10)
3.33 (s, 3H, H12)
3.28 (s, 3H. Hg)
3.0 1 (SI, lHy -OH)
1.96- 1.80 (m, 4H, H3. H5)
RMN "C (CDCI,) S : 156.6 (C13)
136.4 (C 15)
128.3, 127.9, 127.8 (C16-18)
96.1 (C8)
94.7 (C 1 1)
69.6.68.8 (C4, C7)
67.3 (C12)
65.6 (C14)
55.3,55.2 (Cg. C12)
5 1.5 (C6)
49.2 (C2)
29.1 (C3, CS)
C. Procédure générale pour l'oxydation des alcools 87,88,106 et 111.
L'alcool (0.6 mmol) est dissous dans un mélange d'acétonitrile (1.2 mL), de CCI, (1.2 rnL)
et de H,O (1.8 mL). À cette solution sont ajoutés successivement 4.1 eq. de NaIO, et 0.022
eq. de RuCI, 3H,O. Le mélange est agité pour une période de 12 heures. La solution passe
de noir à brun et beige. La rkaction est arrêtée en ajoutant une solution de NaCl saturée
( IOmL) et le mélange est dilué avec 50 mL de CH,CI,. La fraction aqueuse est extraite 3
fois avec 75 mL de CH-1,. Les fractions organiques sont séchées (Na,SO,), filtrées et
concentrées sous pression réduite.
Le composé 103 est purifié par chromatographie éclair sur gel de silice neutralisé par la
Et,N (3% mlm) (CHC1,:EtOAc:MeOH; 14: 1 : 1) et l'acide est obtenu avec un rendement de
73%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 335.35
Formule : C,7H21N06
R j 0.38 (CHC1,:EtOAc:MeOH (14: 1 : 1))
[a] tS : - 17.7" (c 1 .O CHCI,)
HixMS (EI) calculé (M+) 336.1447 obtenu 336.145 1
IR (pur) cm-' 3640-33 10 (-COOH)
3050-30 15 (CH aromatiques)
2990-2870 (CH aliphatiques)
1745 (C=O)
1705 (C=O)
1040 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 8 : 10.35 (sl, LH, -COOH)
7.34-7.26 (m, SH, H14, H15. H16)
5.19 (m, 2H, H12)
4.93-4.84 (m. 1H. H2)
4.46, (m, lH, H6)
4.17 (m, 2H, H7)
2.32 (m. lH, H3éq)
1.98 (s, 3H, H 10)
1.75-1.56 (m, 5H. H3ax, H4, H5)
170.8 (Cg)
156.4 (C 1 1)
136.7 (C13)
128.2, 127.6, 127.5 (C14, C15, C16)
67.0 (C 12)
63.3 (Cg)
54.1 (C2)
49.1 (C6)
26.4 (C3)
24.8 (CS)
20.8 (C4)
15.8 (CIO)
1.4.6 Acide (+~-N-Benzvloxycarbony~-cis-cis-4(R~-~méthox~méthoxv~-6~R~
[acétoxyméthvl)pipéridine-2(S-carboxylique 108
Le composé 108 est purifié par chromatographie éclair sur gel de silice neutralisé par la
Et,N (3% dm) (CHC1,:EtOAc:MeOH; 10: 1: 1) et l'acide est obtenu avec un rendement de
75%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 395.40
Formule : C,@zNOa
Rf: 0.43 (CHC1,:EtOAc:MeOH 10: 1 : 1)
[a] ,'j : +28.1 O (c 2.4 CHCI,)
HRMS (Er) calculé (M') 396.1658 obtenu 396.1666
IR (pur) cm-' 3650-3300 (-COOH)
3060-30 10 (CH aromatiques)
2980-2885 (CH aliphatiques)
1750 (C=O)
1705 (C=O)
1240 (C(=O)-O)
i 100 (C-O)
1040 ((2-0)
RMN 'H (CDCl,) 6 : 7.78 (sl, 1H, -COOH)
7.27-7.19 (m, 5H, H16, H17, H18)
5.09 (s, 2H, H 14)
4.73 (s, lH, H2)
4.55-4.53 (m, lH, H6)
4.42-4.40 (m, 2H, H 1 1)
4.32 (m, 2H, H8)
3.9 1 (m. 1 H, H4),
3.26 (s, 3H, H12)
2.57-2.53 (m, lH, H3éq)
1.87 (S. 3H. H 10)
1.75- 1.63 (m. 3H, H3ax, H5)
RMN I3c (CDCI,) G : 176.8 (C7)
170.8 (Cg)
156.4 (C 13)
136.1 (C15)
128.4. 127.9. 127.8 (C16, C17. C18)
93.7 (Cl 1)
67.7 (C4)
65.9,65.8 (Cg, C14)
55.2 (C 12)
49.8 (C2)
48.0 (C6)
29.1 (C5)
28.7 (C3)
20.7 (C 10)
1.4.7 Acide (4-N-Benqloxvcarbonvl-cis-6(S-f ~ m é t h o x t h o x t h 1 1 pipéridine-
~~~~~carboxvliaue 107
Le composé 107 est purifié par chromatographie éclair sur gel de silice neutralisé par la
Et,N (3% d m ) (CHC1,:EtOAc:MeOH; 14: 1: 1) et l'acide est obtenu avec un rendement de
81%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 337.37
Formule : Cl 7HDN06
Rf: 0.37 (CKC1,:EtOAc:MeOH 14: 1: 1)
[a];A : +15.4" (c 1.68 CHCI,)
HRMS (EI) calculé (M') 338.1603 obtenu 338.1608
IR (pur) cm-' : 3450 (COOH)
3 100-3020 (CH aromatiques)
2940 (CH aliphatiques)
1730 (C=O)
1700 (C=O)
1320 (C(=O)-O)
1 140 (C-O)
7.32-7.26 (m, 5H, H14, H15, H16)
5.17 (système AB, J=1 l.lHz, 2H, H12)
4.95-4.88 (m, lH, H2)
4.58-4.48 (m. 2H, Hg)
4.35 (m, lH, H6)
3.68-3.45 (m, 2H. H8)
3.28 (d, J= 16.9H2, 3H, H10)
2.3 1 (m, 1 H, H3éq)
1.93 (m. lH, H5éq)
1.69-1.53 (m, 4H, H3ax, H4. H5ax)
Le composé 112 est purifié par chromatographie éclair sur gel de silice neutralisé par la
Et,N (3% d m ) (CHC1,:EtOAc:MeOH; IO: 1: 1) et I'acide est obtenu avec un rendement de
78%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire: 3 97.42
Fonnule : CI &NO,
Rf 0.29 (CHC1,:EtOAc:MeOH 10: 1 : 1)
[a]," : -30.8 O (c 3.6 CHCI,)
HRiMS (El) caIculé (M') 398.18 15 obtenu 398.1822
IR (pur) cm-' : 3380 (COOH)
3040 (CH aromatiques)
2940 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1690 (C=O)
12 10 (C(=O)-O)
1095 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6 : 9.97 (sl, lH, -COOH)
7.33-7.25 (m, SH, H16, H17, H18)
5.22-5.18 (m, 2H, H14)
4.83 (s, lH, H2)
4.62-4.59 (m, 3H. H9a, H 1 1)
4.50 (d. J=6.9Hz, 1 H, H9b)
4.37 (s , lH, H6)
4.00 (rn, lH, H4)
3.86-3.78 (m, 2H, H8)
3.3 1 (s, 6H, H10, H12)
2.60 (d, J=12.4Hz, lH, H3éq)
2.09 (d. J= 14.1 Hz, 1 H, H5éq)
1.87- 1.72 (m, 2H. H3ax, H5ax)
De Procédure générale d'hydrogénolyse pour les composés 103 et 107.
À une suspension d'acide (0.25 mmol) dans 25 mL d'acide chlorhydrique 1M. 75 mg de
Pd/C sont djoutés. L'hydrogénation est effectuee a 45 psi durant 15 heures à 50°C. Après
refroidissement de la solution, celle-ci est filtrée sur un lit de célite et l'eau est évaporée.
L'acide aminé est purifié sur colonne Sephadex avec le méthanol comme solvant pour
donner un solide blanc. Le produit est recristallisé dans un mélange H,O-EtOH.
Aspect : solide blanc
Masse molaire : WLC1NO3
Formule : 160.097
rendement : 85%
Point de fusion: 225230°C (dec.)
HRMS (EI) calculé pour C,H,,CINO, (M') 160.0974, obtenu 160.0976
Analyse éIémentaire : Calculé C 42.97, H 7.2 1, N 7.14, trouvé C42.76, H 7.19. N 6.80
(2S9 6R) -104
[a] ;3 : -33.6" (c 1.14 H,O)
rendement: 89%
Point de fusion: 224-228°C (dec.)
HRMS (EI) calculé pour C,H,,ClNO, (M+) 160.0974 obtenu 160.0976
IR (KBr) cm*' : 3400 (-OH, -NH)
3250-2500 (COOH. CH aliphatiques)
1780 (C=O)
1550 (-NH)
1 195 (C-OH)
RMN 'H (D20) b : 3.89 (dd, J,=12.3Hz, J2=3.3Hz, lH, K2)
3.77 (dd. J,= 12.6Hz, J2=3.8Hz, 1 H, H8a)
3.60 (dd, J I = 12.6Hz. J2=7.2Hz, 1 H, H8b)
3.24 (m. 1 H, H6)
2.26 (m, lH, H36q)
1.88 (m, 2H. H4éq. HSCq)
1.62 (m. 2H, H3ax, HSax)
1.4 1 (m, 1 H, H4ax)
E. Procédure générale d'hydrogénolyse pour les composés 108 et 112.
À une suspension d'acide (0.30 mmol) dans 25 mL d'acide chlorhydrique 6M, 100 mg de
PdlC sont ajoutés. L'hydrogénation est effectuée B 45 psi durant 15 heures à 50°C. Après
refroidissement de la solution, celle-ci est filtrée sur un lit de célite et l'eau est évaporée.
L'acide amine est purifié sur colonne Sephadex avec le méthanol pour donner un solide
blanc. Le produit est recristallisé dans un mélange H,O-EtOH.
1 -4.10 Acide cis-ci.~-4-hvdrox~-6-~hvdroxyméthy1~-~ipéridine-2-carboxvliquel09
Aspect : solide blanc
Masse molaire : cJ-hCINO4
Formule : 176.09
(2S,4R ,6R)-109
[a] -18.2O (c 1.22 H,O)
rendement : 91%
Point de fusion: 205-208°C (dec.)
HRMS (EI) calculé pour C,H,,ClNO, (M*) 176.0923, obtenu 176.0928
rendement : 88%
Point de fusion: 204-208°C (dec.)
HRMS (EI) calculé pour C,H,,ClNO, (M') 176.0923. obtenu 176.0928
IR (KBr) cm-' : 3420 (-OH, -NH)
3275-2520 (COOH. CH aliphatiques)
1770 (C=O)
1540 (-NI)
1205 (C-OH)
RMN 'H (D,O) G : 3.97 (d, J=12.5Hz. 2, H8)
3.81-3.78 (m, lH, H2)
3.67-3.6 1 (m, 1 H. H6)
3.37-3.26 (m, 1 H, H4)
2.3 1 ( d , J= l2.6Hz, 1 H , H3éq)
2.09 (d, J=12.7Hz, 1H. H5éq)
1.60 (dd, JI=12.6Hz, J2=12.1Hz, lH, H3ax)
1.43 (dd, J,=12.7Hz, J2=12.2Hz, IH, H5ax)
F. Protections orthogonales
Le composé 88 (130 mg, 0.734 m o l ) est mis en présence de l'irnidazole (2.8 eq., 175 mg),
du TBDPSCl (3 eq., 332 mg) et d'une quantité catalytique de DMAP. Par la suite, sous
atmosphère anhydre, le DMF (3 mL) ainsi que la Et,N (4 eq., 410 sont ajoutés et le
mélange est agité pour une pbriode de 15 heures à température ambiante. La réaction est
diluée dans LOO mL d'éther diéthylique, lavée avec 2x20 mL NaHCO, sat. et 1x25 rnL
NaCl sat. La phase éthérée est séchée sur MgSO,, filtrée et évaporée. Le résidu obtenu est
purifié par chromatographie éclair (AcOEVéther de pétrole: 1:4) et le composé 117 est
obtenu avec un rendement de 95%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
[a]? :
huile incolore
625.83
C15H4SN07Si
0.24 (10% AcOEt/90% éther de pétrole)
+6.8' (c 1 S6 CHCI,)
IR (pur) cm-' : 3055-3000 (CH aromatiques)
29 10 (CH aliphatiques)
1755 (C=O)
1695 (C=O)
1230 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.60-7.43 (m. 10H, H 14- 16, Hl 8-20)
7.29-7.2 1 (m, 5H, H26-28)
5.13 (système AB, 2H, J= l2.3H2, H24)
4.5 1-4.4 1 (rn, SH, H2 1)
4.24-4.09 (m, 4H, H7, H 1 O)
3.91 (m. lH, H6)
3.39 (m, 1 H, H4)
3.28 (m, lH, HZ)
3.26 (s, 3H,
2.42-2.36 (m, 2H, M36q, H5éq)
2.07 (s, 3H, Hg)
1.98- 1.92 (m. 2H, H3ax, HSax)
1 .O6 (s, 9H, H12)
RMN "C (CDCI,) 8 : 170.6 (Cg)
44.5,43.5 (C2, C6)
35.7 (CS)
32.6 (C3)
27.7,27.6 (C 12)
20.7 (Cg)
20.4 (Cl 1)
Le composé 117 (0.90 mmol) est mis en solution dans 10 mi de CH2C12 en presence de
tamis moléculaire 4A (200 mg). La solution est refroidie à -30°C sous azote. Le TMSBr
(480mL, 3.64 mmol) est ajouté au mélange goutte-à-goutte. Le mélange est agité A -30°C
pendant 1.5heures puis 12 heures à -lO°C. La solution froide est versée dans une solution
saturée de NaHCO, (100 mL) et extraite avec du CH,CI, (2xlOOm.L). Les phases
organiques sont lavees avec NaCl sat. (50 mL), séchées sur MgSO,, filtrées et évaporées.
Le résidu est purifié par chromatographie 6clair (AcOEt/éther de pétrole; 1:2) pour donner
une huile incolore avec un rendement de 72%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
huile incoIore
58 1.78
C,,H,, NO,S i
IR (pur) cm*' :
0.22 (30% AcOEt./7O% éther de pétrole)
-8.2' (C 1 S 6 CHCI,)
3460-3390 (-OH)
3040-30 1 5 (CH aromatiques)
2955-29 10 (CH aliphatiques)
1760 (C=O)
1680 (C=O)
RMN (CDCI,) 6: 7.59-7.44 (rn, 10H, H 14- 16, H18-20)
7.3 1-7.22 (m. 5H, H24-26)
5.12 (système AB, 2H, J= 12.4Hz, H22)
4.43-4.30 (m, 3H, H7a. H10)
4.15-4.10 (rn, 1 H, H7b)
3.93 (m, lH, H6)
3.76 (m, lH, H4)
3.69 (sl, lH, -OH)
3.3 1 (ml 1 H, H2)
2.41-2.33 (m, 2H, H3éq, H5éq)
2.1 1 (s, 3H, Hg)
1.97- 1.90 (rn, 2H. H3ax, HSax)
1.03 (s, 9H, H12)
RMN 13C (CDCI,) 6 : 17 1.8 (CS)
159.1 (C21)
136.6 (C23)
134.5, 134.4 (C13. C17)
130.9, 130.1, 130.0, 129.8 (C 14- 16, C 18-20)
128.7, 128.3, 127.9 (C24-26)
66.5,66.1,65.8 (C7, CIO, C22)
62.3 (C4)
Le composé 117 (25 mg, 0.04 mmol) en solution dans le MeOH ( I O mL) est mis dans une
bombe à hydrogénation et 15 mg de palladium sur charbon sont ajoutes. La solution est
agitde sous atmosphère d'hydrogène (40 PSI) pour une durée de 4 heures. Par la suite, le
mélange est filtré sur un lit de céliie, évaporé sous pression reduite. Le r6sidu obtenu est
purifié par chromatographie éclair (AcOEtIéther de pétrole; 4: 1) pour donner un solide avec
un rendement de 72%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
[a]$ :
solide blanc
49 1 J O
C,H,,NOS i
0.19 (75% AcOEt/25% éther de pétrole)
-1 1.1" (C 1.73 CHC13)
IR (pur) cm" : 3455 (-OH)
30 10 (CH aromatiques)
2925 (CH aliphatiques)
1725 (C=O)
r 2 1 5 (c-O)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.57-7.4 1 (m, 10H, H14-16, H 18-20)
4.504.42 (m, 2H, H2 1)
3.88-3.74 (m, 4H, H7, H10)
3.29 (m, rH, H4)
3.26 (s, 3H, H22)
3.02-2.92 (m, 2H, H2. H6)
2.68 (SI, 1H, -NH)
2.05 (s, 3H, Hg)
1.66- 1.63 (m, 4H, H3, H5)
1 .O6 (s, 9H, H 12)
RMN "C (CDCI,) 6 : 174.9 (CS)
CHAPITRE 2
s u r ~ n r È s ~ ÉNANTIOSÉLECTIVE DE LA (-1-MONOMORINE
Une solution d'alcool 87 (9 m o l , 2.9 g) et de EtJ (1 8 mmol, 2.85 mL) dans le THF
(60mL) est refroidie à -10°C sous atmosphère anhydre. Le chlorure de mésyle (CH,SO,Cl)
est ajouté goutte-à-goutte (13.5 mmol, 1.05 rnL) et la solution agitée est maintenue aux
environs de -lO°C durant 4 heures. Le mélange de la réaction est transféré dans une
ampoule A décantation contenant 250 rnL AcOEVSO g de glace/ 90 rnL H2S04 3N et agité
vigoureusement pour 5 minutes. La phase aqueuse est extraite 3 fois 1'AcOEt. Les
fractions organiques sont séchées sur MgSO,, filtrees et évaporées. Le mésyle est obtenu
dans un rendement de 90%. Ce composé est instable et utilisé immédiatement pour ln
réaction suivante. Pour fin de carûc,térisation, le compost 137 est purifié par
chromatographie éclair ( AcOEt/éther de pétrole; 1 : 1).
