Contamination of seafood by marine toxins has been a consistent public health problem. Gymnodimine (GYM) is a member of a family of spirocyclic imine containing marine natural products which was shown to be highly toxic (LD50 96 mg/kg, intraperitoneal injection); thus ensuring public safety requires stringent monitoring of gymnodimine. Current detection methods for GYM and spirolides include the mouse bioassay and LC-MS-based detection techniques which, however, have significant limitations. Therefore, more efficient and convenient detection methods are required. Building on our recently completed total synthesis of (-)-gymnodimine, the synthesis of two haptens were targeted for eventual production of monoclonal antibodies (mAb) to be used in an eventual Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) for gymnodimine. As an extension of the intramolecular nucleophilic catalyzed aldol lactonization (NCAL) process from aldehyde acid to keto acid substrates, carbocyclic and nitrogen heterocyclic B-lactones were synthesized. Demonstration of the utility of the NCAL process for keto acids was applied to the synthesis of dihydroplakevulin A and the core of tussilagine. In addition, although initial attempts to develop guanidine catalysts for the asymmetric NCAL process were unsuccessful, homobenzotetramisole (HBTM) was found to be a suitable asymmetric catalyst for keto acid substrates. Finally, synthetic studies toward the proposed structure of thiolyngbyan are described. Thiolyngbyan was isolated from a blue-green algae and it exhibited antifungal activity.

L'objectif de cette étude est de synthétiser et de caractériser des polyesters entre le diméthylcétène et des composés carbonylés choisis (acétone, méthyléthylcétone et acéthaldéhyde) par deux voies distinctes : une copolymérisation directe, et une voie passant d'abord par la synthèse de la beta-lactone puis sa polymérisation par ouverture de cycle. La caractérisation a mis en évidence la structure parfaitement alternée du polyester entre le diméthylcétène et l'acétone, et des structures plus complexes avec la méthyléthylcétone et l'acétaldéhyde. Les analyses ont également montré le caractère polymorphe complexe de ces copolymères. Les trois beta-lactones correspondantes ont également été synthétisées. Seule la polymérisation de la beta-lactone avec l'acétaldéhyde a été menée à bien, du fait de son faible encombrement stérique. Enfin, une étude cinétique par infrarouge a également été effectuée et a permis de mieux connaître les cinétiques de polymérisation par ouverture de cycle.

L’objectif de cette étude est de synthétiser et de caractériser des polyesters entre le diméthylcétène et des composés carbonylés choisis (acétone, méthyléthylcétone et acéthaldéhyde) par deux voies distinctes : une copolymérisation directe, et une voie passant d’abord par la synthèse de la beta-lactone puis sa polymérisation par ouverture de cycle. La caractérisation a mis en évidence la structure parfaitement alternée du polyester entre le diméthylcétène et l’acétone, et des structures plus complexes avec la méthyléthylcétone et l’acétaldéhyde. Les analyses ont également montré le caractère polymorphe complexe de ces copolymères. Les trois beta-lactones correspondantes ont également été synthétisées. Seule la polymérisation de la beta-lactone avec l’acétaldéhyde a été menée à bien, du fait de son faible encombrement stérique. Enfin, une étude cinétique par infrarouge a également été effectuée et a permis de mieux connaître les cinétiques de polymérisation par ouverture de cycle. / The aim of this study is to synthesise and to characterise polyesters between dimethylketene and chosen carbonyled compounds (acetone, methylethylketone and acetaldehyde) by two distinct pathways: a direct copolymerisation, and another path proceeding in the synthesis of the beta-lactone then its ring opening polymerisation. The characterisation has highlighted the perfectly alternated structure of the polyester between dimethylketene and acetone, and more complex structures with dimethylketone and acetaldehyde. The analyses have also shown the complex polymorphism of these copolymers. The three corresponding beta-lactones have been synthesised. Only the polymerisation of the acetaldehyde beta-lactone has been accomplished because of its weak steric hindrance. At last, an infrared kinetic study has also been carried out and has permitted a better comprehension of the kinetic of the ring opening polymerisation.