Thesis (Ph. D.)--University of Missouri--Columbia, 2001. / "May 2001." Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 176-195). Also available on the Internet.

Ces travaux de thèse traitent de la synthèse et de la fonctionnalisation d’hétérocycles azotés catalysées par les métaux de transition. La première partie de ce projet a été consacrée à la mise en place d’une méthode simple et efficace pour la N-cyclopropylation de différents composés azotés. A partir de l’acide cyclopropylboronique, en présence de sels de cuivre et dans des conditions de couplage oxydant, une grande variété de composés azotés ont pu être N-cyclopropylés. Cette méthode permet une nouvelle voie d’accès aux substrats N-cyclopropylés.La deuxième partie de ces travaux de thèse porte sur l’étude de la synthèse de benzimidazole. Ces hétérocycles azotés ont pu être obtenus à partir d’amidines grâce à une séquence réactionnelle faisant intervenir une réaction de N-arylation suivi d’une cyclisation via la fonctionnalisation d’une liaison C-H.La troisième partie de ce manuscrit se focalise sur la synthèse de pyrroles. Cette famille de composés est réputée pour son abondance dans les molécules biologiquement actives. Nous avons développé une réaction séquentielle monotope, permettant la synthèse de N-H pyrroles poly-fonctionnalisés via la formation d’un énaminone, catalysée par de l’indium (III), suivi d’une étape d’hétéroannulation catalysée par du palladium.Enfin, la dernière partie de ce projet scientifique décrit notre approche vers la synthèse totale d’un alcaloïde : la (-)-norsuavéoline. L’originalité de notre approche est basée sur la synthèse, dans un premier temps, du noyau pyridinique de la molécule à partir de l’acide L-(-)-glutamique, pour finir par la formation tardive du noyau indolique. Jusqu’à maintenant, nous avons développé et optimisé la synthèse de la pyridine. Des études sont toujours en cours au laboratoire afin de former la partie indolique et de terminer cette synthèse. / These scientific project deals with synthesis and functionalization of nitrogen heterocycles catalyzed by transition metals. The first part of this project was devoted to the development of a simple and efficient reaction for the N-cyclopropylation of various nitrogen compounds. From cyclopropylboronic acid under copper oxidative coupling conditions, a wide variety of nitrogen compounds have been N-cyclopropylated. This method allows a new access to N-cyclopropylated substrates.The second part of this work deals with benzimidazoles synthesis. These nitrogen heterocycles have been obtained from amidines through a sequence involving a N-arylation reaction followed by cyclization via a C-H bond functionalization.The third part of this manuscript focuses on pyrroles synthesis. Pyrroles are known for their abundance in biologically active molecules. We have developed a new sequential one-pot procedure for poly-functionalized N-H pyrroles synthesis. Through a enaminone formation catalyzed by indium (III), followed by a palladium catalyzed heteroannulation, various N-H pyrroles have been synthesizedThe final part of this scientific project describes our approach to total synthesis of an alkaloid: the (-)-norsuavéoline. The specificity of our approach was based on the formation of pyridine ring in the beginning of the synthesis and a late formation of indole ring. To date, we have developed and optimized the pyridine synthesis from L-(-)-glutamic acid. Studies are ongoing in the laboratory to obtain the indole part and complete the synthesis of this natural product.

Rhodium-catalysed hydroacylation provides a highly atom economic synthesis of ketone products from the combination of aldehydes and multiple bond systems by C-H bond activation. This work evaluates the combination of intermolecular hydroacylation for the synthesis of classical heterocycle precursors and their dehydrative cyclisation to give rise to a range of substituted heterocyclic compounds. Chapter 1 outlines recent developments in the chemistry of hydroacylation. Particular attention is paid to the various chelation strategies employed in intermolecular hydroacylation. Chapter 2 discusses some relevant and recent developments in the field of pyridine and pyrrole synthesis. Having established that β-sulphur chelation controlled hydroacylation can be used to synthesise pyridines in Chapter 3; attention was turned to hydroacylation of propargyl amines in Chapter 4. The methodology was expanded to provide a synthesis of γ-amino enones. The hydroacylation reaction and cyclisation is combined in a procedure that utilises thermal Boc-deprotection and cyclisation to give a range of highly-substituted pyrroles. The regioselectivity of the hydroacylation of propargyl amines is investigated in Chapter 5 by application of statistical Design of Experiments methodology. Optimised conditions were identified with minor improvements in the selectivity of the reaction.