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
huile incolore
399.46
Cl *H,NO,S
0.4 1 (50% AcOEt/SO% éther de pétrole)
-1 L.3" (C 1.5 CHCI,)
IR (pur) cm-' : 3 100-3020 (CH aromatiques)
2940-2850 (CH aliphatiques)
1735 (C=O)
2685 (C=O)
1235 (C(=O)-O-C)
RMN 'H (CDCI,) G : 7.40-7.35 (m. 5H. H15, H16, H 17)
5.15 (système AB, 2H, J=12.1Hz7 H13)
4.48 (s, 2H, Hg)
4.23-4.08 (m, 3H, H7 et H6)
3.90 (dd. 1H. J,=11.2Hz; -6.9Hz. H2)
2.96 (s, 3H, H8)
1.98 (s, 3H, Hl 1)
1.88- 1.54 (m, 6H, H3,H4, H5)
RMN 13c (CDCI,) S : 170.4 (CIO)
155.7 (C12)
136.0 (CI4)
128.4 (C16)
128.0, 127.9 (Cl5 et C17)
68.2 (C13)
67.3 (C7)
64.4 (Cg)
48.5 (C2)
48.1 (C6)
37.1 (C8)
24.6 et 24.1 (C3 et C5)
20.5 (C 1 1)
14.2 (C4)
Le mésylate 137 (9 mmol, 3.6g) est dissous dans 65 mL de THF et 25 mL de MeOH à
température ambiante. A cette solution, 25 mL de NaOH 0.5N est ajouté et le mélange est
agité durant I heure. Une quantité de NaHCO, solide est additionnée pour saturer la phase
aqueuse et la séparer des solvants organiques. Cette dernière est extraite 3 fois à I'AcOEt.
Les phases organiques sont séchées sur MgSO,, filtrées et évaporées. Le résidu obtenu est
purifié par chromatographie éclair (AcOEtIéther de pétrole; 1: 1) et un solide est obtenu
avec un rendement de 74% pour les deux étapes.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Point de fusion :
Rf:
[ai?
IR (KBr) cm'' :
RMN 'H (CDCI,) 6 :
solide blanc (recnstallisé AcOEt)
249.29
C,H, W 5 S
58-60°C
0.26 (50% AcOEt/ 50% éther de pétrole) révéld piu Iz
-26.6" (C 2.0 CHCI,)
2950-2870 (CH aliphatiques)
1745 (C=O)
1 160 (C-O-C)
4,74 (d. 2H, J=5.1 Hz, H7)
4.33 (dd, 1H. J,=+8.3Hz, H9a)
3.83 (dd, IH, J,=7.1Hz; J2=8.3Hz, H9b)
3.64-3.56 (m,lH, H2)
3.49-3.42 (m, 1 H, H6)
3.02 (S. 314, H10)
1.97-1.95 (m, 1 H, H3éq)
1.8 L -1.73 (rn, 2H, H4éq, H5éq)
1.59-1.39 (m, 3H, H3ax, H4ax, H5a.x)
RMN "C (CDCI,) 6 : 156.5 (C 10)
2.3 ( - K i s - l.2~RbOxazolidinone-6(S)-méthvl pipéridine 144
À une solution agitee de mésylate 243 (3.21 mrnol, 800 mg) et de 10 mL de DMSO
anhydre h température ambiante, sous atmosphère d'azote, est ajouté 4 équivalents de
NaBH, (12.8 mmol, 485 mg). Le mélange est chauffé à 80-90°C pendant 8 heures. Le
ballon est ensuite refroidi dans un bain d'eau et 3 mL d'eau sont ajoutés avec précaution.
Après 5 minutes d'agitation, le mélange est transféré dans un erlenmeyer contenant 150 mL
d'éther ainsi que 40 mL de NaHCO, 15% et soumis au même temps d'agitation. Par la
suite. la phase aqueuse est extraite 4 fois à l'éther. Les phases éthérées sont séchées sur
MgSO,, filtrées et évaporées. Le résidu obtenu est purifié par chromatographie éclair
(AcOEVéther de pétrole; 1:7) et un solide est obtenu avec un rendement de 72%.
Aspect : solide blanc (recristallisé dans éther diisopropylique)
Masse molaire : 155.20
Formule : C8H13N02
Point de fusion : 4 1-42°C
Rf: 0.43 (50% AcOEt/50% éther de pétrole) révélé par 1,
ID^ : -58.8 (C 2.4 CHCI,)
IR (KBr) cm-' : 2980-2860 (CH aliphatiques)
1750 (C=O)
1 150 (C-O-C)
RMN 'H (CDCI,) 6 : 4.3 1 (dd, lH, Jl=J,=8.4Hz, H7a)
3.76 (dd, lH, Jl=J2=8.4Hz, H7b)
3.53 (m, 1H. H6)
3.18 (m, IH, H2)
1 .92-1.63 (m, 3H. H3éq. H4éq, H5éq)
1.58 (d. 3H, J=6.7Hz. Hg)
1.50- 1.2 1 (m. 3H. H3ax, H4ax, W a x )
RMN "C (CDCI,) 6 : 156.8 (Cg)
67.2 (C7)
57. I (C2)
5 1.7 (C6)
34.0 (C5)
29.4 (C3)
23.0 (C4)
1 8.6 (Cg)
Une solution de I'oxazolidinone 144 dans 40 rnL de MeOH est mélangée à 25 mL de KOH
1N (5 eq.) et portée à reflux pour une période de 40 heures. La réaction est ensuite refroidie
à température ambiante et le méthanol est évaporé. La solution est transférée dans une
ampoule contenant 70 rnL de CH2C1, et 15 mL de NaCl saturé et brassée vigoureusement.
La phase aqueuse est extraite 3 fois au CH,CII. Les fractions organiques sont séchées sur
MgSO,, filtrées et évaporées. L'amino alcool brut obtenu avec un rendement quantitatif est
suffisamment pur pour faire l'étape suivante. Celui-ci peut être recristallisé dans l'éther
diisopropy lique.
Aspect : solide blanc (très volatil)
Masse molaire : 129.2 1
Formule : Ca, ,NO
f oint de fusion : 93-94°C
[a]," : -22.4O (c 1 .O2 CHCIJ
IR (KBr) cm-' : 3245 (-NH)
3 1 10 ("OH)
2950-2600 (CH aliphatiques)
RMN 'H (CDCIJ G : 4.1 1 (SI, 2H, -MI, -OH)
3.55 (dd, 1 H, J,= I 1 .OHz; Jp3.6Hz. H7a)
3.40 (dd, IH, J ,= l l .OHZ; J2=8. ~ H z , H7b)
2.74-2.60 (m, 2H, H2 et H6)
1.75 (m, 1 H, H3éq)
1.59 (m, 1 H, H5 éq)
1.50 (m, 1 H, H4 éq)
1.32 (m, lH, H3 ax)
1.19- 1 .O4 (m, 2H, H4ax et HSax)
1.08 (d, 3H, J=6.2Hz, H8)
L'amino alcool 145 (5 mmol, 1. lg) et 1.5 eq. de DIPEA (7.53 mmol, 1.35 mL) sont
solubilisés dans 10 mL de CH,CN. Le BnBr est ajouté (6.02 rnmol, 0.72 mL) et la solution
est portée à reflux durant 3 heures avec un tube de CaCl,. Apds refroidissement de la
solution, la réaction est transférée dans un erlenmeyer contenant 50 rnL CH,CI#O mL
NaOH 1N et agitee durant 10 minutes. La phase aqueuse est extraite au CHQ, (3 fois) et
les fractions chlorées sont séchbes sur MgSO,, filtrées et évaporées. Le résidu obtenu est
purifié par chromatographie éclair (AcOEt/&her de pétrole; 1:I) et un solide est obtenu
avec un rendement de 80%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 219.34
Formule : CI,HUNO
Rf : 0.22 (50% AcOEt/50% éther de pétrole)
[aIDL< : -27.1 O (c 1.4 CHCI,)
IR (pur) cm-' : 3355 (-OH)
3080-3020 (CH aromatiques)
2960-2780 (CH aliphatiques)
RMN 'H (CDCI,) 6 : 7.39-7.20 (m. SH, H 1 1, H 12, H13)
3.69 (système AB, 2H, J= 1 1 -9Hz. Hg)
3.65 (dd, 1 H, J l= l 1.2Hz; J2=4. 1 Hz, H7a)
3.32 (dd, lH, J l= l 1.2Hz; J2=3.8Hz, H7b)
2.70-2.55 (m, 2H, H2 et H6)
2.48 (s, IH, -OH)
1.77-1.53 (m, 4H. H36q. H3ax, H4éq, HSéq)
1.4 1 - 1.24 (m, 2H, H4ax. H5ax)
1.17 (d, 3H, J=6.lHz, H8)
RMN13~(CDCl,)6: 141.1(C10)
128.3. 127.6, 126.6 (Cl 1, C12, C13)
63.7 (C7)
63.2 (C2)
56.8 (Cg)
53.8 (C6)
32.9 (CS)
27.3 (C3)
23.1 (C4)
22.1 (C8)
2.6 Aldéhyde 146
Sous atmosphère anhydre, une solution de chlorure d'oxalyle (2 eq., 2.62 mmol. 230 (L)
dans 4 rnL de CH$& sec est refroidie 2 -78°C. Une solution de DMSO (3 eq.. 3.93 rnmol.
280 &) dans 1.3 mL de CH,Cl, sec est ajoutée goutte-à-goutte. La réaction est agitée pour
une période de 5 à 10 minutes, toujours à -78OC. Par la suite, l'aIcool 136 (1.3 1 rnrnol, 287
mg) dilué préalablement dans 1.3 mL de CH,C1, sec est additionné et le mélange est agité
pendant 1 heure. Après l'addition de Et,N (4 eq.. 5.24 mmol. 0.73 mL). le bain de glace
sèche/acétone est enlevé et la réaction est laissée revenir à la tempirature ambiante. Le
mélange est dilué avec 10 mL de CH,CI,, transféré dans une ampoule contenant 40 rnL
CH,CYIO mL NH40H 10% et agité. La phase aqueuse est extraite 2 fois au CH,CI,. les
fractions organiques sont séchées et Cvaporees. Le résidu obtenu est dilué dans l'éther, filtré
sur un lit de MgSO, et l'éther évaporé. L'aldéhyde brute est immédiatement utilisée pour
l'étape suivante. Toutes tentatives de purification ou d'analyse a provoqué une dégradation
du produit.
2.7 Chlorure de diéthyl ~ h '
À une solution d'acide diéthyl phosphonoacétique 147 (1.23g, 6.31 rnmol) dans 25 mL
d'hexanes sous atmosphère anhydre est ajouté 1 équivalent de DMF (6.3 1 mmol, 0.486
rd). Le mélange est refroidi à 0°C et le chlorure d'oxalyle (5 eq.. 4.285 mmol, 2.7 1 mL)
est ajouté goutte-à-goutte. Par la suite, le bain de glace est enlevé et la réaction est agitée
pendant 1 heure à température ambiante. La réaction est stoppbe en filtrant sur un lit de
célite et en évaporant l'hexanes
réaction suivante.
Le chlorure d'acide est utilise immédiatement pour la
Dans un ballon séché à la flamme, sous azote, est mis 40 rnL d'éther et 1 eq. de Cu1 (12.62
m o l , 2.4040). La suspension est refroidie à -40°C et le BuLi ( 2 eq., 25.24 mmol) est
ajouté goutte-&-goutte. Le melange est agité pendant 30 minutes à -30°C. Par la suite. la
solution est refroidie à -78OC et le chlorure d'acide 148 dilué dans 5 mL d'éther est ajouté.
Le mélange est agité à 40°C pour une période de 90 minutes. La réaction est ensuite
ramenke à température ambiante et diluée avec 20 rnL NH,CI sature. La phase aqueuse est
extraite avec 250 mL de CH,CI,. La phase organique est lavée au NH,Cl jusqu'à absence de
toute coloration, séchée, filtrée et évaporée. Le phosphonate 150 est purifié par
chromatographie éclair (AcOEtEther de pétrole; 1: 1) et une huile est obtenu avec un
rendement de 5 1%.
Aspect : huile incoIore
Masse molaire : 236.25
Formule : c,&np04
Rf: 0.22 (50% AcOEt:50% éther de pétrole)
IR (pur) cm" :
RMN 'H (CDCI,) 6:
2985-2895 (CH aliphatique)
1720 (C=O)
1460 (CH, et CH,)
1250 (P=O)
975 (P-O-C)
3.95-3.84 (m, 4H, H7)
2.54 (d. 2H, J=22.8Hz, H 1)
2.39 (t, 2H, J=7.3Hz, H3)
1.37- 1.27 (m, 2H, H4)
1.22- 1 .O2 (m, 8H, H5, H8)
0.66 (t, 3H, J=7.3Hz, H6)
RMN I3C (CDCI,) S : 201.7,20 1.6 (C2)
62.1 et 62.0 (C7, Cg)
43.3,42.8 (Cl)
41.1 (C3)
25.1 (C4)
2 1.7 (CS)
16.0 et 15.9 (Cg, CIO)
13.4 (C6)
Dans un ballon séché à la flamme, sous atmoshpère anhydre, le NaH (3 eq., 3.93 mmol, 94
mg) est mis en suspension dans 3 mL de THF. La solution est refroidie à O°C et le réactif
de Horner-Emmons 150 (3 eq., 3.93 rnrnol. 928 mg) est ajouté lentement, goutte-à-goutte
sur une période de 5 minutes. Le mélange est agité durant 10 minutes. L'aldéhyde 146
(1.3 1 mmol) dilué dans 1.3 rnL de THF est ajouté et la réaction est agitée durant 1.5 heure à
0°C. La réaction est arrêtée par l'ajout de 5 mL de MI,Cl. La phase aqueuse est extraite 4
fois à l'éther, les fractions éthérées sont séchées sur MgSO,, filtrées et évaporées. L'oléfine
135 est purifiée par chromatographie éclair (AcOEt/éther de pétrole; 1:9) et une huile est
obtenu avec un rendement de 57% pour les deux étapes (oxydation et oléfination).
Aspect :
Masse molaire :
Fonnule :
Rf :
[al?
IR (pur) cm-' :
huile incolore
30 1.24
C,H,,NO
0.38 (lO%AcOEt :90% éther de pttrole)
-16.6' (C 1.8 CHCI,)
3080-3040 (CH aromatiques)
2980-2920 (CH aliphatiques)
1680 (C=O)
1635 (C=C)
1270 (C-O)
740 (C=C)
RMN 'H (CDCI,) 6 : 7.24-7.14 (m, 5H, H17, H18, H19)
6.76(dd. 1H, Jl=16.1Hz; J2=8.2Hz,H7)
6.03 (d, iH, J=16. IHz, H8)
3.73 (d, lH, J=14. LHz, H15a)
3.36 (d, lH, J = M . lHzl H15b)
3.28 (rn, lHl H6)
2.92 (m, lH, H2)
2.47-2.29 (m, 2H, H10)
1.59-1.18 (m, lOH, H3, H4, H5, H11, H12)
0.97 (d, 3H, J=6.4Hz, H14)
0.83 (t, 3H, J=7.2Hz, H13)
Dans un ballon séché à la flamme, sous azote, le t-BuOK (2.5 eq., 1.23 mmol, 138 mg) est
mis en suspension dans 1 mL de THE La solution est refroidie à 0°C et le phosphonate 154
(2.5 eq., 1.23 mmol, 255 PL) est ajouté goutte-à-goutte pendant une période de 5 minutes.
Le mélange est agité 10 minutes. L'aldéhyde 146 (0.493 mrnol) diluée dans 0.5 rnL de THF
est ajoutée et la reaction est agitée durant 1.5 heure A O°C. La réaction est stoppée par
l'ajout de 5 mL de NH,Cl. La phase aqueuse est extraite 4 fois h l'éther, les fractions
éthérées sont séchées sur MgSO,, filtrées et évaporées. L'oléfine 155 est purifiée par
chromatographie éclair (AcOEUéther de pétrole; 3 : l ) et une huile est obtenue avec un
rendement de 64%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
[al?
