Dans ce mémoire, nous étudions deux voies d'accès possibles à des analogues cyclobutaniques du GABA. Les deux voies que nous explorons font appel à des photocycloadditions de l'éthylène sur des dihydropyridinones ou bien sur des pyrrolones. Dans le premier chapitre constituant l'introduction, nous évoquerons la place des aminoacides dans la chimie peptidomimétique. Après une brève description des structures primaire, secondaire et tertiaire des enchaînements d'aminoacides, nous étudierons plus particulièrement les oligomères dans lesquels la structure primaire comporte une contrainte apportée par un cycle dans la chaîne principale. Dans le deuxième chapitre, nous présenterons notre stratégie de synthèse des dihydropyridinones à partir des azabicyclo[3.1.0]hexanols. Puis, pour obtenir un plus large éventail de dihydropyridinones, nous étudierons la faisabilité de notre méthode pour la synthèse de dihydropyridinones N-α'-substituées. Dans le troisième chapitre, nous développerons les réactivités particulières des dihydropyridinones d'une part, en milieu oxydant et d'autre part en photochimie et nous en conclurons que la dihydropyridinone issue de la phénylglycine ne constitue par un bon précurseur pour les réactions de photocycoloadditions [2+2]. Dans le quatrième chapitre, nous avons synthétisé des pyrrolones γ-substituées comme substrats alternatifs dans les réactions de photocycloaddition [2+2] avec l'éthylène. Les acides aminés naturels (L-Alanine, L-Valine, L-Leucine, L-Sérine, L-Phénylglycine, L-Phénylalanine) ont été utilisés pour préparer ces différentes pyrrolones. Dans le cinquième chapitre, nous avons donc effectué les photocycloadditions [2+2] de l'éthylène sur ces pyrrolones. Nous avons obtenu les bicyclo[4.2.0]heptanes correspondant dans la plupart des cas. Ces composés pourraient constituer des précurseurs de dérivés cyclobutaniques du GABA.

Dans ce mémoire, nous étudions deux voies d’accès possibles à des analogues cyclobutaniques du GABA. Les deux voies que nous explorons font appel à des photocycloadditions de l’éthylène sur des dihydropyridinones ou bien sur des pyrrolones. Dans le premier chapitre constituant l’introduction, nous évoquerons la place des aminoacides dans la chimie peptidomimétique. Après une brève description des structures primaire, secondaire et tertiaire des enchaînements d’aminoacides, nous étudierons plus particulièrement les oligomères dans lesquels la structure primaire comporte une contrainte apportée par un cycle dans la chaîne principale. Dans le deuxième chapitre, nous présenterons notre stratégie de synthèse des dihydropyridinones à partir des azabicyclo[3.1.0]hexanols. Puis, pour obtenir un plus large éventail de dihydropyridinones, nous étudierons la faisabilité de notre méthode pour la synthèse de dihydropyridinones N-α’-substituées. Dans le troisième chapitre, nous développerons les réactivités particulières des dihydropyridinones d’une part, en milieu oxydant et d’autre part en photochimie et nous en conclurons que la dihydropyridinone issue de la phénylglycine ne constitue par un bon précurseur pour les réactions de photocycoloadditions [2+2]. Dans le quatrième chapitre, nous avons synthétisé des pyrrolones γ-substituées comme substrats alternatifs dans les réactions de photocycloaddition [2+2] avec l’éthylène. Les acides aminés naturels (L-Alanine, L-Valine, L-Leucine, L-Sérine, L-Phénylglycine, L-Phénylalanine) ont été utilisés pour préparer ces différentes pyrrolones. Dans le cinquième chapitre, nous avons donc effectué les photocycloadditions [2+2] de l’éthylène sur ces pyrrolones. Nous avons obtenu les bicyclo[4.2.0]heptanes correspondant dans la plupart des cas. Ces composés pourraient constituer des précurseurs de dérivés cyclobutaniques du GABA. / In this thesis, we study two possible approaches to cyclobutane analogues of GABA. The two paths that we explore rely on photocycloaddition of ethylene with dihydropyridinones or with pyrrolones. In the first chapter is the introduction, we discuss the role of non-natural amino acids in peptidomimetic chemistry. After a brief description of the primary structures, secondary and tertiary amino acid sequences, we study the oligomers in which the primary structure contains a constraint given by a cycle in the main chain. In the