Le pyrrole est un hétérocycle souvent présent dans les produits naturels et les composés biologiquement actifs. Son étude intensive en synthèse organique est donc d'un grand intérêt. Ainsi, la première réaction acido-catalysée de pyrroles sur des nitrones, reportée par notre équipe, a conduit selon les conditions expérimentales employées, soit aux 2,2-bis(pyrrolyl)alcanes symétriques, soit aux N-benzylhydroxylamines pyrroliques de façon sélective. Les N-hydroxylamines pyrroliques sont des composés intéressants et ont été le point de départ des deux études méthodologiques développées dans ce manuscrit. Les bis(pyrrolyl)alcanes non symétriques ont pu être synthétisés efficacement et avec une bonne diversité, en une étape, par réaction entre des N-hydroxylamines pyrroliques et des pyrroles. La méthode a aussi permis la préparation de ter(pyrrolyl)alcanes symétriques et non symétriques. Une application de cette méthodologie a été la préparation de marqueurs de fluorescence F-Bodipy® non symétriques. Ces derniers ont été obtenus pour la première fois et avec de bons rendements, directement à partir de 2,2'-bis(pyrrolyl)alcanes non symétriques. De plus, un F-Bodipy® présentant une chiralité axiale a pu être synthétisé. Nous avons également étudié l'accès aux acides a-N-hydroxyaminés, analogues N-hydroxylés des acides a-aminés. Une réaction hautement diastéréosélective entre le pyrrole et une nitrone cyclique chirale a donné accès à une hydroxylamine pyrrolique. Une séquence en trois étapes a permis d'obtenir un a-N-hydroxyamino ester avec un bon rendement et un bon excès énantiomère de 80%. La méthode a ensuite été appliquée à d'autres hétéroaromatiques pyrroliques, indoliques et furaniques. Aucun acide a-N-hydroxaminé comportant l'un de ces hétérocycles n'était décrit précédemment dans la littérature. Les rendements globaux obtenus sont bons (36-62%) et les excès énantiomères peuvent atteindre des valeurs ≥ 98%.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri--Columbia, 2001. / "May 2001." Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 176-195). Also available on the Internet.