IR (pur ) cm" :
huile incolore
302.42
Cl ,H,N,O,
0.26 (75%AcOEt/ 25% hexanes)
4.25" (c 1.62 CHCI,)
3085-3025 (CH aromatiques)
2965-28 15 (CH aliphatiques)
1455 (CH,, CH,)
1665 (C=O)
1 180 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6 : 7.35-7.16 (m. 5H, H 15, H 16. H 17)
7.00 (dd, lH, J,= l5.3Hz; J2=8.3Hz, H7)
6.5 1 (d, IH, J= l5.6H2, H8)
3.96 (d, 1 H, J= l6.OHz, H 13a)
3.86-3.60 (m, lH, H13b)
3.62 (s, 3H, Hl 1)
3.22-3.12 (m, lH, H6)
3.20 (s, 3H, H10)
2.46-2.40 (m, lH, H2)
1.73- 1 .X (m, 6H, H3, H4, HS)
1.04 (d, 3H, J=6.1Hz, H12)
RMN "C (CDCI,) S : 166.6 (Cg)
150.9 (C7)
128.7 (C14)
128.4, 127.9, 126.4 (ClS, C16, C17)
118.8 (Cg)
64.3 (C 13)
61.7 (CIL)
57.0 (C2)
55.9 (C6)
34.7 (CIO)
33.5 (C5)
32.3 (C3)
23.5 (C4)
21.9 (C12)
Sous atmosphère anhydre, une solution d'amide de Weinreb 155 (0.215 m o l , 65 mg) dans
le THF (1 S mL) est refroidie h -78°C. Le BuLi (1.1 eq., 0.237 mrnol) est ajouté goutte-à-
goutte. Après 15 minutes d'agitation, le mélange est transféré dans un erlenmeyer contenant
15 rnL NH,CI saturé 1 25 mL d'éther et agitée pour une période de 5 minutes. La fraction
aqueuse est extraite 4 fois à 1'AcOEt et les phases organiques sont séchées sur NaSO,,
filtrées et évaporées. L'oléfine est purifiée et obtenue dans un rendement de 91%. Les
données physiques et spectroscopiques sont identiques à celles obtenues par la méthode I.
Dans une fiole à hydrogénation, le composé 135 (39 mg, 0.129 mmol) est mis en solution
dans 5 mL de MeOH. Le catalyseur Pd/C (30 mg) est ajouté et la solution est mise sous
pression d'hydrogène de 45 PSI pour une durée de 15 heures. Le mélange est ensuite filtré
sur lit de célite, lavé avec un peu de MeOH, et évaporé à sec. La monomonne est purifiée
par chromatographie éclair sur gel d'alumine neutre (Cthedhexanes; 1:6) et obtenue dans un
rendement de 85% . Il n'y aucune trace visible de l'épimère.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
[alDu
IR (pur) cm-' :
huile incolore
196.82
C,,H,N
0.5 1 (éthedhexanes 1:6) (révélé par 1,)
-3 1.98" (c f .O8 hexanes)
2955-2860 (CH aliphatiques)
1455 (CH,)
1380 (CH,)
RMN 'H (CDCI,) S : 2.47 (m, 1 H, H3)
2.2 1 (m, lH, H5)
2.07 (rn, f H, Hg)
1.854.19 (m, 16H, Hl, H2, H6, H7, H8, H10, H11, H12)
1.13 (d, 3H. J=5.7Hz, H 14)
0.87 (t, 3H, J=6.9Hz, H 13)
RMN "C (CDCI,) 6 : 67.2 (Cg)
62.9 (C3)
60.3 (C5)
39.3 (C6)
35.5 (CIO)
30.5, 30.0.29.5 (Cl, C2, C8)
29.2 (CI 1)
24.6 (C7)
22.7, 22.5 (C 12, C 14)
13.9 (C13)
CHAPITRE 3
SYNTHÈSES D'INHIBITEURS DE LA GLUTAMYL t-ARN SYNTHÉTASE
3.1 Première approche
A. Procédure générale de couplage.
L'alcool (0.17 mmol) est mis en solution dans 5 rnL de CH,Cl,, sous atmosphère anhydre.
À ce mélange sont ajoutés 1.2 eq. d'acide gliitarnique protégé 169 ou 179 (0.20 rnrnol), 1.3
eq. de EDC (0.22 rnrnol) et une quantité catalytique de DMAP. La ceaction est agitée pour
une période de 12 heures. Par la suite, la réaction est diluée avec 50 mL d'éther
diéthylique, lavée avec 10 mL de NaHCO, sat., 2 x 10 mL NaCl sat. et séchée sur MgSO,.
La phase éthérée est filtrie et évaporée.
3.1.1 Composé (4S.7S. 1 1 Rb170
Le résidu obtenu est purifié par chromatographie eclair (AcOEtkther de pétrole; 3:7) et une
huile est obtenue avec un rendement de 94%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
[a] ,5:
huile incolore
674.74
CYlH4*N20 i i
0.20 (30% AcOEt/70% éther de pétrole)
IR (pur) cm-' : 33 10 (-NH)
3005 (CH aromatiques)
2920 (CH aliphatiques)
1735- 1670 (&O)
1210 (C-O)
1060-1010 (C-O)
RMN 'H (CDCl,) 6: 7.34-7.25 (m. 15H, H18-20, H25-27, H30-32)
5.62 (SI, LH, -NH, H2 1)
5.17-5.03 (m, 6H, H 16, H23, H28)
4.50-4.40 (m, 3H, H4, H6)
4.27-4.18 (m, 2H, H 12)
4.05-3.9 1 (m, 2H. H7, H 1 1)
2.46-2.44 (m, 2H, H2)
2.35-2.16 (m, 1 H, H3a)
2.03- 1.98 (m, 1 H, H3b)
f .95 (s, 3H, H 14)
1.69-1.44 (m, 6H, Hg, Hg, H10)
RMN I3c (CDCI,) 6 : 172.3 (CS)
171.3 (C13)
170.6 (Cl)
156.0, 155.9 (C15, C22)
136.4, 136. I (C17, C24)
135.7 (C29)
128.5, 128.4, 128.1, 128.0, 127.9, 127.8 (C 18-20, C25-27, C30-32)
67.4 (C6)
66.9,66.3 (C16, C23)
65.6 (C28)
64.4 (C 12)
B. Procédure générale de clivage avec TMSI
Le composé 170 ou 173 (0.1 rnrnol) en solution dans I'acétonitrile (2.5 rnL) est refroidie à
0°C sous atmosphère d'azote. Le TMSI (4 eq., 0.4 rnrnol) est ensuite ajouté goutte-à-goutte.
Le mélange est agité pour 30 minutes à O°C. Par la suite, une quantité de MeOH est ajoutée
(16 eq., 1.6 m o l ) et la solution est maintenue sous agitation pour une durée de 5 minutes.
Les solvants sont évaporés et le résidu est purifié.
Le composé 171 est purifie par chromatographie sur une cartouche en phase inverse (Sep
Pak, C18) en utilisant l'eau comme éiuant. Le composé est obtenu à 96%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 3 18.36
Formule : 14H26N106
[a] ,": 5.3" (c 1.1 H,O)
IR (pur) cm-' : 3400 (-COOH)
3275 (-Ntr)
2955 (CH aliphatiques)
1760- 1690 (C=O)
1205 (C-0)
RMN 'H (D,O) 6: 4.55 (dd, 1H, JI=12.4Hz, J2=3.6Hz, H4)
4.37-4.1 1 (m, 4H, 336, H 12)
3.64-3.53 (m, 2H, H7, H l 1)
2.63-2.55 (m. 2H. H2)
2.34-2.20 (m, 2H, H3)
2.10 (s, 3H, H14)
2.0 1 - 1.89 (m, 3H, H8-H 10 équatoriaux)
1.66- 1.55 (m, 3H, H8- 10 axiaux)
RMN '3C (D,O) S : 178.6, 173.9 (Cl, CS)
171.9 (C13)
68.8.66.9 (C6, C12)
59.3,58.8,54.8 (C4, C7, Cl 1)
3 t .6 (C2)
27.7 (C3)
27.2,26.8 (C8, CIO)
23.9 (Cg)
23.1 ((214)
Le couplage est fait selon la procédure générale de couplage. Le résidu est purifié par
chromatographie éclair (AcOEtkther de pétrole; 1:l) et une le composé 172 est obtenu
avec un rendement de 92%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
[a13
IR (pur) cm-' :
huile incolore
734.79
C,,H,N,O,,
0.33 (45% AcOEt/55% éther de pétrole)
c2.4" (c 0.84 CHCI,)
3305 (-NH)
3020-3000 (CH aromatiques)
2950-2895 (CH Piphatiques)
1745-1670 (C=O)
1520 (noyau aromatique)
1210 (C-0)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.33-7.29 (m, 15H, H20-22, H27-29, H32-34)
5.58 (sl, 1H. -NH, H23)
5.12-5.02 (m. 6H, H18, H25. H30)
4.59 (s, 4H, H12, H 15)
4.46-4.26 (m, 4H, H6, H7, Hl 1)
4.2 1-4.15 (m. lH, H4)
3.96-3.94 (m, 1 H, Hg)
3.32 (s, 3H, H16)
2.47-2.40 (m, 2H, H2)
2.35-2.20 (m, 1 H, H3a)
1.99- 1.75 (m, 5H, H3b, H8, H 10)
1.89 (s, 3H, H14)
RMN I3C (CDCI,) 6 : 172.3 (C5)
171.1 (C13)
170.5 (C 1)
156.2 (C 17)
155.8 (C24)
136.2, 136.1, 135.7 (C19, C26, C31)
128.4, 128.3, 128.1, 128.0, 127.9, 127.8 (C20-22, C27-29, C32-34)
94.6 (C15)
67.7,67.5.67.4 (C6, Cg, C12)
66.9,66.3,66.1 (C 18, C25, C30)
55.4 (C16)
53.3 (C4)
47.6,47.5 (C7, C l 1)
30.0 (C2)
29.1,29.0 (C8, C 10)
27.4 (C3)
20.5 (C14)
C. Procédure générale d'hydrolyse.
Une solution d'acide trifluoroacétique et d'eau (9: 1) est ajoutée au produit (0.14 m o l ) et
le mélange est agité à température ambiante durant 1 heure. Les solvants sont par la suite
évaporés et le composé est maintenu sous vide pour une période de 5 heures pour enlever
toute trace d'acide trifluoroacétique.
3.1.4 Composé (4S.7$.9RX1 1 R )-173
Le résidu obtenu est purifié par chromatographie éclair (AcOEtEther de pétrole; 3:2) et le
composé 173 huile est obtenu avec un rendement de 78%.
Aspect :
Masse molaire :
FomuIc :
Rf:
[a] ,":
IR (pur) cm" :
huile incolore
690.74
C37H42N20 1 l
0.25 (50% AcOEt/SO% éther de pétrole)
-3.2"(~ 1 .O1 CHCI,)
3500 (-OH)
3280 (-NH)
3040-3000 (CH aromatiques)
2950-2890 (CH aliphatiques)
1730- 1650 (GO)
1080(C-OH)
iOiO(C-O-C)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.26-7.24 (m, 15H, H18-20, H25-27, H30-32)
5.53 (SI, 1H, -MI, H21)
5.10-4.95 (m, 6H, H16, H23, H28)
4.53-4.42 (m, 4H, H6, H12)
4.39-4.06 (m, 4H, H4, H7, Hg. Hl 1 )
2.57 (SI, lH, -OH)
2.43-2.34 (m, 2H, H2)
2.18-2.1 1 (m, lH, H3a)
1.96-1.66 (m, 5H, H3b. H8, H10)
1.84 (s, 3H, H14)
RMN "C (CDCI,) 6 : 172.4 (CS)
171.4 (C13)
170.9 (Cl)
156.1 (C15)
155.9 (C22)
136.3, 136.0, 135.6 (C17, C24, C29)
128.4, 128.3, 128.1, 128.0, 127.9, 127.8 (C18-22. C25-27, C30-32)
67.5,67.4,67.0 (C6, Cg, C12)
66.4,66.3 (C16, C23)
63.1 (C28)
53.3 (C4)
47.6,47.5 (C7, C l 1 )
30.9, 30.8 (Cg, CIO)
30.1 (C2)
27.2 (C3)
20.6 (C14)
3.1.5 Composé (4S.7S.9R. 1 1 Rb174
Le composé est déprotégé selon la méthode générale de clivage avec TMSI. Le composé
174 est purifié par chromatographie sur une cartouche en phase inverse (Sep Pak, C 18) en
utilisant l'eau comme éluant. Le composé est obtenu à 95%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
IR (pur) cm":
huile incolore
334.36
Cî8H26N207
+9.g0 (C 2.1 H,O)
3505-3395 (-COOH)
3515- 3195 (-NH)
2995-2875 (CH aliphatiques)
1690 (C=O)
i 1 O0 (C-O)
RMN ' H (DzO) 6: 4.49-4.4 1 (m, 1 H, H4)
4.37-4.32 (m. 2H, H6)
4.26-4.18 (m, 2H, H 12)
3.99-3.95 (m, IH, Hg)
3.69-3.59 (m, 2H, H7. H l 1)
2.55 (t, ZH, J=6.6Hz, H2)
2.10 (s, 3H, H14)
1.60- 1.40 (m, 2H, H 8 a , H lOax)
3.2 Deuxième approche
D. Procédure générale de transformation du groupe -Cbz au groupe -Boc
Le cornposC 177 ou 182 (3 mmol), le (BOC),O (1.5 eq., 4.5 mmol, 0.98g), le palladium sur
charbon (75 mg) ainsi que 50 mL de méthanol sont mis dans une bouteille à hydrogénation.
La solution est purgée plusieurs fois à l'hydrogène. La réaction est agitée et maintenue sous
atmosphère d'hydrogène (10 PSI). Le déroulement de la réaction est suivi par
chromatographie sur couche mince. La réaction est arrêtée lorsqu'il n'y a plus de produits
qui révèlent au CAM. Le mélange est filtré sur un lit de céliie et évaporé à sec. Le produit
brut est purifié.
3.2.1 N-tert-Butoxyarbonyl-cis-2.6-diméthox~ca.rbon1 pipéridine 177
Le composé est purifié par chromatographie éclair (AcOEtkther de pétrole; 1:9) et une
huile est obtenue avec un rendement de 76%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 30 1.34
Formule : Ci,H~Nofi
Rf: 0.5 1 (25% AcOEtnSQ éther de petrole)
IR (pur) cm" : 2950 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1695 (C=O)
1210 (C-O-C)
RMN 'H (CDCI,) 6: 4.65 (S. 2H, H2)
3.55 (s, 6H, H6)
2.03- 1.99 (m, 2H, H3 équatoriaux)
1.6 1 - 1.42 (m, 4H, H3 axiaux, H4)
1.33 (s , 9H, Hg)
3.2.2 N-tert-Butoxycarbonyi-cis-2.6-dihydroxym pipéridine 178
Le composé 178 est réduit de la même façon que le composé 78. Le résidu est purifié par
chromatographie éclair (AcOEVéther de pétrole; 3 : l ) et une huile est obtenue avec un
rendement de 84%.
