This thesis is mainly focused on the reactions of oxo-pyrimidines and oxo-imidazoles with nitric acid in sulfuric acid and properties of the gem-dinitro products formed in this process. Low temperature nitrations of 2-methylimidazoles produced – in addition to the known 2-methyl-5(4)-nitroimidazole – 2-(dinitromethylene)-5,5-dinitro-4-imidazolidinone and parabanic acid. This tetranitro compound was also obtained via nitration of 2-methyl-4,4-dihydro-(1H)-5- imidazolone. Thermal decomposition of 2-(dinitromethylene)-5,5-dinitro-4-imidazolidinone yielded 2-(dinitromethylene)-4,5-imidazolidinedione, which also was the product from the nitration of the new compound 2-methoxy-2-methyl-4,5-imidazolidienedione. Treatment of 2- (dinitromethylene)-5,5-dinitro-4-imidazolidinone with aqueous ammonia resulted in the previously unknown 1,1-diamino-2,2-dinitroethylene (Paper I). The nitration of some 2-substituted pyrimidine-4,6-diones in sulfuric acid, which afforded previously unknown 5,5-gem-dinitro-pyrimidine-4,6-diones in high yields, was studied. Alloxane was prepared in a one-step procedure by thermal decomposition of 5,5-dinitrobarbituric acid in hot acetic acid. The gem-dinitro products were found to be easily attacked by nucleophiles with concomitant formation of gem-dinitroacetyl derivatives, which in turn could be further hydrolysed to salts of dinitromethane and triureas (Papers II and III). Nitration of 4,6-dihydroxypyrimidine in sulfuric acid yielded nitroform as the sole product. This behaviour was tentatively explained by the formation of an intermediate, 5,5-dinitro-4,6- dihydroxypyrimidine, which underwent hydrolysis in the nitrating acid into gem-dinitroacetyl formamidine. This compound was further nitrated in the same reaction mixture into trinitroacetylformamidine, which finally underwent hydrolytic cleavage into nitroform. It was also demonstrated that gem-dinitroacetylureas could produce nitroform upon nitration. The structures of the proposed trinitroacetylureas were confirmed by the isolation of one of their derivatives (Paper IV). / QC 20100907

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Dans une première partie, une méthode efficace et générale de préparation de pyrroles E-fluoroalkylés a été développée. Ces derniers ont été facilement obtenus en deux étapes à partir d'énones E-fluoroalkylées avec de bons rendements. L'oxydation sélective du squelette furanique des pyrroles E-fluoroalkylés, comportant un groupement 2-furyl en position 5 du cycle pyrrolique, puis leur décarboxylation, ont alors donné accès à deux nouvelles familles de synthons pyrroliques fluoroalkylés, très intéressantes pour la conception de molécules bioactives. Dans une seconde partie, deux méthodes originales de trifluorométhoxylation nucléophile, utilisant le triflate de rifluorométhyle (TFMT) ou le 2,4-dinitro(trifluorométhoxy) benzène (DNOB) en tant que générateurs de l'anion trifluorométhanolate, ont été développées. Certains trifluorométhyl éthers ainsi synthétisés ont alors été employés pour la préparation d'énaminones trifluorométhoxylées, précurseurs d'hétérocycles aromatiques trifluorométhoxylés inédits tels que des nicotinates, des pyrimidines, des pyrazoles et des isoxazoles

Dans une première partie, une méthode efficace et générale de préparation de pyrroles E-fluoroalkylés a été développée. Ces derniers ont été facilement obtenus en deux étapes à partir d'énones E-fluoroalkylées avec de bons rendements. L'oxydation sélective du squelette furanique des pyrroles E-fluoroalkylés, comportant un groupement 2-furyl en position 5 du cycle pyrrolique, puis leur décarboxylation, ont alors donné accès à deux nouvelles familles de synthons pyrroliques fluoroalkylés, très intéressantes pour la conception de molécules bioactives. Dans une seconde partie, deux méthodes originales de trifluorométhoxylation nucléophile, utilisant le triflate de rifluorométhyle (TFMT) ou le 2,4-dinitro(trifluorométhoxy) benzène (DNOB) en tant que générateurs de l'anion trifluorométhanolate, ont été développées. Certains trifluorométhyl éthers ainsi synthétisés ont alors été employés pour la préparation d'énaminones trifluorométhoxylées, précurseurs d’hétérocycles aromatiques trifluorométhoxylés inédits tels que des nicotinates, des pyrimidines, des pyrazoles et des isoxazoles / In a first part, an efficient and versatile method of preparation of E-fluoroalkylated pyrroles has been developed. These compounds have been readily obtained in two steps starting from E-fluoroalkylated enones with good yields. Then, the selective oxidation of the furyl moiety of E-fluoroalkylated pyrroles, bearing a 2-furyl group in the 5-position of the pyrrole ring, followed by their decarboxylation, provided two new classes of pyrrolic building-blocks. In a second part, two original methods of nucleophilic trifluoromethoxylation, using trifluoromethyl triflate (TFMT) or 2,4-dinitro(trifluoromethoxy)benzene (DNOB) as generators of the trifluoromethoxide anion, have been developed. Among the trifluoromethyl ethers so-prepared, some of them have been used to synthesise trifluoromethoxylated enaminones, precursors of novel trifluoromethoxylated aromatic heterocycles such as nicotinates, pyrimidines, pyrazoles and isoxazoles, which are very interesting for the design of bioactive molecules