Certaines applications (notamment dans l'aéronautique) demandent des polymères thermostables semi-cristallins avec des résistances et des températures de fonctionnement de plus en plus élevées (Tg supérieures à 170°C) tout en conservant de bonnes propriétés de mise en œuvre (Tf ne dépassant pas 350°C) aptes aux procédés industriels. Ce projet de thèse porte sur la synthèse et la caractérisation de nouveaux polymères hautes performances de type poly(aryl éther cétone amide)s à partir d'un monomère de type EKKE aux extrémités acide carboxylique. Ainsi, trois voies de synthèse des amides par condensation ont été étudiées : entre les acides carboxyliques et les isocyanates, entre les chlorures d'acyle et les amines, et entre les acides carboxyliques et les amines par phosphorylation. La comparaison des propriétés thermiques et leurs corrélations avec les structures chimiques des poly(aryl éther cétone amide)s aromatiques et semi-aromatiques obtenus sont particulièrement détaillées. / Some demanding applications (especially in aerospace) require more and more semi-crystalline thermostable polymers with high temperature resistance and durability (Tg above 170 °C) while maintaining good processing properties (Tm not exceeding 350°C) suitable for industrial manufacturing.This work deals with the synthesis and characterization of new high performance poly(aryl ether ketone amide)s polymers from an EKKE monomer with carboxylic acid extremities. Thus, three amide condensation synthetic routes were studied: between carboxylic acids and isocyanates, between acyl chlorides and amines, and between carboxylic acids and amines by phosphorylation. The thermal properties and their correlation with the chemical structures of the obtained aromatic and semi-aromatic poly(aryl ether ketone amide)s are compared and especially detailed.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Andrographis paniculata est une échinacée d’origine asiatique utilisée depuis plus de deux milles ans en médecine traditionnelle asiatique. Ses activités anti-bactériennes, anti-virales et hépatoprotectrices, entre autre, en ont fait un sujet d’étude important depuis les trente dernières années. Cette plante est principalement constituée de diterpènes de série ent-labdanes, dont le composé majoritaire est l’andrographolide, une lactone diterpénique, qui a montré des propriétés anti-inflammatoires sur la voie NFB. C’est dans le but de comprendre et d’améliorer les activités anti-inflammatoires des composés issus de la plante que nous avons envisagé l’étude de la famille des andrographolides. Une étude qualitative d’extraits issus de compléments alimentaires a permis d’obtenir trois composés naturels, qui ont été pharmacomodulés chimiquement. De plus, une méthode quantitative de quatre extraits bruts a permis de déterminer la concentration des trois composés naturels isolés dans chaque mélange. Les composés isolés, ceux modifés par hémisynthèse, ainsi que les mélanges de composition déterminée ont fait l’objet de tests d’activité anti-inflammatoire. Afin de modifier la structure de l’andrographolide sur des positions non accessibles par hémisynthèse, la synthèse totale et énantiosélective du produit naturel a été envisagée. Deux voies de synthèses ont été envisagées pour la préparation de ce composé : une voie biomimétique et une voie utilisant la cétone de Wieland-Miescher. Cette dernière voie est divisée en trois parties (cyclisation énantiosélective, fonctionnalisation du cycle A, fonctionnalisation du cycle B). Ainsi, nous avons pu mettre au point des méthodologies permettant de fonctionnaliser chaque cycle et d’accéder à la synthèse d’analogues de l’andrographolide. / Andrographis paniculata is an Asian Echinacea. This plant is widely used in traditionnal remedies and folkloric medicines for thousands years and is reported to possess a wide spectrum of biological activities. A large number of diterpenoid ent-labdanes have been isolated from this plant, where the major compound is andrographolide, a diterpenoid lactone, that exhibits interesting anti-inflammatory activities on the NFB way. In order to understand and improve the anti-inflammatory