Aspect : huile incolore
Masse moIaire : 245.32
Formule : C,&NO4
Rf: 0.12 (50% AcOEt/5O% éther de pétrole)
IR (pur) cm" : 3370 (-OH)
2930 (CH aliphatiques)
1660 (C=O)
1 170 (C-O-C)
RMN 'H ((CD,),O) 6: 4.82 (s, ZH, -OH)
4.14-4.08 (m, 2H, H2)
3.49-3.35 (m, 4H, H5)
1.92- 1.88 (m, 2H, H3 équatoriaux )
1.54- 1.40 (m, 4H, H3 axiaux, H4)
1.46 (s, 9H, H8)
3.2.3 Composé 180
L'ester est obtenu selon la procédure gCntrale de couplage. Le résidu est purifié par
chromatographie éclair (AcOEt/t?ther de pétrole; 3:7) et une huile est obtenue avec un
rendement de 48%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
huile incolore
0.52 (50% AcOEt/SO% éther de pétrole)
IR (pur) cm-' : 3435 (-OH)
2930 (CH aliphatiques)
1735-1670 (GO)
1 165 (C-O-C)
RMN 'H (CDCI,) 6: 5.16 (q, 1H. J=8.2HzY H 16)
4.35-4.26 (m, 3H, H4, H6)
4.17-4.04 (m, SH, H 12)
3.59-3.44 (m, 2H, H 1 1. H7)
2.37 (SI, lH, -OH)
2.34-2.24 (m, SH, H2)
2.15-2.04 (m, 1 Hy H3a)
1.94-1.84 (m, lH, H3b)
1.71-1.16 (m, 6H, H8, Hg, H10)
1.44 (s, 9M, H2 1)
1.41 (s , 18H, Hl59 H19)
RMN 13C (CDCI,) 6: 172.0, 171.9 (Cl, C5)
3.2.4 Composé 181
L'hydrolyse finale est effectuée selon la procédure générale d'hydrolyse. Le composé est
purifié par chromatographie sur une cartouche en phase inverse (Sep Pak C18, éluant :
H,O). Le composé est obtenu h 85%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
IR (pur) cm" :
huile incolore
502.37
C ,,H,F6N,O,
3420 (-OH)
32 10-2880 (-NH)
2920 (CH aliphatiques)
1670 (C=O)
1200 (C-F)
1135 (C-O)
4.44-4.32 (m, IH, H4)
4.30-4.12 (m, 2H. H6)
3.68 (dd, lH, J,=8.8Hz, Jp3.6Hz, H12a)
3.56-3.44 (m, 2H. H7, H12b)
3.20 (m, lH, H11)
2.50 (t, 2H. J=6.9Hz, H2)
2.22-2.06 (m, 2H. H3)
1.85- 1.73 (m, 3H, H8éq, Hgéq, HlOéq)
1.55- 1.27 (m, 3H, Hlax, Hgax, H lOax)
RMN"C(D,0)6: 178.7(C1)
171.8 (C5)
165.3 (q, CFGOO', J=35.9Hz)
1 18.9 (q, CF,COO-, J=29 1.2Hz)
68.5 (C6)
64.3 (C12)
62.0, 6 1.9 (C 1 1)
58.5,58.3 (C7)
54.8 (C4)
3 1.9 (C2)
27.4,27.2 (Ca. CIO)
26.8 (C3)
23.7 (Cg)
Le groupe carbamate de tert-butyle sur l'amine est mis en place tel que décrit pour le
composé 177. Le composé est purifié par chromatographie éclair (AcOEtIéther de pétrole;
2:3) et une huile est obtenue avec un rendement de 92%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
huile incolore
3 17.33
C ,,HUNO,
0.38 (50% AcOEt/SO% éther de pétrole)
IR (pur) cm" :
RMN 'H (CDCI,) 6:
3500-3400 (-OH)
2980-2920 (CH aliphatiques)
1740 (C=O)
1690 (C=O)
1365 (C-CH,)
108s (C-O)
4.82 (sl, IH, -OH)
4.08-4.04 (m, SH, H2)
3.82 (m, lH, H4)
3.69 (s, 6H, H6)
2.36 (d. 2H. J=13.9Hz, H3 Cquatoriaux)
1.8 1 (dd, 2H, Jl=6.9Hz, J2=2.7Hz, H3 axiaux)
1.42 (s, 9H. Hg)
RMN "C (CDCI,) 8 : 173.8 (C5)
3.2.6 N-tert-ButoxycarbonvI-cis-cis-2.6-dimethoxyc~bonyl4-~m~thox
pipéridine 183
La protection de l'alcool secondaire est effectuée de la même façon que pour le composé
84. Le composé est purifié par chromatographie éclair (AcOEt/éther de pétrole; 1 :3) et une
huile est obtenue avec un rendement de 97%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 36 1.39
Formule : C, &,NO,
Rf: 0.41 (25% AcOEt/75% Cther de pétrole)
IR (pur) cm" : 2985-2880 (CH aliphatiques)
1735 (C=O)
1700 (C=O)
1370 (C-CH,)
1 170 (C-O)
1035 (C-O)
RMN 'H (CDCl,) 6: 4.63-4.56 (m, 2H, H2)
4.50 (s, 2H, H7)
3.87-3.79 (m, lH, H4)
3.64 (s, 6H, H6)
3.24 (s, 3H, H8)
2.28-2.19 (m, 2H, H3 équatoriaux )
2.0 1 - 1.92 (m, 2H. H3 axiaux)
1.37 (s, 9H, Hl 1)
Le di01 est obtenu par la même methode que le composé 78. Le composé est purifié par
chromatographie éclair (AcOEVéther de pétrole; 4:1) et une huile est obtenue avec un
rendement de 86%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 305.37
Formule : C,4H27N06
Rf: 0.13 (75% AcOEt/25% éther de pétrole)
IR (pur) cm" : 3420-3280 (-OH)
2975-2875 (CH aliphatiques)
1720 (C=O)
1365 (C-CH,)
1035 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6: 4.58 (s, 2H, H6)
4.35-4.26 (m, 2H, H2)
3.84-3.82 (m. lH, H4)
3.78-3.64 (m, 4H, H5)
3.55 (s, 2H. -OH)
3.30 (s, 3H, H7)
1.89-1.72 (m, 4H. H3)
1.40 (s, 9H, H 10)
RMN I3c (CDCl,) G : 157.1 (Cg)
94.8 (C6)
80.3 (Cg)
69.1 (C4)
65.5 (CS)
55.3 (C7)
50.9 (C2)
29.1 (C3)
28.2 (CIO)
L'estérification est faite selon la procédure générale de couplage. Le composé est purifié
par chromatographie éclair (AcOEthither de pétrole; 1:1) et une huile est obtenue avec un
rendement de 52%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 590.70
Formule : C&$IA 1
Rf: 0.27 (50% AcOEt/SO% éther de pétrole)
IR (pur) cm-' : 3450-3300 (-OH)
2970-2920 (CH aliphatiques)
1715 (C=O)
1690 (C=O)
1370 (C-CH,)
1 160 (C-O)
1040 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6: 5.20 (dd, lH, J,=24.6Hz, J2=8.1Hz, -NH)
4.60 (s, 2H, H 13)
4.45-4.20 (m. SH, H4, H6, H12)
3.92-3.89 (m. 1H, Hg)
3.75-3.64 (m. 2H, H7, H 1 1)
3.33 (s, 3H, H14)
2.67 (SI, lH, -OH)
2.34-1.82 (m. 8H, H2, H3, H8, H10)
1.44 (s, 9H, H23)
1.41 (s, 18H, H17, H21)
RMN '" (cDCI,) 6 : 171.9, 171.7 (Cl, CS)
156.0. 155.2 (C15, C19)
94.8 (C13)
80.5,79.7 (C16, C20, C22)
68.5, 67.1, 65.9 (C6. Cg, C12)
55.4 (C14)
53.0 (C4)
50.7, 50.6 (C7)
47.4 (Cl 1)
3 1.4 (C2)
29.0, 28.9 (C8, C 10)
28.2,28.1,27.9 (C17, C21, C23)
27.5 (C3)
3.2.9 Compose 186
L'hydrolyse finale est effecti a procédure générale d'hydrolyse avec l'acic
trifiuoroacétique. Le composé est purifié par chromatographie sur une cartouche en phase
inverse (Sep Pak C18, éluant : H,O). Le composé est obtenu à 83%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 5 18.37
Formule : 1 6H%F6N?0 10
IR (pur) cm*' :
RMN 'H (D,O) 6:
3450 (-COOH)
3225-3005 (-NH)
2940 (CH aliphatiques)
1680 (C=O)
1 195 (C-F)
1095 (C-O)
4.5 1-4.40 (m. lH, H4)
4.384.23 (m. 1H, H6a)
4.16 (t, 1 H, J=6.7Hz, H6b)
3.94-3.86 (m, 1H, H12a)
3.72 (d, lH, J=lZ.lHz, Ii12b)
3.6 1-3.54 (ml 2H. H7, Hl 1)
3.31-3.25 (m. 1H. Hg)
2.5 1 (t, 2H, J=6.9Hz, H2)
2.23-2.02 (ml 4H. H3, H8éq, HlOéq)
1.53- 1.34 (m, 2H. HBax, H 10ax)
RMN I3C (@O) 6 : 178.8 (Cl)
171.8 (CS)
165.5 (q, CFSOO', J=35.7Hz)
1 19.1 (q, ÇF3COOm, J=29 1.4Hz)
68.0 (Cd)
67.5 (C12)
63.8 (Cg)
60.2 (C! !)
58.5,58.3 (C7)
54.8 ((34)
35.5,35.4 (Cg, CIO)
3 1.9 (C2)
27.4 (C3)
3.3 Troisième approche
3.3.1 Composé (4SJS. 1 1 RI-187
L'estérification est faite selon la procédure générale de couplage. Le composé est purifié
par chromatographie 6clair (AcOEt/éther de pétrole; 1: 1) et une huile est obtenue avec un
rendement de 9 1 %.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
Rf:
[a] -
IR (pur) cm" :
huile incolore
606.70
C3iH46N20î0
0.25 (25% AcOEtnS% éther de pétrole)
-5.0' (C 1.94 CHCI,)
3365 (-NH)
3065 (CH aromatiques)
2980 (CH aliphatiques)
1745 (C=O)
17 15 (C=O)
1230 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 8 : 7.33-7.25 (m, SH, H18-20)
5.18-5.1 1 (m, 1 H, -NH)
5.12 (s, 2H, H16)
4.46 (m, 2H, H6)
4.25-4.14 (m. 3H, H4, H12)
4.0 1-3.95 (ml IH, H7)
3.89-3.88 (m, lH, H l 1)
2.29-2.19 (m, 2H, H2)
2.10-2.03 (ml lH, H3a)
1.93 (s, 3H, H14)
1 .go- 1.77 (ml 1 H, H3b)
1.7 1 - 1.47 (m, 6H, H8- 10)
1.40 (s, 9H, H26)
1.39 (S. 9H, H24)
RMN I3c (CDCI,) 6: 17 1.8, 170.5 (C 1, CS, C13)
155.9, 155.2 (C15, C22)
136.3 (C17)
128.4, 127.9, 127.8 (C 18-20}
80.5,79.7 (C23, C25)
67.3,64.9, 64.4 (C6, C12, C16)
52.9 (C4)
48.3,48.2 (C7, Cl 1)
3 1.4 (CS)
28.1,27.9 (Cg, CIO)
27.3 (C3)
24.7,24.6 (C24, C26)
20.6 (C14)
14.4 (Cg)
3.3.2 Composé (4S.7R. 1 lm-187
L'estérification est faite selon la procédure gtnérale de couplage. Le composé est purifié
par chromatographie éclair (AcOEtléther de pétrole; 1: 1) et une huile est obtenue avec un
rendement de 93%.
Les données physiques et spectroscopiques sont similaires au composé (4S,7S, 1 IR)-187
excepté le pouvoir rotatoire :
[a],? -2S0 (c 1.76 CHCl,)
E. Méthode générale de clivage du carbamate par hydrogénolyse
Le produit (0.22 mrnol) est mis dans une bombe à hydrogénation avec 10 mL de méthanol
et 30 mg de palladium sur charbon. Le mélange est mis sous pression d'hydrogène (10 PSI)
et agité pour 4 heures. La réaction est ensuite filtrée sous vide sur un lit de célite et
évaporée à sec.
3.3.3 Composé (4S.7S. 1 1 RI-188
Le résidu obtenu est purifi6 par chromatographie éclair (AcOEt16ther de pétrole; 3: 1) et une
huile est obtenue avec un rendement de 93%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 472.57
Formule : C3H&208
Rf: 0.26 (75% AcOEt/25% Cther de pétrole)
[a] ou: +l.gO (c 1 .O CHCI,)
IR (pur) cm" : 3380 (-NH)
2975 (CH aliphatiques)
1750- 17 1 O (C=O)
1225 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) G : 5.05 (d, IH. J=8.0Hz, -NH)
4.25-4.23 (m. 1H. H4)
4.14 (dd, 1H. /,=10.9Hz, J2=3.8Hz. H6a)
4.07 (dd. 1 H, J,= lO.gHz, J2=3.8Hz. H6b)
3.99-3.9 1 (m. lH, H 12a)
3.88-3.77 (m, lH, H12b)
2.84-2.8 1 (m, 2H, H7, Hl 1)
2.32-2.22 (m, 2H, H2)
2.02 (S. 3H, H14)
1 .go- 1.78 (m, 2H, H3)
1 S8- 1.49 (m, 3H, H8- 10 équatoriaux)
1.37 (s, 18H, H 18, H20)
1.18-1 .O7 (rn, 3H, H8-10 axiaux)
3.3.4 Composé (4s. 7R. 1 1s-188
Les données physiques et spectroscopiques sont similaires au composé (4S,7S, 11R)-188
excepté le pouvoir rotatoire :
[a],": +3.3" (c 1 .û4 CHCl,)
3.3.5 Compost5 (4S.7S. 1 1 RI-171 (seconde mCthode)
L'hydrolyse finale est effectuée selon la méthode générale avec l'acide trifluoroacétique.
Le composé est purifié par chromatographie sur une cartouche en phase inverse (Sep Pak
C 18, éluant : H,O). Le composé est obtenu à 82%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 3 18.36
FonnuIe : ci dH2aN206
[a],? 5.1" (C 1.1 H,O)
IR (pur) cm" : 34 10 (-COOH)
3280-29 10 (-NH)
2945 (CH aliphatiques)
1760- 1675 ( G O )
1 150 (C-O)
RMN 'H (D,O) 6: 4.53 (dd, lH, J,=12.4Hz, J2=3.6Hz, H4)
4.38-4.16 (m, 4H, H6, H12)
3.66-3.55 (m, 2H, H7, H 1 1)
2.63-2.58 (m, 2H. H2)
2.34-2.21 (m, 2H, H3)
2.08 (s, 3H, H14)
2.04- 1.89 (m, 3H, H8-H 10 équatoriaux)
1.64- 1.53 (m, 3H, H8- 10 axiaux)
M N "C (D,O) 6 : 178.7, 176.3 (Cl, CS)
171.8 (C13)
164.7 (q, CF&OO', J=36.1Hz)
1 18.9 (q, CF,COO-, J=290.9Hz)
68.4,66.9 (C6, C 12)
59.3,58.7, 54.8 (C4, C7, Cl 1)
3 1.9 (C2)
27.4 (C3)
27.0.56.9 (C8, CIO)
23.7 (Cg)
22.8 (C14)
3.3.6 Composé (4S.7R. 1 157-171
L'hydrolyse finale est effectuée selon la mdthode générale. Le composé est purifié par
chromatographie sur gel une cartouche en phase inverse (Sep Pak C18, éluant : H,O). Le
compose est obtenu à 83%.
Les données physiques et spectroscopiques sont similaires au composé (4S,7S, 1 IR)-171
excepté le pouvoir rotatoire :
[a]$ +7.g0(c 1.33 CHCI,)
Le couplage est fait selon la procédure gknérale de couplage. Le résidu obtenu est purifié
par chromatographie éclair (AcOEt/éther de pétrole; 2:3) et une huile est obtenue avec un
rendement de 89%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 666.76
Formule : c 3 3 H d 2 0 i 2
Rf: 0.20 (30% AcOEtnO% éther de pétrole)
[a] iA: - 1 .go (c 1.56 CHCI,)
IR (pur) cm" : 3340 (-NH)
3040 (-CH aromatiques)
2970-2920 (CH aliphatiques)
1745- 1695 (GO)
1365 (C-CH,)
1 15s (C-O)
1040 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6: 7.30-7.20 (m, 5H, H20-22)
5.09 (s, 2H, Hl 8)
5.09-5.03 (m. 1H, -NH)
4.54-4.5 1 (m, 4H, H6, H 15)
4.38-4.06 (m, 5H, H4, H7, Hll, H12)
3.92-3.89 (rn, lH, Hg)
3.27 (s, 3H, Hl 6)
2.25-2.22 (m, 2H, H2)
2.07-2.00 (rn, 1 W, H3a)
1.86 (s, 3H, H14)
1.86-1.78 (m, 5H, H3b, H8, H10)
1.37 (s, 18H, H26, H28)
RMN I3c (CDCI,) 6 : 17 1.8. 171.6 (C5, C13)
170.5 (C 1)
155.9, 155.2 (C17, C24)
136.3 (C19)
128 -4, 128 .O, 127.9 (C20-22)
94.5 (C15)
80.4,79.7 (C25, C27)
67.7.67.5 (C6, C 12)
66.8.66.1 (Cg, C18)
55.4 (C16)
53.0 (C4)
47.6.47.5 (C7, C 1 1)
3 1.4 (C2)
29.4,28.9 (C26, C28)
28.2,27.9 (Cg, CIO)
27.5 (C3)
20.6 (C14)
3.3.8 Composé (4S.7R.9S. 1 1 Sb189
Le couplage est fait selon la procédure générale de couplage. Le résidu obtenu est purifié
par chromatographie éclair (AcOEVéther de pétrole; 2:3) et une huile est obtenue avec un
rendement de 9 1 %.
Les données physiques et spectroscopiques sont similaires au composé (4S,7S99R. 1 1 R)-189
excepté le pouvoir rotatoire :
3.3.9 Composé GK7S.9R. 1 1 RI-190
Le clivage du carbamate est fait selon la procédure générale d'hydrogdnolyse. Le résidu
obtenu est purifié par chromatographie éclair (AcOEtléther de pétrole; 3:2) et une huile est
obtenue avec un rendement de 96%.
Aspect : huile incolore
Masse molaire : 532.62
Formule : CuhN20 , ,
Rf: 0.20 (50% AcOEt/SO% éther de pétrole)
[a] $: -6.8" (c 2.16 MeOH)
IR (pur) cm" : 3450-3220 (-PM)
30 10 (-CH aromatiques)
2975-2920 (CH aliphatiques)
1745- 1695 (C=O)
1370 (C-CH,)
1 150 (C-O)
1040 (C-0)
RMN 'H (CDCI,) 6: 5.08 (d, IH, J=7.9Hz, -NH)
4.62 (s, 2H, H15)
4.27-4.24 (m, lH, H4)
4.15 (dd, lH, J,=109HzT Jp3.6Hz7 H6a)
4.06 (dd, lH, J,=lO.gHz, J2=3.6Hz, H6b)
4.00-3.83 (m. 2H, H12)
3.6 1-3.53 (m, IH, H9)
3.30 (s, 3H, H16)
2.89-2.86 (m, 2H, H7, Hl 1)
2.30-2.24 (m, 2H, H2)
2.15-2.07 (m, 1 HT H3a)
2.02 (s, 3H, H14)
1.97-1.83 (m, 3H, H3b, H8éq, HlOéq)
1.37 (s, 18H, H20, H22)
1.18- 1.1 1 (m, 2H, Hlax, H10a.x)
RMN "C (CDCI,) 6 : 172.0, 170.6 (Cl, CS, C13)
155.6 (C18)
94.7 (C 15)
80.8, 79.9 (C 19, C2 1)
72.1 (Cd)
66.5 (Cg)
65.7 (C 12)
55.2 (C 16)
53.8, 53.7, 53.2 (C4, C7, C l 1)
33.4, 33.2 (Cg, C 10)
3 1.4 (C2)
28.2,27.9 (C20, C22)
26.9 (C3)
20.7 (C 14)
3.3.10 Composé (4S.7R.9S. 1 19-190
Le clivage du carbamatc est fait selon la procédure générale d'hydrogénolyse. Le résidu
obtenu est purifié par chromatographie éclair (AcOEVéther de pétrole; 3:2) et une huile est
obtenue avec un rendement de 94%.
Les données physiques et spectroscopiques sont similaires au composé (4S97S,9R, 1 I R)-190
excepté le pouvoir rotatoire :
[a]$ -14.g0(c 1.65 MeOH)
3.3.1 1 Composé (4S.7S.9R. l l Rb174
L' hydrolyse finale est effectuée selon la procédure générale avec l'acide trifluoroacétique.
