Dihétéro-fonctionnalisation d`alcènes par catalyse au Fer : en route

ECOLE DOCTORALE "Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries"
UNIVERSITE SORBONNE PARIS CITE
Proposition de sujet de thèse à l’appui d’une demande de contrat doctoral 2017-2018
Version word sans signature pour le site et version papier signée.
Renseignements relatifs à l’Unité de Recherche :
Nom et appartenance : UMR CNRS 8601 Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques
et Toxicologiques, Université Paris Descartes
Nom et prénom du Directeur : SARI Marie-Agnès
Téléphone : 01 42 86 21 90
courriel : [e-mail]
Signature obligatoire :(et avis éventuel) :
Renseignements relatifs à l’Equipe d’Accueil (EAD) :
Nom de l’Equipe d’Accueil : Synthèse Organique pour la Recherche Biomédicale
Nom et prénom du responsable : GRAVIER-PELLETIER Christine
Qualité du responsable : DR CNRS
Téléphone : 01 42 86 21 81
courriel : [e-mail]
Signature obligatoire:
Renseignements relatifs au sujet de thèse :
Nom et prénom du Directeur de thèse (HDR) : PRESTAT Guillaume
Qualité : Professeur PR1
Téléphone : 01 42 86 41 89
courriel : [e-mail]
Signature obligatoire :
Titre du sujet proposé : Dihétéro-fonctionnalisation d’alcènes par catalyse au Fer : en route vers
une chimie durable
Mots clés disciplinaires * : chimie, chimie organique
Nombre de thèses encadrées ou co-encadrées : 0
Préciser le secteur disciplinaire (402, 510, 530)* principal et éventuellement secondaire : 402
Résumé succinct (5 lignes maximum) :
L’accès à de nouveaux agents thérapeutiques ou d’outils pour la compréhension de mécanismes
biologiques est un enjeu capital qui requiert le développement de méthodes de synthèse efficace
s’inscrivant dans le cadre d’une chimie durable respectueuse de l’environnement. L’objectif de ce
travail de thèse, est de mettre au point des méthodes de synthèses orginales basées sur la
catalyse au fer, métal abondant et peu toxique.
Demande dans le cadre d’un projet ANR (donner toutes précisions utiles) : Non

ECOLE DOCTORALE "Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries"
- UNIVERSITE PARIS DESCARTES
Proposition de sujet de thèse à l’appui d’une demande de contrat doctoral 2016-
2017
(l'ensemble de cette fiche ne doit pas dépasser 1 page)
Nom, prénom du directeur de l'unité de recherche : SARI Marie-Agnès
Numéro de l'unité de recherche (et établissement de rattachement) : UMR CNRS 8601, Univ.
Paris Descartes
Nom, prénom du responsable de l'équipe d'accueil (EAD) : GRAVIER-PELLETIER Christine
Nom, prénom du directeur de thèse : PRESTAT Guillaume
Titre du sujet de thèse proposé : Dihétéro-fonctionnalisation d’alcènes par catalyse au Fer :
en route vers une chimie durable.
Contenu scientifique du programme de la thèse
L’accès à de nouveaux agents thérapeutiques ou d’outils pour la compréhension de mécanismes
biologiques est un enjeu capital qui requiert le développement d’une chimie de synthèse efficace
et orientée vers la diversité. De nombreuses années durant, l’efficacité d’une synthèse s’est
mesurée par son rendement global. Ces dernières années une réelle prise de conscience des
contraintes environnementales a permis d’introduire les concepts de chimie verte et de chimie
durable. Cela s’est traduit, notamment, par le formidable essor de la catalyse par les métaux de
transitions (Prix Nobel 2001, 2005, 2010) et de son utilisation dans des réactions domino. Ces
deux concepts mis en œuvre permettent l’accès à des séries de composés de structures
complexes présentant une grande diversité moléculaire. Le bénéfice induit par ces stratégies
économes en étapes et en atomes n’est plus à démonter. En revanche, ces méthodes sont le
plus souvent basées sur l’utilisation de métaux rares et toxiques. Un enjeu important est donc le
développement de la catalyse par des métaux éco-compatibles. Le développement de la catalyse
par des complexes du Fer apparaît particulièrement attractive ; le fer est un des métaux les plus
abondants sur notre planète, sa toxicité est très faible.
Notre groupe a précédemment développé des synthèses de structures
privilégiées en chimie médicinale par le biais de réactions domino pallado-
catalysées.[1] Ce projet de thèse a pour but de mettre au point des
solutions alternatives basées sur l’utilisation du fer comme catalyseur.
Nous avons ainsi récemment pu mettre au point une réaction d’annélation
basée sur une di-hétérofonctionnalisation alcènes non activés catalysée
par le fer. Au cours de ce processus, il y a formation en une seule étape
d’un cycle et deux liaisons carbone-hétéroatome. De plus, alors que la
version pallado-cataysée de cette réaction est limitée à des alcènes
mono-substitués, la catalyse au fer permet l’utilisation d’alcènes di- et tri-
substitués
L’objectif de cette thèse sera de développer ces
résultats préliminaires pour accéder à des
systèmes hétérocycliques variés. La mise en
évidence au laboratoire d’un intermédiaire de
type aziridine permet notamment d’étudier
l’utilisation de nucléophiles alternatifs pour
l’ouverture de l’aziridine que cela soit en version
intra ou intermoléculaire.
Le dernier volet de la thèse sera consacré à l’application des méthodes développées pour la
synthèse de composés biologiquement actifs.
[1] a) Kammerer, C.; Prestat, G.; Madec, D.; Poli, G. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 3439. b) Manick, A.-D.; Duret, G.; D. N. Tran ; Berhal,
F.; Prestat, G. Org. Chem. Front. 2014, 1, 1058. c) Manick, A.-D.; Berhal, F.; Prestat, G. Synthesis 2016, 3719.