activity of these compounds, we implemented a program aimed at their study. Qualitative analysis of crude extracts from dietary supplements allowed to obtain three major natural compounds, which were in a second time chemically modified. These products, as well as the crude extracts, where the composition was determined by a quantitative method, were used for the study of anti-inflammatory activity. Our aim was also to modify andrographolide on some positions not accessible by hemisynthesis. So total and enantioselective synthesis of andrographolide was investigated. Two ways were studied: biomimetic pathway, and modification of a bicyclic precursor that already possessed the ent-labdane configuration (Wieland-Miescher ketone). Methodology using Wieland-Miescher ketone was divided in three parts (enantioselective cyclisation, cycle A functionalisation, cycle B functionalisation). By this way, the bicyclic core was successfully functionnalised and analogues of andrographolide were prepared.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Ce travail présente une voie de synthèse courte d'androst-5-ènes modifiés au niveau de la position 11, peu réactive. Elle consiste premièrement en une addition de dérivés organométalliques (lithiens, magnésiens) à la cétone encombrée et énolisable libre de l'adrénostérone commerciale protégée. Cette addition se produit de préférence dans un solvant apolaire et ce résultat a été étendu à d'autres cétones encombrées et énolisables. Deuxièmement, des alcools tertiaires encombrés, découlant de cette première étape, ont été déoxygénés par voie radicalaire. Cette méthode ouvre la voie, pour la première fois et avec des rendements raisonnables, à des 11a et 11b-allyl-testostérones notamment. Cette séquence addition/déoxygénation est applicable au cas de dérivés aryles, alkyles, allyles et éthynyles. Finalement, la 11b-hydroxyméthyl-testostérone a été préparée par hydroboration-oxydation d'un dérivé 11-méthylidèn-androst-5-ène. Ce précurseur a été obtenu avec un excellent rendement par la réaction de Peterson. La voie de synthèse choisie a été ainsi menée à terme avec la préparation d'une première série de testostérones modifiées en 11 utilisables pour l'étude de leurs relations structure/activité. Ce travail a aussi été étendu à la chimie bioorganométallique.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Andrographis paniculata est une échinacée d'origine asiatique utilisée depuis plus de deux milles ans en médecine traditionnelle asiatique. Ses activités anti-bactériennes, anti-virales et hépatoprotectrices, entre autre, en ont fait un sujet d'étude important depuis les trente dernières années. Cette plante est principalement constituée de diterpènes de série ent-labdanes, dont le composé majoritaire est l'andrographolide, une lactone diterpénique, qui a montré des propriétés anti-inflammatoires sur la voie NFB. C'est dans le but de comprendre et d'améliorer les activités anti-inflammatoires des composés issus de la plante que nous avons envisagé l'étude de la famille des andrographolides. Une étude qualitative d'extraits issus de compléments alimentaires a permis d'obtenir trois composés naturels, qui ont été pharmacomodulés chimiquement. De plus, une méthode quantitative de quatre extraits bruts a permis de déterminer la concentration des trois composés naturels isolés dans chaque mélange. Les composés isolés, ceux modifés par hémisynthèse, ainsi que les mélanges de composition déterminée ont fait l'objet de tests d'activité anti-inflammatoire. Afin de modifier la structure de l'andrographolide sur des positions non accessibles par hémisynthèse, la synthèse totale et énantiosélective du produit naturel a été envisagée. Deux voies de synthèses ont été envisagées pour la préparation de ce composé : une voie biomimétique et une voie utilisant la cétone de Wieland-Miescher. Cette dernière voie est divisée en trois parties (cyclisation énantiosélective, fonctionnalisation du cycle A, fonctionnalisation du cycle B). Ainsi, nous avons pu mettre au point des méthodologies permettant de fonctionnaliser chaque cycle et d'accéder à la synthèse d'analogues de l'andrographolide.