Le composé est purifié par chromatographie sur une cartouche en phase inverse (Sep Pak
C18, éluant : H,O). Le composé est obtenu à 79%.
Aspect :
Masse molaire :
Formule :
[a] i5:
IR ( D r ) cm-' :
huile incolore
560.4 1
C1*H2$2011
+10.3O(c 2.38 H,O)
3520- 3 195 (-NH)
2990-2875 (CH aliphatiques)
1695 (C=O)
1205 (C-F)
1 100 (C-O)
RMN 'H (DzO) 6: 4.52-4.45 (m, 1H, H4)
4.36-4.3 1 (m, 2H, H6)
4.26-4.17 (m, 2H, H 12)
4.00-3.95 (m, 1 H, Hg)
3.67-3.63 (m, 2H, H7, H1 1)
2.57 (t, 2H, J=6.7HzT H2)
2.07 (s, 3H, H14)
1.63-1.45 (m, 2H, HSax, HlOax)
RMN "C @,O) 6 : 178.9 (Cl)
176.3 (C13)
17 1.9 (CS)
165.3 (q, CFGOO', J=35.9Hz)
1 18.9 (q, CF,COO-, J=29 1.3Hz)
70.0 (C6)
67.3 (C12)
66.4 (Cg)
57.6,57.0 (C7, C 1 1)
54.8 (C4)
35535.4 (Cg, CIO)
3 1.9 (C2)
27.5 (C3)
22.9 (C14)
3.3.12 Composé (4S.7R.9S. 1 1,9474
L'hydrolyse finale est effectuée selon la procédure générale avec l'acide trifluoroacétique.
Le composC est purifie par chromatographie sur une cartouche en phase inverse (Sep Pak
C18, éluant : H,O). Le composé est obtenu à 78%.
Les données physiques et spectroscopiques sont similaires au composé (4S,7S,9R9 1 1R)-174
excepté le pouvoir rotatoire :
[a],": -+6.6"(c 1.96 H,O)
CHAPITm 4
FORMATION DE LENS CARBONE-CARBONE PAR LES ALDOLASES
4.1 Synthèse du DHAP
Dans un ballon. sont mis en solution 4.0 eq. d'orthoformiate d'éthyle fraîchement distillé
(266.4 rnmol, 45 mL) et 0.4 eq. de H,SO, (26.6 mmol, 1.4 mL) dans 250 mL d'éthanol
anhydre. Le mélange est chauffé à reflux pour une période de 30 minutes sous courant
d'azote, puis refroidi à O°C. Le dihydroxyacétone (6x2g, 66.6 mmol) est ajouté à des
intervalles de 12 heures. L'agitation du mélange est maintenue, sous atmosphère d'azote, à
4°C. Après la dernière addition, l'agitation est poursuivie pendant 48 heures ii la même
température. Par la suite, la solution est refroidie à 0°C et 25 mL d'eau sont ajoutes. Après
30 minutes d'agitation, le pH du mélange est amené à 8 avec une solution de NaOH 2N.
L'éthanol est évaporé sous pression réduite et la phase aqueuse est extraite 5 fois avec 150
ml d'éther diéthylique. Les phases éthérées sont séchées sur NqSO,, filtrées et évaporées.
Le solide obtenu est recristallist dans un mélange d'isopropanol et d'hexane. Le di01 208
est obtenu avec un rendement de 94%.
Aspect: solide blanc
Masse molaire: 236.26
Formule : C I O H ~ O ,
Rfi 0.3 et 0.4 (80WAcOEti 20% hexanes)
Point de fusion : 147- 148°C
IR (KBr) cm" : 3400 (-OH)
2960-2890 (CH aliphatiques)
1200 (C-O éther)
1050 (C-O alcool)
RMN 'H (CD,OD) 6 : 3.86 (d . 2H, J= 12. lHz, H3éq, H6éq)
3.58 (m, 4H, H7)
3.57 (q, 4H. J=6.8Hz, H8)
3.43 (d, 2H, J= 1 l.8H2, H3ax, H6ax)
1.33 (t, 6H, J=7.3Hz, Hg)
RMN 13c (CD,OD) 6: 94.9 (C2, C5)
Le di01 208 (13.8g, 58.5 mmol) est mis en solution dans 125 mL de pyridine anhydre. Une
quantité catalytique de DMAP (660 mg) est ajoutée au rntlange. Le milieu est purgé à
l'azote et refroidi A O°C. Le chlorure de diphénylphosphate est ajouté goutte-&-goutte et le
mélange est agite pendant 5 heures à la température ambiante. Le m6lange est par la suite
dilué avec de l'éther diéthylique (250 mL) et lavé successivement avec une portion d'eau
distillée (2x150 mL), une solution aqueuse de HCI 10% (2x150 mL), une solution saturée
en NaHCO, (150 rnL) et une solution saturée de NaCl (200 mL). La phase éthérée est
séchée sur MgSO,, filtrée et évaporée sous pression réduite. Le résidu est purifié par
chromatographie éclair (étherhexanes; 3:i) et le composé 209 est isolé sous forme de
mélange de diastéréoisomères avec un rendement de 78%. La séparation des deux formes
peut s'effectuer en utilisant comme éluant un milange 6ther:hexanes (1 : 1).
Aspect: solide blanc
Masse molaire: 700.6 1
Formule : C34H3801 zP2
Rf: 0.12 et 0.5 (50% éther/ 50% hexanes)
Point de fusion : 79.5-80.S0C
IR (KBr) cm*' : 3 100-30 10 (CH aromatiques)
2960-2880 (CH aliphatiques)
1295 et 1280 (P-O)
1070 (C-O)
Diastéréoisomère 209 t r a m
RMN 'H (CDCI,) 6 : 7.25 (m, 20H, Hg-Hl 1)
4.3 1 (dd, 2H, J=l 1.1 Hz. H7a)
4.06 (dd, 2H, J= I 1. lHz, H7b)
3.75 (d, 2H, J=12.3Hz, H3éq, H6éq)
3.59 (d, 2H, 5=12.3 Hz, H3ax, H6ax)
3 S 2 (q, 4H, J=6.9Hz, H 12)
1.1 6 (t, 6H, J=7.0Hz, H 1 3)
RMN "C (CDCI,) G : 150.3 (d, 4C. J(P-C)=7Hz, C8)
129.8 (CIO)
125.5 (Cl 1)
120.0, 1 19.9 (Cg)
93.7,93.5 (C2, CS)
66.5 (d, 2C, J(P-C)=6 HZ, C7)
63.5 (C3, C6)
56.7 (C12)
15.1 (C13)
Diastéréoisomère 209 cis:
RMN 'H (CDCI,) 6 : 7.26 (m, 20H, Hg-Hl 1)
4.27 (ddd, 2H, J , = 1 1.1 Hz, J2=6.0 Hz, J3=2.0Hz, H7a)
4.08 (dd, 2H, J,=Il.IHz, J2=6.0 HZ, H7b)
3.73 (d, 2H. J= 12. lHz, H3éq, H6éq)
3.68-3.39 (m. 6H, H3ax, H6ax, H12)
1.16 (t,6H,J=7.1Hz,H13)
RMN 13c (CDCI,) 6 : 150.4 (d, 4C, J(P-C)=7Hz, C8)
129.8 (CIO)
125.5 (Cl 1)
120.1, 120.0, 1 19.9 (Cg)
97.1,96.9 (C2, C5)
64.7 (d, 2C, J(P-C)=6 HZ, C7)
60.8 (C3, Cd)
56.8 (C12)
15.2 (C13)
4.1.3 Phosphate de dihydroxvacétone 205
À une solution de diphosphate 209 (4.55g, 6.5 mmol) dans 100 mL d'éthanol anhydre est
ajouté l'oxyde de platine (155 mg). Le mélange est agité sous atmosphère d'hydrogène (50
PSI) dans une fiole à hydrogénation pendant 24 heures. Par la suite, le mélange est filtré sur
célite et le filtrat est évaporé h sec sans chauffer. Une quantité d'eau est ajoutée (14 mL) et
la solution résultante (pH environ 0.8) est chauffée à 65°C pour une période de 12 heures.
La solution est ensuite refroidie à température ambiante et lyophilisée. Le DI-IAP 205 est
obtenu comme un solide blanc avec un rendement de 64%.
205 (forme monomére)
Aspect:
Masse molaire:
Formule :
IR (KBr) cm" :
RMN 13c @*O) 8 :
solide blanc
170.06
C3H706P
205 (forme dimère)
4.53 (d, 2H, /=8.0Hz9 H3 monomère, H7 dimère)
4.44 (s, 2H, H3 dimère)
3.78 (d, 2H, J=5.8Hz, H3 monomère, H7 dimère)
3.5 1 (s, ZH, H 1 monomère)
209.4 (C2, monomère)
1 15.5 (C2, CS, dimère)
67.5 (2C, d, J=4.1 Hz, C7 dimère)
66.5 (lC, d, J=4.9Hz, C3 monomère)
65.3 (C3, C6, dimère)
63.8 (Cl, momomère)
4.2 Première approche à la synthèse de l'acide D-ascorbique
4.2.1 Ally loxvbenzvle 212
L'hydrure de sodium (1.1 eq., 0.19 mol, 4.6g) est mis en suspension dans le THF (250 rnL)
sous atmosphère d'azote. Le mélange est refroidi à O°C. L'alcool allylique (10.03g, 0.17
mol) préalablement dissout dans 100 ml de THF est ajouté goutte-à-goutte. La suspension
est agitée durant 45 minutes à O°C. L'iodure de tétrabutylammonium (0.01 eq.. 1.7 mmol.
640 mg) ainsi que le bromure de benzyle (1.12 eq., 0.21 mol, 24 mL) sont successivement
ajoutes au mélange. La solution est agitée et maintenue à 0°C pour 30 minutes et à
température ambiante pour une période de 24 heures. La suspension est ensuite filtr6e sur
un lit de célite et le filtrat est évapor6 à sec sous pression réduite. Le résidu obtenu est dilué
dans l'éther (300 mL). La phase organique est lavée avec une solution de NaCl sat (3x150
mL), séchée sur MgSO,, filtrée et évaporée. Le résidu est purifié par chromatographie
éclair (étherlether de pétrole; 1:9) et l'alcool allylique protkgd 212 est isole avec un
rendement de 97%.
Aspect:
Masse molaire:
Formule :
Rf:
huile incolore
148.20
C,$,,O
0.50 (1 0% éther/ 90% hexanes)
IR (pur) cm" : 3 100-3010 (CH aromatiques et tthylèniques)
2960-2820 (CH aliphatiques)
1 120 (GO)
RMN 'H (CDCI,) G : 7.36 (m. 5H, H6-HE)
6.02 (ddd, 1H. JI=16.6Hz, J2=10.2Hz, J,=5.2Hz, H2)
5.32 (dd, lH, J,=16.6Hz9 J2=1.4Hz, H ltrans)
5.20 (dd, IH, JI=10.2Hz, J2=1.4Hz, Hlcis)
4.53 (s, 2H, H4)
4.05 (m, 2H, H3)
RMN "C (CDCl,) 6 : 138.4 (CS)
134.8 (C2)
129.6, 129.5, 128.9 (CO-CS)
118.l (Cl)
L'alcool protégé 212 (1.5g, 10.2 mmol) est mis en solution dans le CHJI, fraîchement
distillé (50 rnL). La température du mélange est amenée h -78°C avec un bain de glace
sèche/acétone. L'ozone est barbottee dans la solution jusqu'à l'apparition d'une couleur
bleue. L'excès d'ozone est enlevé par le passage d'un courant d'azote dans la solution. Par
la suite. une quantitt de diméthylsulfure (1.5 eq., 15.4 mrnol, 1.2 mL) est ajoutée goutte-&-
goutte. La solution est laissée revenir à la température ambiante. L'agitation est poursuivie
pour 3 heures. Le solvant est évaporé sous pression rdduite. Le résidu obtenu purifié par
chromatographie éclair (AcOEt/hexanes; 1:9) et l'aldéhyde 213 est obtenu avec un
rendement de 75%.
Aspect:
Masse molaire:
Formule :
R j
KR (pur) cm" :
huile incolore
150.18
CdH, 00, 0.20 (20% éthed 80% hexanes)
3 100-30 10 (CH aromatiques)
2990-2820 (CH aliphatiques)
1755 (C=O)
1300 (C-O)
RMN'H(CDCl,)6: 9.71 (s, 1H,H1)
7.35 (m, 5H, HS-7)
4.62 (s, 2H, H3)
4.09 (s, 2H, H2)
RMN 13c (CDCL,) 6 : 200.3 (C 1)
A. Réaction enzymatique avec RAMA
L'aldéhyde 213 (247 mg, 1.56 mmol) est mis en suspension dans un mélange d'eau
distillée et de DMF (10 rnL, 9: 1) et le phosphate de dihydroxyacétone 205 est ajouté (3 10
mg, 1.8 mmol). Le pH de la solution est ajusté 3 6.8 avec une solution aqueuse à l'aide
d'une solution de NaOH IN. Le mélange est purgé à l'azote. Par la suite, l'aldolase du
fructose-1'6-diphosphate (RAMA) est ajouté (15 mg, M U ) et la solution est agitée à la
température ambiante. Après des intervalles de 24 heures, le DHAP 205 (180 mg. 0.9
mmol) ainsi que l'aldolase (lOmg, 100U) sont ajoutés deux fois au milieu. Après une durée
totale de 72 heures, le pH de la solution est ajusté h 4.8 l'aide d'une solution aqueuse de
HCl 1N. La phosphatase acide (60 mg, 24U) est ensuite ajoutée au milieu et l'agitation
poursuivie à la température ambiante. La même quantité de phosphate acide est ajouté 12
heures plus tard. Aprh une durée totale de 24 heures d'hydrolyse, le pH de la solution est
ajusté à 7 à l'aide d'une solution aqueuse de NaOH IN. La solution est ensuite lyophilisée.
Le résidu obtenu est mis en suspension dans 250 rnL d'AcOEt et agité vigoureusement
pour une durée de 24 heures. La suspension est filtree et le filtrat est évaporé à sec. Le
résidu obtenu est purifié par chromatographie éclair (CH,CIJMeOH; 19A) et le composé
215 est isolé avec un rendement de 62%
Aspect:
Masse molaire:
Formule :
R j
huile incolore
240.26
C,,H,605
0.12 (92%CH,C12/ 8% MeOH)
-2.4" (C 1 . 1 CHCI,)
IR (pur) cm" : 3590-3010 (-OH)
2990-2900 (CH aliphatiques)
17 10 (C=O)
1300 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6 : 7.29 (m, 5H, H8-10)
4.55 (s, 2H, H6)
4.5 1 (d, lH, J= l8.8H2, Hla)
4.42 (d, lH, J=18.8Hz, H lb)
4.34 (d, lH, J=2.3Hz, H3)
4.13 (m, 1 H, H4)
3.64 (m, 2H, H5)
3.06 (sl, 3H, -OH)
RMN 13c (CDCI,) 6 : 2 1 1 .O (C2)
4.2.4 Produit secondaire doublement proté~é 218
Le composé 215 (85 mg, 0.35 mmol) est mis en solution dans 5 mL de diméthoxypropane.
L'acide p-toluènesulfonique est ajouté (0.5 eq., 0.18 mmol, 3 1 mg) et le milieu est mis sous
atmosphère anhydre. La réaction est agitée 2 température ambiante et est suivie par
chromatographie sur couche mince. La tnéthylamine (2 eq., 100 pL) est ajoutée et le milieu
est agité durant 15 minutes supplémentaires. Par la suite, les solvants sont évaporés. Le
résidu obtenu est purifié par chromatographie éclair (AcOEtlhexanes; 1;9) et le composé
2 18 est isolé avec un rendement de 6 1 %.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 352.39
Formule : CI~JLO,
Rf: 0.33 (10% AcOEt/90% hexmes)
[al," - 1.2' (c 1.3 CHCI,)
IR (pur) cm-' : 3005 (CH aromatiques)
2990 (CH aliphatiques)
1215 ((2-0)
RiMN 'H (CDCl,) G : 7.34-7.25 (m, SH, H8- 10)
4.6 1 (systhe AB. 2H, J=12.4HzY H6)
4.25-4.19 (m, 2H, H 1)
4.17-4.05 (m. 2H, H3. H4)
3.74 (dd. 1 H, J,=10.8HzY J2=2.0Hz, H5a)
3.57-3.52 (m. lH, HSb)
3.32 (s, 3H, H14)
1.52, 1.43, 1.32 (3s, 12H, H12, H13, H16, H17)
RMN 13c (CDCI,) 6 : 138.2 (C7)
128.1, 127.6, 127.4 (Cg-CIO)
11 1.3, 109.8 (CI 1, ClS)
1 05.8 (C2)
76.5 (C6)
75.0 (C3)
73.3 (C4)
71.1 (CI)
70.5 (CS)
49.6 (CI4)
27.0,26.9.25.8,25.7 (C 12, C13, C16, C17)
4.3 Deuxième approche à la synthèse de l'acide D-ascorbique
Le composé 221 (67%) est prépare, en suivant la procédure utilisCe pour le composé 215,
par condensation du glycolaldéhyde 219 (158 mg, 1.32 mmol) sur le phosphate de
dihydroxacetone 205 (250 mg puis 2x140 mg). La réaction est catalysCe par la RAMA
(12mg puis 2x7 mg) suivie d'une hydrolyse catalysée par la phosphatase acide (2x60 mg).