Submitted by Lucas Michelão Martins (lmichelaomartins@yahoo.com) on 2018-04-18T20:57:09Z No. of bitstreams: 1 tese doutorado lucas m martins.pdf: 4956302 bytes, checksum: b3d6b99c6519511aa67ed77e0edb7e9d (MD5) / Rejected by Minervina Teixeira Lopes null (vina_lopes@bauru.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo; - inclusão do número de processo da FAPESP nos agradecimentos e campo de financiamento. Essa informação é obrigatória em todos os trabalhos que receberam apoio financeiro da Instituição. Agradecemos a compreensão. on 2018-04-19T18:09:14Z (GMT) / Submitted by Lucas Michelão Martins (lmichelaomartins@yahoo.com) on 2018-04-20T16:13:54Z No. of bitstreams: 2 tese doutorado lucas m martins.pdf: 4956302 bytes, checksum: b3d6b99c6519511aa67ed77e0edb7e9d (MD5) tese doutorado lucas m martins.pdf: 4956152 bytes, checksum: 2ea535fd613d58ddc831a51fa4390600 (MD5) / Approved for entry into archive by Minervina Teixeira Lopes null (vina_lopes@bauru.unesp.br) on 2018-04-23T18:31:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_lm_dr_bauru.pdf: 4617641 bytes, checksum: ea0852f15d53498d1be6501963fc8c76 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T18:31:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_lm_dr_bauru.pdf: 4617641 bytes, checksum: ea0852f15d53498d1be6501963fc8c76 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nesse trabalho nós apresentamos uma metodologia para a síntese dos derivados de tetra-aril-1,4-di-hidropirrol[3,2-b]pirroles através de uma reação multicomponente entre derivados de benzaldeído, derivados de anilina e a butano-2,3-diona promovida pelo pentacloreto de nióbio em condições brandas e com excelentes rendimentos, entre59 e 98% e com baixos tempos reacionais, de 20 a40 minutos. Uma comparação entre os resultados deste estudo e os encontrados na literatura para a síntese multicomponente de tetra-aril-1,4-di-hidropirrol[3,2-b]pirroles promovida por ácidos de Lewis também fez parte deste trabalho, e pudemos concluir que o pentacloreto de nióbio é muito eficiente nessa síntese, já que permite um maior rendimento em menor tempo reacional que os outros ácidos. Também apresentamos a caracterização óptica dos produtos sintetizados, com espectroscopia de absorção na região do UV-Vis e de fluorescência, onde observamos que os compostos sintetizados apresentaram valores comparáveis aos tieno[3,2-b]tiofenos e aos indolo[3,2-b]indoles, ambos sendo compostos que apresentam aplicações em dispositivos eletrônicos orgânicos. / In this work we report a method for the synthesis of tetraaryl-1,4-dihydropyrrolo-[3,2-b]pyrroles derivatives through a multicomponent reaction between benzaldehyde derivatives, aniline derivatives and butane-2,3-dione promoted by niobium pentachloride, in mild conditions with excellent yields, between 59 and 98% and low reaction times, from 20 to 40minutes. A comparison between our results and the ones found in the literature for the synthesis of tetraaryl-1,4-dihydropyrrolo-[3,2-b]pyrroles derivatives using different Lewis acids was also in the scope of this work, and we could conclude that niobium pentachloride is very efficient for these synthesis, since it gives better yields in lower time. We also show the optical characterization of the synthesized products, with UV-vis and fluorescence spectroscopy, where we could observe that the synthesized compounds presented values comparable with thieno[3,2-b]thiophenes and indolo[3,2-b]indoles, both having applications in organic electronic devices. / FAPESP 16/01599-1

Chiral Baeyer-Villiger (BV) oxidation of cyclic ketones allows rapid access to asymmetric lactones as valuable intermediates in organic chemistry and frequently encountered precursors in enantioselective synthesis. In the first part, BV oxidation of functionalized ketones, especially cyclic &amp / #61537 / -hydroxy and acetoxy ketones is described which could be a straightforward route to the &amp / #61537 / -hydroxy lactones and &amp / #61537 / -hydroxyalkanoic acid derivatives. The &amp / #61537 / -acetoxylation of indanone, tetralone and chromanone derivatives by using Mn(OAc)3 followed by the enzyme catalyzed kinetic resolution of acetoxy ketones gives both of the enantiomers of &amp / #61537 / -acetoxy ketones in good chemical and optical yields. The Bayer-Villiger oxidation of &amp / #61537 / -acetoxy ketones with m-CPBA, CF3SO3H, and CH2Cl2, at rt gives the corresponding lactones without racemization. The phenyl moiety migrates selectively in order to form lactones. The mild hydrolysis of lactones affords phenolic &amp / #61537 / -hydroxycarboxylic acid derivatives. Because of the high importance of pyrrole derivatives which exist in the structure of many natural products possessing biological activity beside their valuable feature of being versatile building blocks in organic synthesis and important starting materials for various synthetic transformations, a convenient method for the synthesis of 1,2,3,5-tetrasubstituted pyrrole derivatives starting from 1,3,-dicarbonyl compounds throuh acid catalyzed cyclization reaction is presented in the second part of the thesis. Alkylation of 1,3-dicarbonyl compound with propargyl bromide followed by one step cyclization with the introduction of primary amines in the presence of catalytic amount of trifluoroacetic acid (TFA) affords the corresponding pyrrole derivatives in high yields. The third part of the thesis describes the cyano-phosphorylation of various alkyl and aryl phosphonates in the presence of diethyl cyanophosphonate (DEPC) as the phosphorylating agent under the promotion of the KCN catalyst. Reaction of acyl phosphonates with DEPC forms the phosphonocyanohydrin-O-phosphates which are the important starting materials of quaternary &amp / #945 / -hydroxy carboxylic acid and phosphonate containing &amp / #946 / -aminoalcohol derivatives.