second chapter we present our strategy for the synthesis of dihydropyridinones from azabicyclo[3.1.0] hexanol. Then, to obtain a wider range of dihydropyridinones, we will study the feasibility of our method for the synthesis of N- α'-substituted dihydropyridinones. In the third chapter, we will develop the specific reactivities of dihydropyridinones, firstly, in an oxidizing environment and secondly in photochemistry. We conclude that the outcome of dihydropyridinone phenylglycine N-benzyl is not a good precursor for reactions [2 +2] photocycloadditions. In the fourth chapter, we synthesize γ-substituted pyrrolones as alternative substrates in the reactions of [2 +2] photocycloaddition with ethylene. Natural amino acids (L-Alanine, L-Valine, L-Leucine, L-Serine, L-phenylglycine, L-phenylalanine) were used to prepare these different pyrrolones. In the fifth chapter, we study the [2+2] photocycloadditions of ethylene on these pyrrolones. We obtain the bicyclo [4.2.0] heptanes in the cases and these compounds are proposed as precursors of cyclobutane derivatives of GABA.

Au cours de ces travaux de thèse, une voie de synthèse de différentes cyclopropylamines a été développée. Leur fonctionnalisation a ensuite été mise en œuvre à l'aide de réactions de métallation ou de couplages croisés catalysés au palladium. Les cyclopropylamines ainsi fonctionnalisées furent alors soumises à des conditions de cyclisation dans le but d'obtenir tout ou partie d'une structure 14-azastéroïde. Si notre modèle, dont la synthèse s'est construite autour d'une aniline, nous a permis d'obtenir la structure des cycles B, C et D d'un 14-azastéroïde, nous n'avons pas été en mesure d'obtenir la structure dans sa totalité en partant d'une naphtylamine. Nous avons cependant dans ce cas obtenu un arrangement original pentacyclique comportant un motif cyclobutane. Nous avons enfin réalisés des travaux sur des réactions de type condensation, principalement entre divers dérivés d'aniline et le pyruvate d'éthyle. Lors des résultats préliminaires, nous avons cette fois encore majoritairement obtenu des structures comportant un motif cyclobutane et non celles se rapprochant des azastéroïdes.

Au cours de ces travaux de thèse, une voie de synthèse de différentes cyclopropylamines a été développée. Leur fonctionnalisation a ensuite été mise en œuvre à l’aide de réactions de métallation ou de couplages croisés catalysés au palladium. Les cyclopropylamines ainsi fonctionnalisées furent alors soumises à des conditions de cyclisation dans le but d’obtenir tout ou partie d’une structure 14-azastéroïde. Si notre modèle, dont la synthèse s'est construite autour d’une aniline, nous a permis d'obtenir la structure des cycles B, C et D d'un 14-azastéroïde, nous n'avons pas été en mesure d'obtenir la structure dans sa totalité en partant d'une naphtylamine. Nous avons cependant dans ce cas obtenu un arrangement original pentacyclique comportant un motif cyclobutane. Nous avons enfin réalisés des travaux sur des réactions de type condensation, principalement entre divers dérivés d'aniline et le pyruvate d'éthyle. Lors des résultats préliminaires, nous avons cette fois encore majoritairement obtenu des structures comportant un motif cyclobutane et non celles se rapprochant des azastéroïdes. / In the course of this thesis, a method to synthesize new cyclopropylamines was developed. Their functionalization was then implemented using metallation reactions or palladium catalysed cross-coupling reactions. The functionalized cyclopropylamines were then subjected to cyclization conditions in order to obtain all or part of a 14-azasteroid structure. Our synthetic model, which was built around an aniline moiety, allowed us to obtain the structure of the B, C, and D rings of a 14-azasteroid. Unfortunately, when this strategy was applied to synthesize the complete tetracyclic backbone of the 14-azasteroid from a naphthylamine, the reaction failed to give the same results. We have however in this case reached an original pentacyclic framework containing a cyclobutane motif. Finally, we studied condensation-type reactions between various derivatives of aniline and ethyl pyruvate toward synthesis of the desired structure. Preliminary results show formation of structures with a cyclobutane motif.