Aspect: huile jaune
Masse molaire: 150.12
Formule : C~H~OM
Rf: 0.05 (10% MeOW90% cH,CI,) (révélé par la vanilline)
[al -31.2' (C 1.21 H@)
IR (pur) cm" : 34 10-3 150 (-OH)
2990-2895 (CH aliphatiques)
1775 (C=O)
1305-1215 (C-O)
RMN 'H (&O) 6 : 4.51 (1H, système AB, J=19.3Hz, Hla)
4.25-4.20 (m, 1 H, Hl b)
4.12-4.07 (m, lH, W3)
3.98-3.92 (m. IH, H4)
3.62-3.59 (m, 2H, H5)
anomére p forme céto
RMN ' 3 ~ @,O) 6 : 2 15.7 (C2 céto)
108.5 (C2a)
105.7 (C2B)
83.3(C3a)
79.1 (C4 a)
78.6 (C3 p)
78.1 (C4 P)
77.7 (C3 cé to)
74.7 (C4 céto)
74.6 (C5 a)
72.6 (C5 p)
68.8 (CI céto)
anomére a
Le sucre 221 (1.12g, 7.504 mmol) et le CuSO, anhydre (2.25%) sont pesés dans un ballon et
placés sous atmosphère anhydre. L'acétone est par la suite ajoutée (25 mL) ainsi que
l'acide sulfurique goutte-à-goutte (23 &). Le mélange est agité pour une durée de 48
heures. La suspension est filtrée sur un lit de célite et le solide restant est lavé avec un peu
d'acétone sec. Le filtrat est évaporé jusqu'à un volume approximatif de 15 rnL et 150 mg
de NaHCO, sont ajoutés. Le mélange est agité pour 5 minutes, filtré et évaporé à sec.
L'huile obtenue est diluée dans 50 mL d'éther dikthylique et 5 extractions avec 20 mL H20
sont effectuées. Les phases aqueuses sont évaporaes pour donner une huile ambrée. Le
composé est purifié par chromatographie eclair (éther hexanes; 4: 1 , gradient 10%/100 mL
d'éluant) et le composé 222 est obtenu avec un rendement de 89%.
Aspect: solide blanc
Masse molaire: 178.16
Formule : C8H,405
Rf: 0.5 1 ( 10% MeOW90% CH,Cl,) (révélé par la vanilline)
[al ,'5 -22.9' (c 1. l 1 acétone)
IR (KBr) cm" : 3950-3 150 (-OH)
2985-2930 (CH aliphatiques)
1230 (C-O)
RMN 'H (CDC1,) 6 : 4.38 (s, lH, H3)
4.18-4. i.4 (m, 2H, H4, H5a)
3.94-3.84 (m, 2H, Hla, H5b)
3.73 (s, 2H, -OH)
3.67 (d, lH, J=11.6Hz, Hlb)
1.46, 1.3 1 (2s, 2x3H, H7)
RMN "C (CDCI,) G : 1 1 3.9, 1 12.1 (C2, C6)
85.7 (C3)
74.5,74.4 (C4, C5)
63.5 (Cl)
27.0,26.1 (C7)
Le composd 222 (150 mg, 0.842 mrnol) est mis en présence de I'imidazole (2.8 eq., 160
mg) et d'une quantité catalytique de DMAP. Par la suite, sous atmosphère anhydre, le DMF
(3 rnL) ainsi que la Et,N sont ajoutés et la solution est refroidie à OaC. Le TESCl (2.5 eq.,
2.105 m o l ) est ajouté et le mélange est agité pour une période de 15 heures à température
ambiante. La réaction est diluée dans 100 mL d'éther diéthylique, lavée avec 2x20 mL
NaHCO, sat. et 1x25 rnL NaCl sat. La phase éthérée est séchée sur MgSO,, filtrée et
évaporée. Le résidu obtenu est purifié par chromatographie éclair (éther hexanes; 1:4) et le
compost5 224 est obtenu avec un rendement de 96%.
Aspect: solide blanc
Masse molaire: 408.7 1
Formule : C , ,HnS i,O,
Rf: 0.39 (20% éther/80% hexanes)
[a]$ : + 15.9" (c 1.32 CHCI,)
[R (KBr) cm" : 2990-2885 (CH aliphatiques)
1260- 1 180 (C-0)
RMN 'H (CDC1,) 8 : 4.36 (s, lH, H3)
4.24 (d, 1 H, J=2.2 Hz, H4)
4.17 (dd, 1 H, J,=9.5Hz, J2=2.3Hz, H5a)
3.82 (système AB, 2H, J=lO.Hz, H 1)
3.69 (d, 1H, J=lO.SHz, H5b)
1.48, 1.38 (2s. 2x3H. H7)
0.98-0.89 (m, 12H, H8)
0.74-0.52 (m, 18H, Hg)
RMN I3c (CDCI,) 8 : 1 15.0, 1 1 1.8 (C2, C6)
84.3 (C3)
75.6,74.1 (C4, C5)
62.8 (Cl)
4.4 Synthèse de la syringolide
L'alcool allylique 211 (5 rnrnol) est protégé selon le même protocole utilisé pour le
composé 212. L'action du chlorure de p-méthoxybenzyle (0.88 mL, 6.5 rnrnol) en présence
de N M (180 mg, 7.5 rnmol) et de l'iodure de tétrabutylammonium (25 mg) dans le THF
donne l'éther allylique. Le composC 247 est purifié par chromatographie éclair (étherléther
de pétrole; 19 ) et une huile est obtenue avec un rendement de 95%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 178.23
Formule :
Rf: 0.27 (IO% éther diéthyliquel90% hexanes)
IR (pur) cm'' : 3 100-3000 (CH aromatiques et éthylèniques)
3000-2800 (CH aliphatiques)
1650 ( C S aromatiques)
1300- 1 100 (C-O)
RMN 'H (CDCl,) 6 : 7.27 (d, 2H, J=8.6Hz, H6)
6.89 (d, 2H, J=8.6Hz, H7)
5.87 (m, lH, H2)
5.3 1 (ddd, 1 H, JI= l6.lHz. +3.2Hz, J,= l.4H2, H ltruns)
5.22 (ddd, lH, J,= lO.OHz, J2=2.5Hz, J,= 1 AHz, H lcis)
4.46 (s, 2H, H4)
4.05 (rn, 2H, H3)
3.80 (s, 3H, Hg)
RMN "C (CDC1,) 6 : 159.1 (Cg)
134.8 (C2)
130.3 (CS)
129.2 (C6)
116.9 (Cl)
113.7 (C7)
7 1.7,70.8 (C3, C4)
55.1 (Cg)
L'oléfme 247 (800 mg, 4.5 mmol) est oxydée. en suivant la procédure utilisée pour la
préparation du composC 213, par l'action de l'ozone -78°C dans 30 mL de CH2C1,, suivi
de l'ajout de 0.5 rnL de diméthylsulfure (6.7 mmol). Le compose 248 est purifié par
chromatographie éclair (étherfiexanes; 1:4) et une huile est obtenue avec un rendement de
80%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 180.20
Formule : c , d 1 2 0 3
Rf: 0.2 1 (20% éther diéthyliquel80% hexanes)
IR (pur) cm" : 3 100-2990 (CH aromatiques)
2990-2800 (CH aliphatiques)
1760 (C=O)
1300- I 1 O0 (C-O)
RMN 'H (CDCl,) 6 : 9.68 (S. lH, Hl)
7.28 (d, 2H, J=8.6Hz, H5)
6.88 (d, 2H, J=8.6Hz, H6)
4.55 (s, 2H, H3)
4.05 (s, 2H, H2)
3.79 (s, 3H, H8)
RMN "C (CDCI,) 8 : 200.5 (C 1)
Le composé 250 (65%) est préparé, en suivant la proctdure utilisée pour la synthèse du
produit 215 par condensation aldolique enzymatique de l'aldéhyde 248 (600 mg. 3.33
mmol) sur le phosphate de dihydroxyacétone 205 (4.0 mm01 puis 2x2.2 m o l ) catalysé par
la RAMA (360U puis 2x330U) suivie de l'hydrolyse par l'action de la phosphatase acide
(2x57U). ). Le résidu obtenu est purifié par chromatographie éclair (CH,Cl,/MeOH; 19: 1)
et une huile est obtenue avec un rendement de 65%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 270.28
Formule : CI ,H&i
Rfi 0.1 1 (90%CH,CI J 10% MeOH)
[a12 4.0' (c 1.1 CHCI,)
LR (pur) cm" : 3640-3000 (-OH)
3000-2880 (CH aliphatiques)
1730 (C=O)
1 300- 1 1 O0 (C-O)
RMN 'H (CDC1,) 8 : 7.20 (d, 2H, J=8.7Hz9 H8)
6.80 (d, 2H, J=8.7Hz, Hg)
4.53 (d, lH, J=18.9Hz9 Hla)
4.48 (s, 2H. H6)
4.42 (d, lH, J=18.9Hz, Hlb)
4.33 (d, lH, J=2.3Hz, H3)
4.12 (m, lH, H4)
3.72 (s, 3H, H l 1)
3.64 (m. 2H, H5)
2.90 (sl, 3H, -OH)
Le composé 250 (150 mg, 0.624 mmol) est dissout dans 10 rnL d'acétone fraîchement
distillé. L'acide p-toluènesuIfonique (15 mg) ainsi que du tamis moléculaire 4 A (40 mg)
sont ajoutés et la solution est agitée pour une ptriode de 5 heures. Par la suite, le rn6lange
est filtré, neutralisd avec 2 mL de Et,N et concentre par tvaporation sous vide. Le résidu
obtenu est dissout dans 50 rnL de CH,CI, et lavé à l'eau distillt (3x10 mL). La phase
chloree est séchée sur MgSO,, filtrée et évaporée à sec. Le composé est purifié par
chromatographie éclair (éther diéthylique/hexanes; 2 3 ) et une huile est obtenue avec un
rendement de 66%.
Aspect:
Masse molaire:
Formule :
w [al?
huile incolore
3 10.35
C16Ht206
0.27 (70% éthed 30% hexanes)
-7.7" (C 1.45 CHCI,)
IR (pur) cm" : 3600-3000 (-OH)
3 100-3000 (CH aromatiques)
2990-2800 (CH aliphatiques)
1730 (C=O)
1370, 1380 (acétonide)
1300- 1 1 O0 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) 6 : 7.18 (d, 2H, J=8.6Hz, H8)
6.80 (d, 2H, J=8.6Hz. Hg)
4.47 (s, 2H, H6)
4.44 (m, 2H, H 1)
4.3 1 (d, 1 H, J=8.OHz, H3)
4.1 1 (rn, 1 H, H4)
3.72 (s, 3H, Hl 1)
3.67 (dd, lH, Jl=3.1Hz, j2=10.7Hz, H5a)
3.55 (dd, lH, J,=5.2Hz,J2=10.7Hz, H5b)
2.90 (t, 1 H, J=S.OHz, -OH)
1.39 et 1.34 (2x s, 2x 3H, H13. H 14)
RMN 'k (CDCI,) 6 :209.1 (C2)
159.2 (CIO)
129.7 (C7)
129.2 (C8)
113.7 (Cg)
11 1.4 (C12)
80.0.76.9.73.2,69.2,66.1 (Cl, C3. C4, CS, C6)
55.1 (CI 1)
26.7,26.0 (C13, C14)
4.4.5 Dérivé de l'acide de Meldrum 253
L'acide de Meldrum (433 mg, 3 mmol) est mis en solution dans le CH,C12 (10 mL) en
présence de la pyridine (0.485 rnL) à O°C. Le chlorure d'octanoyle est ensuite ajouté
goutte-&-goutte. Le mélange est agité une heure à O°C et une autre heure à température
ambiante. Le milieu est dilué dans le CH2Cl, (50 rnL) puis lavé successivement avec une
solution HC1 1N (2x10 mL), de l'eau distillée (2x10 mL) et avec une solution saturée de
NaCl (2x10 rnL). La phase organique est séchée sur MgSO,, filtrée puis évaporée. Le
produit brut est utilisé sans purification pour l'étape suivante.
Une solution du composé 251 (190 mg, 0.612 mmol) et du dérivé de l'acide de Meldrum
253 dans le THF (15 mL) est agité sous reflux pour une durée de 3 heures. Les solvants
sont évaporés et le résidu obtenu est dissout dans 15 mL d'une solution hexanes/AcOEt
(9:1) en présence de gel de silice (lg). Le mélange est agité pendant 18 heures A
température ambiante. Le gel de silice est filtré et les solvants sont évaporés. Le résidu
obtenu est purifié chromatographie Cclair (AcOEthexanes; 3:7) et une huile est obtenue
avec un rendement de 7 1 %.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 460.57
Formule : C26H360ï
Rj 0.23 (20% AcOEt/ 80% hexanes)
[al? -1 1.3" (C 0.6 CHCI,)
IR (pur) cm" : 3080-2990 (CH aromatiques)
2990-2800 (CH aliphatiques)
1780 (C=O)
1700 (C=O)
1640 (C=C)
1370, 1360 (acétonide)
1300- 1 1 O0 (C-O)
RMN 'H (CDCI,) S : 7.23 (d, 2H, J=8.6Hz, H6')
6.84 (d, 2H, J=8.6Hz, H7')
5.44 (d. lH, J=8.lHz, Hl')
5.03 (d, lH, J=19.8Hz, H4a)
4.83 (d, lH, J=19.8Hz, H4b)
4.55 (d, 1 H, J=11.6Hz, H4'a)
4.45 (d, 1 H, J=ll.6Hz, H4'b)
3.97 (m, 1H, HZ')
3.79 (S. 3H, Hg')
3.72 (d, 2H. J=5. IHz, H3')
2.90 (t, ZH, J=7.0Hz, H6)
1.57 (m, 2H, H7)
1.43 (s, 6H, Hl l', H12')
1.28 (m, 8H, H8-H 1 1)
0.87 (t, 3H1 J=5.8Hz, H12)
1 1 1 .O (C 10')
80.7,73.8,73.2,69.8,68.9 (CL', C2', C3', C4'. C4)
4.4.7 ( 1 ' R.2'RI-3-r3'-(Hvdro~yl- 1 ' .2'-(iso
olide 256
Le composd 255 (350 mg, 0.76 m o l ) est mis en solution dans le CH,CI, (10 mL) en
prbsence d'eau (0.5 mL) et le DDQ (266 mg, 1.5 eq.) est ajouté. Le mélange est agite à
température ambiante et la réaction est suivie par CCM (AcOEthexanes, 3 :7). Après 4
heures d'agitation (reaction complétée), 60 mL de CH+& sont ajoutés. La suspension est
filtrée sur un lit de célite et le filtrat est lavé successivement avec une solution de NaHCO,
sat. (IO mL) et une solution de NaCl sat. (3x10 mL). La phase organique est séchée sur
Na,SO,, filtrée puis 4vaporée. Le résidu obtenu est purifié chromatographie éclair
(AcOEthexanes; 1:4 puis 2:3) et le composé 256 est obtenu avec un rendement de 83%.
Aspect: huile incolore
Masse molaire: 340.40
Formule : c l sHZs06
Rf 0.33 (30% AcOEt/ 70% hexanes)
[al2 -60.0" (C 1.6 CHCI,)
IR (pur) cm-' : 3600-3 100 (-OH)
2990-2800 (CH aliphatiques)
1790 (C=O)
17 10 (C=O)
1620 (C=C)
1370, 1 360 (acétonide)
1300-1 100 (C-O)
RMN 'H (CDClJ b : 5.39 (d. 1 H, J=8.0Hz, H 1 ')
5.10 (d, 1 H, J= 19.8H2, H4a)
4.85 (d, 1 H, J=19.8Hz7 H4b)
3.96-3.80 (m, 3H, H2', H3')
3.09 (m. 1H, H6a)
2.92 (m, 1H, H6b)
1.58 (m, 2H, H7)
1.45 (s, 6H, HS', H6')
1.27 (m, 8M, H8-Hl l)
0.97 (t, 3H, J=7.0Hz, H12)
RMN (CDCI,) S : 198.8 (C5)
173.3 (Cl)
169.7 (C3)
126.8 (C2)
110.5 (C4')
81.4'73.8, 69.0, 61.4 (Cl', C2', C3'. C4)
4 1.9 (C6)
3 1.5 (C7)
28.9,28.8,26.7, 23.0,22.5 (C8-Cil, C5', C6')
13.9 (C12)
SM (m/e (ionisation chimique : NH,) :
Masse exacte (mi/e) :
théorique pour C ,,H,O, (MH') : 34 1.1964
expérimental : 341.1956
Le composé 256 (140 mg, 0.41 1 mmol) est mis en solution dans un mélange acétone-eau
(1: 1.2, 10 mL). L'acide p-toluènesulfonique (782 mg, 10 eq.) est ajouté et le mélange est
agité pour une ptriode de 56 heures. Le milieu est neutralisé par un ajout d'une solution de
NaCO, sat. (2 mL) puis les solvants sont évaporés sous vide. Le résidu est mis en solution
dans 1'AcOEt (20 mL) et la phase organique est lavée avec une solution de NaCl sat.
(3x5m.L). La phase organique est séchée sur Na,SO,, filtrée et évaporée sous vide. Le solide
obtenu est remis en solution dans 3 rnL d'AcOEt puis filtré sur 2 g de gel de silice. La silice
est lavee avec 10 mL d'AcOEt. Les deux fractions sont combinées, évaporées et le solide
obtenu est lavé avec l'hexane (3x3 mL). La syringolide 230 est obtenue sous forme de
solide jaune pâle, avec un rendement de 77%. L'analyse spectroscopique démontre que ce
composé est assez pur. Le solide peut être recristallisé dans un mélange pentaneléther (2 : 1)
pour donner la syringolide 2 230 pur sous forme de cristaux blancs dans un rmdement de
54%.