Ce travail de thèse présente de nouvelles réactions catalysées au cobalt de couplages croisés entre un arylzincique et divers électrophiles. Après une introduction générale sur la catalyse au cobalt et les arylzinciques, le premier chapitre est consacré à la formation de biaryles cétones. La réaction entre un arylzincique et le chloroformiate d’éthyle en présence du bromure de cobalt et du ligand bipyridine conduit à la formation de biaryles cétones symétriques avec de très bons rendements dans des conditions simples. Il a été démontré que ce chloroformiate d’éthyle se décompose en monoxyde de carbone au cours de la réaction. Les premiers essais pour étendre cette méthode à la synthèse de biaryles asymétriques sont également décrits à partir d’arylzinciques et de diverses molécules carbonylées. Le deuxième chapitre est quant à lui porté sur le couplage de Negishi entre un arylzincique et un bromure d’aryle ou unchlorure d’hétéroaryle. L’avantage de cette méthode est que le cobalt présent pour former l’arylzincique sert également à former le biaryle, il n’y a donc pas ajout d’un autre catalyseur dans la seconde étape de la réaction. Les premiers résultats obtenus pour la formation de biaryles sont encourageants mais ont besoin d’être approfondis. Une méthode similaire a été utilisée pour la synthèse de nouvelles molécules à fluorescence retardée pour obtenir des diodes électro luminescentes organiques de troisième génération. Le troisième chapitre décrit la réaction catalysée au cobalt entre un arylzincique et des sources électrophiles de soufre, les sels de Bunte. Cependant, ces sulfures d’aryles s’oxydent facilement dans le milieu réactionnel et donnent des sulfoxydes et des sulfones, ce qui limite l’utilisation de cette méthode. Enfin, le dernier chapitre est consacré à des travaux préliminaires sur la trifluorométhylation d’aryl zinciques à partir de sources électrophiles ou nucléophiles trifluorométhylées. / This thesis presents new cobaltcatalyzed cross-coupling reactions between arylzinc derivatives and various electrophilic reagents. After a general introduction on cobalt-catalysis and arylzinc compounds, the first chapter is dealing with the formation of diaryl ketones. Reaction between arylzinc bromides and ethyl chloroformate in presence of cobalt bromide and bipyridine ligand leads to the formation of symmetrical diaryl ketones with very good yields under simple conditions. It has been shown that ethyl chloroformate decomposes into carbon monoxide during the reaction. First attempts to extend this method to the synthesis of unsymetrical diaryl ketones are also described from arylzinc bromides and various carbonyl containing substrates. As for the second chapter, it is focused on the Negishi coupling between arylzinc bromides and an aryl bromide or an heteroaryl chloride. The advantage of this method is that the cobalt used to form the arylzinc bromide also serves to form the biaryl, hence there is no addition of another catalyst in the second step of the reaction. Results about the formation of biaryls are promising, but this reaction needs to be thorough. A similar methodology was used for the synthesis of new delayed fluorescence molecules to obtain highly efficient organic light emitting diodes. The third chapter describes the cobalt-catalyzed reaction between an arylzinc bromide and an electrophilic source of sulfur, a Bunte salt. However, these aryl sulfides can be easily oxidized in the reaction mixture and give sulfoxides and sulfones, which limit the use of this method. Finally, the last chapter is about preliminary works on the trifluoromethylation of arylzinc bromides from electrophilic or nucleophilic trifluoromethyl sources.

L'objectif de ce travail était d'accéder au squelette des alcaloïdes de type Aspidosperma et Strychnos à partir d'arylcyclohexa-2,5-diènes. Ces derniers sont d'abord synthétisés par réaction de Birch alkylante, puis ont été désymétrisés dans un premier temps par des réactions de Michael. Cette réaction fournit la cétone de Büchi, le noyau tétracyclique des alcaloïdes Aspidosperma en seulement en 6 étapes et un rendement global de 17%. Dans un second temps, la réaction d'amination oxydante catalysée par des métaux (Pd, Cu) a été développée. Cette réaction a permis un accès rapide au squelette pentacyclique d’aza-aspidospermanes et au squelette tétracycliques des alcaloïdes de type Strychnos. En parallèle, nous avons décrit une approche vers le squelette pentacyclique de la mossambine et la strychnine. / The aim of this work was to access the skeleton of the Aspidosperma and the Strychnos alkaloids using arylcyclohexa-2,5-dienes as common synthetic precursors. Initially, these arylcyclohexadienes were synthesized through Birch reductive alkylation reactions. The desymmetrization of these cyclohexadienes was developed via the Michael addition reaction, providing the Büchi ketone, the tetracyclic core of Aspidosperma alkaloids, in only 6 steps and 17% overall yield. On the other hand, we described the oxidative amination reaction catalyzed by metals (Pd, Cu). The palladium oxidative amination reaction allowed a fast access to the pentacyclic framework of aza-aspidospermanes and the tetracyclic framework of the strychnos. In parallel, we have described an approach toward the pentacyclic skeleton of mossambine and strychnine.