Reactivity of sugar-derived cyclic nitrones towards samarium diiodide and nucleophiles. Synthesis of iminosugars. - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2009

Reactivity of sugar-derived cyclic nitrones towards samarium diiodide and nucleophiles. Synthesis of iminosugars.

REACTIVITE DES NITRONES CYCLIQUES À SIX CHAINONS DERIVEES DE SUCRES VIS-A-VIS DE SmI 2 ET DE REACTIFS NUCLEOPHILES. SYNTHESE D'IMINOSUCRES

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Emilie Racine
  • Function : Author
  • PersonId : 983864

Abstract

Four new ketonitrones have been synthesized from D-fructose and L-sorbose. The ketone function of protected sugars has been transformed in oxime, then nitrones have been obtained by oxime N-alkylation / nucleophilic substitution of a well leaving group (in C-6 position) by nitrogen atom. Nitrones can be reduced by SmI2, reversing their polarity. A lot of nitrogen compounds can be obtained by their reductive cross-coupling with ketones, aldehydes or α,β-unsaturated esters. D-fructose or L-sorbose-derived nitrones have shown a different reactivity. After the SmI2 mediated reduction, the elimination of the alcoxy group was very fast. An original samarium (III) oxy-enamine intermediate has trapped a proton to furnish corresponding nitrones with an excellent yield. We have studied this new aspect of nitrones reactivity by trapping carbonyl compounds, to conduce to β-alkylated nitrones. Original N-hydroxylamines and amines have been obtained by reaction of this nitrones with allylmagnesium bromide and hydride. In another part, D-fructose or L-sorbose-derived nitrones have been transformed in polyhydroxylated piperidines and their N-oxygenated derivatives. Their ability to inhibit glycosidases or bacterian adhesion has been evaluated on various enzymes and lectin PA-IIL from Pseudomonas aeruginosa.
La synthèse de quatre nitrones à partir du D-fructose et du L-sorbose a été développée. La fonction cétone de sucres correctement protégés a été transformée en oxime puis les nitrones ont été obtenues par N-alkylation de l'oxime / substitution nucléophile d'un groupement partant (en position 6) par le doublet libre de l'azote. Notre équipe a montré en 2002 qu'en présence de diiodure de samarium (SmI2) les nitrones sont réduites et leur polarité est inversée. Leur couplage réducteur avec des cétones, aldéhydes, ou esters a,b-insaturés a permis d'accéder à une large gamme de composés azotés. Les nitrones dérivées du D-fructose ou du L-sorbose ont montré une réactivité toute autre. La réduction par SmI2 a bien eu lieu mais l'élimination d'un groupement alcoxy s’est faite très rapidement. L'intermédiaire de type énaminolate de samarium(III) a piégé un proton pour conduire aux nitrones correspondantes quantitativement. Suite à ces observations, nous avons cherché à exploiter ce nouvel aspect de la réactivité de ces nitrones, en piégeant des composés carbonylés, pour accéder aux nitrones alkylées cette fois en b de l'azote. En parallèle, la réaction de ces nitrones avec le bromure d’allylmagnésium et différentes sources d’hydrures a permis d’accéder à des N-hydroxylamines et amines inédites. Enfin, dans une dernière partie, les nitrones dérivées du D-fructose ou du L-sorbose ont été transformées en pipéridines polyhydroxylées mais aussi en leurs dérivés N-oxygénés. Leurs propriétés en tant qu'inhibiteurs de glycosidases ou inhibiteurs d’adhérence bactérienne ont été évaluées sur différentes enzymes et sur la lectine PA-IIL de Pseudomonas aeruginosa.
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tel-01334316 , version 1 (20-06-2016)

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  • HAL Id : tel-01334316 , version 1

Cite

Emilie Racine. REACTIVITE DES NITRONES CYCLIQUES À SIX CHAINONS DERIVEES DE SUCRES VIS-A-VIS DE SmI 2 ET DE REACTIFS NUCLEOPHILES. SYNTHESE D'IMINOSUCRES. Chimie organique. Université Joseph Fourier, Grenoble, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01334316⟩
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