Aspect: solide blanc
Masse molaire: 300.36
Formule : CI 5H2406
Point de fusion : 121-123°C
[al,U -75. l0 (c 0.06 CHCI,)
IR (KBr) cm" : 3600-3 LOO (-OH)
2990-2800 (CH aliphatiques)
1770 (C=O)
1300-1 100 ((2-0)
W 'H (CDCI,) 6 : 5.38 (d, lH, J=l.gHz, -OH de H3)
4.68 (d, lH, J=10.2Hz, Hl 'a)
4.49 (s, lH, H3')
4.33 (d, lH, J=10.2Hz, Hl'b)
4.30 (d, lH, J=4.2Hz, -OH de H4')
4.13 (m, 1 H, H4')
3.94 (dd, lH, J,=l.OHz, J2=1O.1Hz, HS'a)
3.83 (dd, 1H7 J,=2.8Hz7 J2=10.1Hz, H5'b)
3.10 (s, lH, HZ)
1.89 (m, 2H, H4)
1 JO- 1.40 (m, 2H, H5)
1.30 (m, 8H, H6-Hg)
0.87 (t, 3H, J=%OHz, HIO)
13C (CDCI,) S : 172.7 (Cl)
75.5 (Cl')
74.8 (CS')
SM ( d e (ionisation chimique : NH,) :
318 (13.8%) MNH,H' 301 (42.3%)' MH+
283 (100%) 265 (2 1.5%)
239 (21.9%) 21 1 (20.8%)
127 (30.8%) 121 (15.4%)
Masse exacte (mile) :
théorique pour C,,H,O, (MW) : 30 1.165 1
expérimental : 30 1.1657
(a) Anastas, P.; Williamson, T.C., Green Chemistw : Theory and Practice, Oxford
University Press, New York (1998) (b) Chapleur, Y., Carbohydrate Mimics :
Concepts and Methods, Wiley-VCH, Weinheim, (1998) (c) Gadamasetti, K.G.,
Process Chemistry in the Pharmaceuiical Industq, Marcel Dekker, New York (1999)
(d) Miertus, S.; Fassina, G., Combinatorial Chemistry and te ch no log^. Principles,
Methods and Applications. Marcel Dekker, New York (1999) (e) Alfassi, Z.B.,
General Aspects of the Chemistw of Radicals. Wiley, Chichester UK, 1999 (f) Sinay,
P., Pure and Applied Chem., 70, 1495 (1998) (g) O'Brien, P., Angew. Chern. Intl. Ed.
Engl., 38, 326 (1999) (h) Brennecke, J.F.; Chateauneuf, J.E., Chern. Rev., 99, 433
(1999) (i) Herndon, J.W., Coordination Chemistry Reviews, 181. 177 (1999) (i)
Faulkner, D.J., Natriral Producr Reports, 16, 155 (1 999) (k) Kobayashi, S.; Ishitani,
H., Chem. Rev., 99, 1069 (1999) (1) Dannenberg, J.J., Chem. Rev., 99, 1225 (1999)
(m) Dieter, R.K., Tetrahedron, 55,4177 (1999) (n) Nicolaou, K.C.; Vourloumis, D.;
Winssinger, N.; Baran, P.S., Angew. Chem. Ind Ed. Engl., 39,44 (2000)
Morrison, J.; Mosher, H.S., Asymmetric Organic Reactions, American Chernical
Society Books, Washington D.C. (1976)
Voet, D.; Voet, J.G., Biochimie, DeBoeck Universitd, Bruxelles (1998)
Noroski, J. E.; Mayo, D.J.; Moran, M., J. Pham. Biomed. Anal., 13.45 (1995).
Bauer, K.; Garbe, D.; Surburg, H., Common Fraprance and Flavor Materials,
Preparation. Properties and Uses. z"~' édition, VCH Publishers, New York, p.5 1
( l99O).
Osol, A., Remin~ton's Pharmaceutical Sciences, l6ième édition, Mack Publishing,
Easton, PA, p. 1 170 (1980).
Csaky, T.Z., z, 6ièrne édition, Appleton-
Century-Crofts, New York, p. 16 1 (1 979).
Sheldon, R.A., Chirotechnoloev : Industrial S~n thes i s of Opticallv Active
Compound, Marcel Dekker Inc., New York (1993).
(a) Jakubke, H.-D., Angew. Chem. Int. Ed. En& 30, 1437 (1990) (b) Wünsche, K;
Schwaneberg, U.; Bomscheuer, U.T., Tetrahedron: Asym., 7, 2017 (1996) (c)
Cvetovich, R.J.; Chartrain, M.; Hartner, F.W.; Roberge, C.; Amato, J.S.; Grabowski,
E.J., J. Org. Chem., 61, 6575 (1996) (d) Furui, M.; Furutani, T.; Shibatani, T.;
Nakamoto, Y.; Mori, T.H., J. Ferment. Bioeng., 81,21 (1996) (e) Morgan, B.; Dodds,
D.R.; Zaks, A.; Andrews, D.R.; Klesse, R., J. Org. Chem., 62, 7736 (1997) (f)
Balkenhohl, F.; Ditrich, K.; Hauer, B.; Ladner, W., J. Prakt. Chem., 339, 381 (1997)
(g) D' Amgo, P.; Lattanzio, M.; Fantoni, G.P.; Servi, S., Tetrahedron: Asym., 9,4021
(1998) (h) Izquierdo, 1.; Plaza, M.T.; Rodriguez, M.; Tamayo, J., Tetrahedron:
Asym., 10,449 (1999).
Hanson, J.R., An Introduction to Biotransformations in Oreanic Chemistry, W.H.
Freeman Spektrurn, New York, p. l (1995).
Suckling, C.J.; Gibson, C.L.; Pitt, A.R., Enzyme Chemistry. Imoact and Applications,
3iéme édition, Blackie Academic & Professional, Londres (1999).
Stead, P.; Marley, H.; Mahmoudian, M.; Webb, G.; Noble, D.; Ip, Y.T.; Piga, E.;
Rossi, T.; Roberts, S.; Dawson, M.J., Tetrahedron: Asym.. 7,2247 (1996).
Faber, K., Biotransformations in Organic Chemistry, 2nd Edition, Springer, Berlin
( 1996).
Bonini, C.; Racioppi, R.; Viggiani, L., Tetrahedron: Asym., 8, 353 (1997).
Bertinotti, A.; Carrea. G.; Ottolina, G.; Riva, S., Tetrahedron, 50, 13 165 (1994).
Fadel, A.; Anel, P., Tetrahedron: Asym., 8,371 (1997).
Bomscheuer, U.T.; Kazlauskas, R.J., Hvdrolases in Oreanic Synthesis, Wiley-VCH,
New York (1999).
Roberts, S.M., J.Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 157 (1998).
Roberts, S.M., J . Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1 ( 1999).
Borel, J.-P.; Randoux, A.; Maquart, F.X.; LePeuch, C.; Vaieyre, I., Biochimie
Dvnamiaue, Maloine Décarie, Paris (1987).
Wakita, H.; Yoshiwara, H.; Tajima, A.; Kitano, Y.; Nagase, H., Tetrahedron: Asym.,
10,4099 (1999).
Wiedhopf, R.M.; Trumbull, E.R.; Cole, J.R., J. Pham. Sci., 62, 1206 (1973).
Mase, N.; Nishi, T.; Takamori, Y.; Yoda, H.; Takabe, K., Tetrahedron: Asym., 10,
4469 (1999).
Ruble, J.C.; Tweddell, J.; Fu, G.C., J. Org. Chem., 63.2794 (1998).
Honda, T.; Ogino, T, Tetrahedron: Asym., 9,2663 (1 998).
Bacchi. A.; Pelizzi, G., J. Med. Chern., 41,23 19 (1998).
Rose, S.Y .; Chênevert, R. J. Org. Chem., 65, 1707 (2000).
Sym, E.A., Biochem. J., 30,609 (1936).
Sperry, W.M.; Brand, F.C., J. Biot. Chem., 137,377 (1941).
(a) Cambou, B., Klibanov, A.M., J. Am. Chem. Soc., 106,2687 (1984) (b) Zaks, A.;
Klibanov, A.M., Science, 224, 1249 (1984) (c) Zaks, A.; Klibanov, A.M., Proc. N d .
Acad. Sei. U.S.A., 82, 3 192 (1985).
Rubio, E.; Femandez-Mayorales, A.; Klibanov, A.M., J. Am. Chem. Soc., 113, 695
(1991).
Laane, C.; Boeren, S.; Vos, K.; Verger, C., Biotechnol. Bioeng., 30, 8 1 (1987) (b)
Laane. C.; Tramper, J.; Lilly, MD., Biocatalvsis in organic media, Elsevier Science
Publishers, Amsterdam (1987).
Faber, K.; Riva, S., Synthesis, 895 (1992).
(a) Wong, C.-H.; Garcia-Junceda, E.; Chen, L.; Blanco, O.; Gijsen, H.J.M.;
Steensma, D.H., J. Am. Chem. Soc., 117, 3333 (1995) (b) Wong, C.4.; Halcomb.
R.J., Ichikawa, Y.; Kajimoto, T., Angew. Chem. Intl. Ed. Engi., 34, 412 (1995) (c)
Gijsen, H.I.M.; Qiao, L.; Fitz, W.; Wong, C.-H., Chem. Rev., 96,443 (1996).
Fessner, W.D.; Eynsch, O., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 31,56 (1992) (b) Eynshch,
O.; Sinerius, G.; Fessner, W.D., Carbohydr. Res., 238,287 (1993).
(a) Ager, D.J.; East, M.B., Asvrnrnetric Synthetic Methodology, CRC Press, Boca
Raton (1996) (b) Hayashi, T.; Tomioka, K.; Yonmitsu, O., Asvmmetric Svnthesis :
Graphical Abstracts and Experimental Methods, Gordon and Breach Science
Publishers, Amsterdam (1998).
Hamada, Y.; Hayashi, K.; Shioiri, T., Tetrahedron Lett., 32, 93 1 (1991) (b) Hayashi,
K.; Hamada, Y.; Shioiri, T., Tetrahedron Lett., 32, 7287 (1991) (c) Shioiri. T.;
Hayashi, K.; Hamada, Y., Tetrahedron, 49, 191 3 (1993).
(a) Takayarna, S.; McGarvey, G.I.; Wong, C.-H., Chem. Soc. Rev., 26,407 (1997) (b)
Fessner, W.D., Current Opinion in Chernical Biology, 2, 85 (1998) (c) Guérard, C.;
Demuynck, C.; Bolte, J., Tetrahedron Lett., 40,4181 (1999) (d) Schoevaart, R.; van
Rantwij k, F.; Sheldon, R.A., Tetrahedron: Asym., 10,705 (1999).
Moris-Vans, F.; Qian, X-H.; Wong, C.-H., J. Am. Chem. Soc., 118,7647 (1996).
Shimagaki, M.; Muneshima, H.; Kubota, M.; Oishi, T., Chem. Pharm. Bull., 41, 288
( 1993).
Gijsens, H.J.M.; Wong, C.-H., J. Am. Chem. Soc., 117,2947 (1995).
Machajewski, T.D.; Wong, C.-H., Synthesis, 1469 (1999).
Giannis, A.; Kolter, T., Angew. Chem. Int. Ed. EngL, 32, 1244 (1 993).
(a) Wermuth, C.G.; Koga, N.; Konig, H.; Metcalf, B.W.. Medicinal Chernistq for the
2 1 st Century, Blackwell Scientific Publications, Boca Raton, Floride ( 1993) (b)
Krogsgaard-Larsen, P. et Bundgaard, H., A Textbook of Drue Design and
Development, Harwood Academic Publisher, Philadelphie (1992) (c) Jackson, R.;
Palmer, N.J.; Wythes, M.J.; Clegg, W .; Elsegood, M.R.J., J. Org. Chern., 60, 643 1
(1995) (d) Hegedus. L.S., Acc. Chem. Res., 28,2999 (1995) (e) Kazmaier, U.; Krebs,
A., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 34, 2012 (1995) (f) Comish, V.W.; Mendel, D.;
Schultz, P.G., Angew. Chem. Int. Ed. EngL., 34,621 (1995) (g) Giannis, A.; Rubsam,
F., Adv. Drug Res., 29, 1 (1997) (h) Ripka, A.S.; Rich, D.H., Curr. Opin. Chem.
Biol., 2,44 1 (1998).
S tegink, L.W.; Filer, L.J. Ir., Aspartame Physiology and B iochemistq. Marcel
Dekker Inc. New York (1984).
Ma, D.; Sun, H., Tetrahedron Lett., 40,3609 (1999).
Schauer, R., Sialic Acids: Chemistrv. Metabolism and Functions, Ce11 Biology
Monographs, Springer Verlag, New York, vol. 10 (1982).
(a) Filigheddu, S.N.; Taddei, M. Tetrahedron Lett., 39, 3857 (1998) (b) Kahn, M.
Synlerr, 821 (1993) (c) Symposia-in-Print No. 50, Khan, M. (Guest Editor)
Tetrahedron,49,3433 (1993).
(a) Borg, S.; Estenne-Bouhtou, G.; Luthman, K.; Csoregh, 1.; Hesselink, W.;
Hacksell, U., J. Org. Chem., 60, 3 1 12 (1995) (b) Kim, B.H.; Chung, Y.J.; Keum, G.;
Kim, J.; Kim K. Tetrahedron Lett., 33, 681 1 (1992) (c) Galiotti, N.; Montagne, C.;
Poncet, J. et Jouin P. Tetrahedron Lett., 33,2807 (1992).
(a) Yamashita, T.; Hatamoto, E.; Takenaka, H.; Kojima, Y; houe, Y.; Gemba, M.;
Yasuda, M., Chem. Pham. Bull., 44, 856 (1996) (b) Brickmann, K.; Somfai, P.;
Kihlberg, J., Tetrahedron Len., 38,365 1 (1997).
Nouvet, A.; Binard, M.; Lamaty, F.; Martinez, I.; Lazaro, R., Tetrahedron, 55.4685
( t 999).
Gordon, E.M.; Gallop, M.A.; Patel. D.V., Acc. Chem. Res., 29, 144 (1996).
House, H.O., Modem Svnthetic Reactions 2nd Edition, Benjamin/Cummings
Publishing Co., Men10 Park (1972).
Dreiding, A.S. et Hermann, K. Helv. Chim. Acta, 59,626 (1976).
Dickman, Micheal, Chemoenzvmatic enantioselective svnthesis of alkaloids, Thèse
de doctorat, Universitd Laval, Québec (1996).
Chênevert, R.; Dichan, M.. Tetrahedron : Asym., 3, 102 1 ( 1992).
Chênevert, R.; Dickman, M., J. Org. Chem., 61,3332 (1996).
Momson, I.D. Asymmetric Svnthesis, Volume 1, Acadernic Press, New York, p. 125
(1983).
(a) Veeraiah, T.; Periasamy, M., Synthetic Commun., 19,2151 (1989) (b) Genet, J.P.;
Pons, D.; Jugé, S., Synthetic Commun.. 19, 172 1 (1989).
Abiko, A.; Roberts, J.C.; Takemasa, T.; Masamune, S ., Tetrahedron Lett., 27, 4537
(1986)
Roberts, S.M. J. Chern. Soc.. Perkin Trans 1, 1 (1 999).
Chênevert, R.; Mohammadi Ziarani, G.; Morin, M.P.; Dasser, M., Tetrahedron :
Asym., 10,3 117 (1999).
Weissfloch, A.N.E.; Kazlauskas, R.J., J. Org. Chem.. 60,6959 (1995).
Uppenberg, J.; Hansen, M.T.; Patkar, S.; Jones, T.A.. Structure, 2,293 ( 1994).
Greene, T.W.; Wuts, P.G., Protective Groups in Oreanic Synthesis, 3'e"réditiont John
Wiley and Sons, New York (1999).
Mori, K.; Tominagga. M.; Takigawa, T.; Matsui, M., Synthesis, 790 (1973).
Kunesch, N.; Miet, C.; Poisson, J., Tetrahedron Lett., 28,3569 (1987).
Solladié, G. ; Chu, G-H., Tetrahedron Letr., 37, 11 1 (1996).
69 Ritter, F.J. ; Rotgans, I.E.M. ; Talman, E. ; Vienviel, P.E.J. ; Stein, F., Experientia,
29,530 (1973).