Les travaux décrits dans ce mémoire ont pour objet l’étude de la réactivité des ω-céto-esters acétyléniques vis-à-vis des métaux de transition. Lorsque ces composés sont traités avec une mélange Ti(OiPr)4/iPrMgBr, la formation d’alcools allyliques bicycliques est observée avec une totale diastéréosélectivité par rapport à la jonction de cycle (cis) et une configuration (E) pour la double liaison. Il a été montré que ces produits peuvent être transformés en lactone α,β-insaturé, sous-structures de produits naturels. La cycloisomérisation d’alcynyl cétones catalysées par des sels d’Ag(I) conduit à la formation de composés spiraniques. En piégeant l’intermédiaire réactionnel, la synthèse des composés vinyl-iodés correspondants a été réalisée. Si la réaction de cycloisomérisation est effectuée avec des ω-céto-esters acétyléniques, des ester α,β-insaturés sont isolés. Les produits obtenus ont ensuite été utilisés comme substrats pour la formation de systèmes tricycliques 6-5-5 et 6-6-5. Ces enchaînements de cycles sont présents dans le squelette carboné d’une grande variété de produits naturels. Les travaux décrits dans ce mémoire ont pour objet l’étude de la réactivité des ω-céto-esters acétyléniques vis-à-vis des métaux de transition. Lorsque ces composés sont traités avec une mélange Ti(OiPr)4/iPrMgBr, la formation d’alcools allyliques bicycliques est observée avec une totale diastéréosélectivité par rapport à la jonction de cycle (cis) et une configuration (E) pour la double liaison. Il a été montré que ces produits peuvent être transformés en lactone α,β-insaturé, sous-structures de produits naturels. La cycloisomérisation d’alcynyl cétones catalysées par des sels d’Ag(I) conduit à la formation de composés spiraniques. En piégeant l’intermédiaire réactionnel, la synthèse des composés vinyl-iodés correspondants a été réalisée. Si la réaction de cycloisomérisation est effectuée avec des ω-céto-esters acétyléniques, des ester α,β-insaturés sont isolés. Les produits obtenus ont ensuite été utilisés comme substrats pour la formation de systèmes tricycliques 6-5-5 et 6-6-5. Ces enchaînements de cycles sont présents dans le squelette carboné d’une grande variété de produits naturels. / In this work, the reactivity of acetylenic ω-ketoesters towards different metal complexes was investigated.
 When acetylenic ω-ketoesters are submitted to Ti(OiPr)4/iPrMgBr, the formation of fused bicyclic γ-hydroxy-α,β-unsaturated esters was observed. The products were obtained with absolute selectivity in regard to the ring junction formed (cis) and the configuration of the double bond (E) and could be transformed into the corresponding α,β-unsaturated lactones, substructures of various natural products. When ω-ketoalkynes are used in Ag(I)-catalyzed cycloisomerization reactions, the formation of spirocyclic compounds was observed. By taking advantage of the reaction intermediates of this reaction, it was possible to isolate the corresponding spirocyclic alkenyl iodides. Performing cycloisomerization reactions with acetylenic ω-ketoesters, spirocyclic α,β-unsaturated esters are formed. We could show that these products are valuable substrates for the formation of 6-5-5- and 6-6-5-fused tricyclic systems which represent the skeleton of a large group of natural products.