70 (a) Yamazaki, N. ; Kibayashi, C., Tetrahedron Lett., 29, 5767 (1988) (b) Hirai, Y. ;
Seki, S. ; Toyoota, N. ; Momose, T., Chem. Pham. Bull., 38, 2072 (1990) (c)
Nagasaka, T. ; Kato, H. ; Hayashi, H., Shioda, M. ; Hikasa, H. ; Hamaguchi, F.,
Heterocycles, 30, 561 (1990) (d) Ito, M. ; Kibayashi, C., Tetrahedron Len., 31, 5065
(1990) (e) Ito. M. : Kibayashi, C., Teirahedron, 47, 9329 (1991) (0 Saliou, C. ;
Fleurant, A. ; Célérier, J.P. ; Lhommet, G., Tetrahedron Lett., 32, 3365 ( 199 1 ) (g)
Jefford, C.W. ; Tang, Q. ; Zaslona, A., J. Am. Chem. Soc., 113, 3513 (1991) (h)
McGrane, P.L. ; Livinghouse, T., J. Org. Chem., 57, 1323 (1992) (i) Angle, S.R. ;
Breitenbucher, J.G.. Tetrahedron Lett., 34, 3985 (1993) (j) Takahata, H. ; Bandoh,
H. ; Momose, T., Tetrahedron, 49, 11205 (1993) (k) Artis, D.R. ; Cho, [.-S. ; Jaime-
Figueroa. S. ; Muchowski, J., J. Org. Chem., 59, 2456 (1994) (1) Higashiyama, K. ;
Nakahata, K. ; Takahashi, H., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 ,351 (1994) (m) Castao,
A.M. ; Cuerva, J.M. ; Echavarren, A., Tetrahedron Lett., 35,7435 (1994) (n) Shawe,
T.T. ; Sheils, C.J. ; Gray, S.M. ; Conard, J.L., J. Org. Chem., 59, 5841 (1994) (O)
Jefford, C.W. ; Sienkiewicz K. ; Thornton, S.R., Helv. Chim. Acta., 78, 15 1 1 (1995)
(p) Meyers, A.I. ; Munchhof, M.J., J. Am. Chem. Soc., 117, 5399 (1995) (q) Jefford,
C.W., Pure & Appl. Chem., 68, 799 (1996) (r) Muraoka, O. ; Zheng, B.-Z. ;
Okumura, K. ; Tabata, E. ; Tanabe, G. ; Kubo, M., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1 13
(1997) (s) Momose, T. ; Toshima, M. ; Seki, S. ; Koike, Y. ; Toyoota, N. ; Kirai, Y.,
J. Chem. Soc. Perkin Tram 1, 13 15 (1997) (t) Berry, M.B. ; Craig, D. ; Jones, P.S. ;
Rowlands, G., Chem. Commun., 2141 (1997) (u) Angle, S.R. ; Henry, R.M., J. Org.
Chem., 62, 8549 (1997) (v) Sato, Y. ; Hori, M. ; Mon, M., J. Org. Chem., 63, 4832
(1998).
7 1 Husson H.P. ; Royer J., I. Org. Cham., 50,670 (1 985).
72 Jefford C. W. ; Sienkiewicz K. ; Thornton, S.R., Tetrahedron Lett., 35,4759 (1994).
73 D'Incan, E. ; Seyden-Penne, J. Synthesis, 5 16 (1975) (b) Blanchette, M.A. ; Choy,
W. ; Davis, J.T. ; Essenfeld, A.P. ; Masamune, S. ; Roush, W.R. ; Sakai, T.,
Tetrahedron Lett. 25,2 183 (1 984).
(a) Ward, D.E.; Rhee, C.K., Tetrahedron Lett., 32, 7265 (1991) (b) Stadler, P.A.,
Helv. Chim. Acta, 61, 1675 (1978).
Nahm, S. ; Weinreb, S.M. Tetrahedron Lett., 22,38 15 (1% 1).
(a) Evans, D.A. ; Kaldor, S.W. ; Jones, T.K. ; Clardy, J. ; Stout, T.J., J.Am. Chem.
Soc., 112, 700 1 (1990) (b) Hanessian, S. ; Fu, J.-M. ; Chiara, J.-L. ; Di Fabio, R.,
Tetrahedron Lett., 34, 4157 (1993) (c) Williams, J.M., Tetrahedron Lett., 36, 5461
(1995) (d) Suh, Y.G. ; Jung, J.K. ; Suh, B.C. ; Lee, Y.C. ; Kim. S.A., Terrahedron
Lett.. 39, 5377 (1998).
Kazlauskas, R.J.; Juomi, W.V. J. Org. Chem., 64, 2638 (1999) (b) Jones, J.B.;
Plettner, E.; DeSantis, G.; Stabile, M.R. J. Am. Chem. Soc., 121.4977 (1999).
Van der Haar, F.; Gabius, H.J.; Cramer, F., Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 20, 217
(198 1).
(a) Delarue, M.; Moras, D., BioEssays, 15, 675 (1993) (b) Davis. M.W.; Buechter,
D.D.; Schirnrnel, P., Biochemistry, 33, 9904 (1994).
Delarue, M. Curr. Opin. Struct. Biol. 5,48 (1995) (b) Cramer, F.; Friest, W. Angew.
Chem. In?. Ed. Eng. 32, 190 (1993).
(a) Brown, P; Davies, D.T.; O'Hanlon, P.J.; Wilson, J.M. J. Med. Chem. 39, 446
(1996) (b) Class, Y.I., DeShong, P. Chem. Rev., 95, 1843 (1995).
(a) Donon. C.; Chênevert, R.; Lacoste. L.; Lapointe, J., Bioorg. Med. Chem. Lett. 3,
2699 (1993) (b) Belrhaii, H.; Yarernchuk, A.; Tukalo, M.; Larsen, K.; Berthet-
Colominas, C; Lehmann, M.; Cusak, S. Science, 263, 1432 (1994) (c) Biryukov, A.I.;
Zhukov, Y.N.; Lavrik, 0.1.; Khornutov. R.M. FEBS 273, 208 (1990) (d) Desjardins.
M.; Garneau, S.; Desgagnés, J.; Lacoste, L.; Yang, F.; Lapointe, J.; Chênevert, R.
Bioorg. Chem., 26, 1 (1998) (e) Yu, X.Y.; Hill. J.M.; Yu, G.; Wang, W.; Kluge, A.F.;
Wendler, P.; Gallant. P. J., Bioorg. Med. Chem. Leu., 9, 375 (1999).
Heacock. D.; Forsyth, C.J.; Shiba, K.; Musier-Forsyth, K. Bioorg. Chem. 24, 273
(1996).
Ueda, H.; Shoku, Y .; Hayashi, N.; Mitsunaga, J.; In, Y.; Dot, M.; Inouf, M.; Ishida,
T. Biochim. Biophys. Acta, 126, 1080 (199 1).
Cassio. D.; Lemoine, F.; Waller, J.P.; Sandrin, E.; Boissonas, R.A. Biochembtry, 6,
827 (1967).
Cochereau, C.; Sachez, D.; Bourhaoui, A.; Creppy, E.E.; Toxicol. Appl. Pharmacol.
141, 133 (1996).
Witty. D.R.; Walker, G.; Bateson, J.H.; O'Hanlon, P.J.; Cassels, R. Bioorg. Med.
Chem. Lett., 6, 1375 (1996) (b) Witty, D.R.; Walker, G.; Bateson, J.H.; O'Hanlon,
P.J.; Eggleston, D.S.; Haltiwanger, R.C., Tetrahedron Lett., 37, 3067 (1 996).
Konrad, L; Roschenthaler, R. FEBS Lett. 83,341 (1977).
Dorion, C., Synthèse d'un inhibiteur aotentiel de la elutarnyl-ARNt s~nthétase.
Mémoire de maîtrise, Université Laval ( 1992) (b) Desgagnés, J ., Svnthèse
d'Inhibiteurs de la Glutarnvl-ARNt Svnthétase, Mémoire de maîtrise, Université
Lavai (1 997).
Jung, M.E.; Lyster, M.A. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 3 15 (1978) (b) Lott, R.S.;
Virander, S.C.; Starnmer, C.H. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 495 (1979).
Sakaitani, S.; Hori, K.; Ohfune, Y. Tetrahedron L m , 29,2983 (1988).
Ge, P.; Kirk, K.L., J. Org. Chem., 62,3340 (1997).
Mahmoodian, F.; Gosiewska, A.; Peterkofsky, B., Arch. Biochem. Biophys., 336, 86
( 1996).
Rose, R.C., Bode, A.M., FASEB J., 1135 (1993) @) Ames, B.N.; Shigenaga, M.K.;
Hagen, T., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90,79 1 5 (1993).
Gordon, M.H., Nat. Prod. Rep., 265 (1996).
Rifici, V.A.; Khachadurian, A.K., J. Am. Coll. Nutr., 12, 63 1 ( 1993).
Szent-Gyorgyi, A.. Biochem. J., 22, 1357 (1928).
Reichstein. T.; Grüssner, A.; Oppennauer, R., Nature, 132,280 (1933).
Ault, R.G.; Baird, D.K., Carrington, H.C.; Haworth, W.N., Herbert. R.; Kirst, EL.,
Percivai, E.G.V., Smith, F.; Stacey, M., L Chem. Soc., 1419 (1933).
100 Hirst. E.L.; Herbert, R.W.; Percival, E.G.V.; Reynolds, R.J.W.; Smith, F., Chem.
Ind., 221 (1933).
101 (a) Ferrier, J.; Furneaux, R.H., J. Chem. Soc., Chem. Commun., 332 (1977) (b)
Crawford, T.C.; Breitenbach, R., J. Chem. Soc., Chem. Commun., 388 (1979) (c)
Andrews, G.; Bacon, B.; Crawford, T.C.; Breitenbach, R., J. Chem. Soc., Chem.
Commun., 740 (1979) (d) Garcia, P.A.; Velasco, R.; Barba, F., Synthetic Commun.,
21, 1153 (1991) (e) Csiba, M.; Cleophax, J.; Petit, S.; Gero, S.D., Tetrahedron Lett.,
33, 5059 (1992) (f) Csiba, M.; Cleophax, J.; Petit, S.; Gero, S.D., J. Org. Chem., 58,
7281 (1993).
Barili, P.L.; Berti, G.; D'andrea, F.; Di Bussolo, V.; Granucci, I., Tetrahedron, 48,
6273 (1992).
(a) Davies, M.B.; Austin, J.; Partridge, D.A., Vitamin C : Its Chemistq and
Biochemistry, Royal Society of Chernistry, Cambridge (1991) (b) Othman, A.A.; Al-
Timari, U.S., Tetrahedron, 36,753 (1980).
(a) Kulhanek, M., Adv. Appl. Microbiol., 12, 1 1 (1970) (b) Boudrant, J., Enzyme
Microb. Technd., 12, 322 (1990) (c) Petrescu, S.; Hulea, S.A.; Stan, R.; Avram, D.;
Herlea. V., Biotechnoiogy Lett., 14, 1 (1992).
Collins, P., Ferrier, R., Monosaccharides- -Their Chemistry and Their Roles in
Natural Products, John Wiley and Sons, Chichester, p.3 1 1 (1995).
Banwell. M.; Blakey, S.; Harfoot, G.; Longmore, R., 3. Chem. Soc., Perkin Trons. 1,
3 141 (1998).
Walsh, C., Enzymatic Reaction Mechanisms; W.H. Freeman, San Fransisco (1 979)
Bednarski, M.D.; Simon, E.S.; Bischofberger, N.; Fessner, W.D.; Kim, M.J.; Lees,
W.; Saito, T.; Waldmann, H; Whitesides, G.M., J. Am. Chem. Suc., 111, 627 (1989)
(b) Wong, C.-H.; Whitesides, G.M., J. Org. Chem., 48, 3493 (1983) (c) Crans, D.C.;
Kazlauskas, R.J.; J. Am. Chem. Soc., 107, 7019 (1985) (d) Crans, D.C.; Kazlauskas,
R.J.; Hirschbein, B.L.; Wong, C.-H.; Abd, O.; Whitesides, G.M., Methods Enzymof.,
136, 263 (1987) (e) D7Amgo, P.; Piergianni, V.; Pedrocchi-Fantoni, G.; Servi, S., J.
Chem. Soc., Cliem. Commun., 2505 ( 19%).
(a) Valentin, M.-L.; Bolte, J,, Bull. Soc. Chim. Fr., 132, I 167 (1995) (b) Gefflaut, T.;
Lemaire, M.; Valentin, M.-L.; Bolte, J., J. Org. Chem., 62, 5920 (1997) (c)
Effenberger, F.; Suaub, A., Tetrahedron Lett., 28, 1641 (1987) (d) Pederson, R.L.;
Esker, J.; Wong, C.-H., Telrahedron, 47, 2643 (1991) (e) Ferroni, E.L.; DiTella, V.;
Ghanayem, N.; Jeske, R.; lodlowski, C.; O'Connell, M.; Styrsky, J.; Svoboda, R.;
Venkatararnan, A.; Winkler, B.M., J. Org. Chem., 64,4943 (1999).
Jung, S.H.; Jeong, J.-H.; Miller, P.; Wong, C.-H., J. Org. Chem., 59,7 182 ( 1995).
Von der Osten, C.H.; Sinskey, A.J.; Barbas III, C.F.; Pederson, R.L.; Wang, Y.F.;
Wong, C.-H., J. Am. Chem. Soc., 111.3942 (1989).
Dasser, Mohammed, Ytilisation d'aldolases en synthèse de produits naturels. Thèse
de doctorat, Université Laval ( 1999).
Vuorinen, T., Serianni. AS., Carbohydrate Res., 209, 13 (1990).
Zinner, H.; Rehpenning, W.; Carbohydr. Res., 5, 176 (1967) (b) Tipson, R.S.; Brady,
R.F., Carbohydr. Res., 10, 549 (1 969).
(a) Lansbury, P.T.; Hangauer, D.G. Ir.; Vacca, J.P., J. Am. Chem. Soc., 102, 3964
(1980) (b) Kretchmer, R.A.; Thompçon, W.J., J. Am. Chem. Soc., 98,3379 (1976) (c)
Tomioka, H.; Takai, K.; Oshima, K.; Nozaki, H., Tetrahedron Lett., 22, 1605 (1981)
(d) Kanemoto, S.; Oshima, K.; Matsubara. S.; Takai, K.. Tetrahedron Lett., 24, 2185
(1983) (e) de Nooy, A.E.J.; Besemer, A.C.; van Bekkum, H., Synthesis, 1153 (1996).
Rodriguez, A.; Nomen, M., Spur, B.W.; Godfroid, J.J., Tetrahedron Lett., 40, 5161
(1999).
1 17 (a) Oku, F.; Inoue, S., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 229 ( 198 1) (b) Oku, F.; Inoue,
S, J. Makromol. Chem., 183, 579 (1982) (c) Gassman, P.G.; Talley, J.J., Tetrahedron
Lett., 19, 3773 (1978) (d) Rosenthal, A.; Cliff, B.L., Can. J. Chem., 54, 543 (1976)
(e) Nagata, W.; Yoshioka, M.; Terasawa, T., J . Chem. Am. Soc., 94,4672 (L972) ( f )
Ching, W.-M.; Kallen, R.G., J. Am. Chem. Soc., 100, 61 19 (1978) (g) Chen. J.;
Sakamoto, K.; Orita, A.; Otera, J., Synlett, 877 (1996) (h) Gnengl, H.; Klempier, N.;
Pochlauer, P.; Schmidt, M.; Shi, N.; Zabelinskaja-Mackova, A.A., Tetrahedron, 54,
14477 (1998) (i) Lin, G.; Han, S.; Li, Z., Tetrahedron, 55,3531 (1999).
118 Bols, M., Carbohydrate Building Blocks, John Wiley and Sons Inc., New York
(1996).
119 Sheldon, R.A., C h i 4
Compounds, Marcel Dekker Inc., New York (1993).
Ogawa, T.; Taguchi, K.; Takasaka, N.; Mikata, M.; Matsui, M., Carbohydrate
Research, 51, C l (1976) (b) Andrews, G.C., Carbohydrate Research, 134, 321
(1984) (c) Humeau, C.; Girardin, M.; Coulon, D.; Miclo, A., Biotechnology Letters,
17, 1091 (1995) (d) Schachtner, J.; Stachel, H-D., Tetrahedron, 51, 9005 (1995) (e)
Ge, P.; Kirk, K.L., J. Org. Chem., 62, 3340 (1997) (f) Gan, L.; Seib, P.A., J.
Carbohydrate Chemistry, 17, 397 (1998) (g) Yamano, Y.; Ito, M., Neterocycles, 47,
289 (1999).
Midland, S.L.; Keen, NT.; Sims, J.J.; Midland, M.M.; Stayton, M.M.; Burton, V.;
Smith, M.J.; Mazzola, E.P.; Graham, K.J.; Clardy, J., J. Org. Chem., 58,2940 (1993).
Keen, N.T.; Tamaki, S.; Kobayashi, D.; Gerhold, D.; Stayton, M.; Shen, H.; Gold, S.;
Lorang, J.; Thordak-Christensen, H.; Dahlbeck, D.; Staskawlcz, B., Molec. Plant-
microbe Interact., 3, 112 (1990) (b) Kobayashi, D.; Tamaki, S.; Keen, NT., Molec.
Plant-microbe Interact., 3, 94 (1990) (c) Keen, NT.; Buzell, R.I., Theor. Appl.
Genet., 81, 133 (1991).
Woods, J.L.; Jeong, S.; Salcedo, A.; Jenkins, J., J. Org. Chem., 60,286 (1995).
(a) Zeng, C.; Midiand, S.L.; Keen, N.T.; Sims, J.J., J. Org. Chem., 62, 4780 (1997)
(b) Yoda, H.; Kawauchi, M.; Takabe, K.; Hosoya, M., Heterocycles, 45, 1895 (1997)
(c) Henschke, J.P.; Rickards, R.W., Tetrahedron Lett., 37,3557 (1996) (e) Carda, M.;
Castillo, E.; Rodriguez, S.; Falomir, E.; Marco, J.A., Tetrahedron Lett., 39, 8895
(1998).
(a) Woods, J.L.; Jeong, S.; Salcedo, A.; Jenkins, J., J. Org. Chem., 60, 6641 (1995)
(b) Kuwahara, S.; Moriguchi, M.; Miyagawa, K.; Konno, M.; Kodarna, O.,
Tetrahedron, 51, 8809 (1995).
Yu, P.; Wang, Q.G.; Mak, T.C.W.; Wong, H.N.C., Tetrahedron, 54, 1783 (1 998) (b)
Ishihara, J., Sugimoto, T.; Murai. A., Tetrahedron, 53. 16029 ( 1997).
Honda, T.; Mizutani, H.; Kanai, K., J. Org. Chem., 61,9374 ( 1996).
128 Oikawa, Y.; Sugano, K.; Yonernitsu, O., J. Org. Chern., 43,2087 (1978)