Polycyclic nitrogen containing heterocycles form the basic skeleton of numerous alkaloids and physiologically active drugs. Alloyohimbane was obtained from 3,4-dihydro-â-carboline using an iron-mediated [2+2+1] cycloaddition as the key-step. The bis-TMS-diyne was conveniently obtained by the C-alkylation of 3,4-dihydro-â-carboline followed by N-alkylation. Demetalation of the iron-complex followed by hydrogenation, E-ring expansion, and reduction provided alloyohimbane, a structurally and biologically interesting substance, via a linear eight-step sequence in 7% overall yield based on 3,4-dihydro-â-carboline. Another sequence provided (±)-alloyohimbane and (±)-3-epi-alloyohimbane in nine steps. The pyrrole unit occurs in a variety of naturally occurring compounds, pharmaceutical products and polymers. A novel two-step procedure for the synthesis of pyrroles by addition of a propargyl Grignard reagent to a Schiff base and subsequent silver(I)-promoted oxidative cyclization of the resulting homopropargylamine has been developed. The generality of this reaction was proven by the synthesis of a broad variety of substituted pyrroles using silver(I)-promoted cyclization. A three-step synthesis of (±)-harmicine, a natural product isolated from the Malaysian plant Kopsia griffithii having strong anti-leishmania activity, from 3,4-dihydro-â-carboline is achieved by addition of 3-trimethylsilylpropargyl Grignard reagent, Ag(I)-promoted oxidative cyclization to a pyrrole, and chemoselective hydrogenation of pyrrole ring. Total synthesis of anti-tumor active crispine A and biologically active 1,2,3,5,6,10b-hexahydropyrrolo[2,1-a]isoquinoline have been achieved in three steps using silver(I)-promoted oxidative cyclization as key step.

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

Ces travaux de thèse traitent de la synthèse et de la fonctionnalisation d'hétérocycles azotés catalysées par les métaux de transition. La première partie de ce projet a été consacrée à la mise en place d'une méthode simple et efficace pour la N-cyclopropylation de différents composés azotés. A partir de l'acide cyclopropylboronique, en présence de sels de cuivre et dans des conditions de couplage oxydant, une grande variété de composés azotés ont pu être N-cyclopropylés. Cette méthode permet une nouvelle voie d'accès aux substrats N-cyclopropylés.La deuxième partie de ces travaux de thèse porte sur l'étude de la synthèse de benzimidazole. Ces hétérocycles azotés ont pu être obtenus à partir d'amidines grâce à une séquence réactionnelle faisant intervenir une réaction de N-arylation suivi d'une cyclisation via la fonctionnalisation d'une liaison C-H.La troisième partie de ce manuscrit se focalise sur la synthèse de pyrroles. Cette famille de composés est réputée pour son abondance dans les molécules biologiquement actives. Nous avons développé une réaction séquentielle monotope, permettant la synthèse de N-H pyrroles poly-fonctionnalisés via la formation d'un énaminone, catalysée par de l'indium (III), suivi d'une étape d'hétéroannulation catalysée par du palladium.Enfin, la dernière partie de ce projet scientifique décrit notre approche vers la synthèse totale d'un alcaloïde : la (-)-norsuavéoline. L'originalité de notre approche est basée sur la synthèse, dans un premier temps, du noyau pyridinique de la molécule à partir de l'acide L-(-)-glutamique, pour finir par la formation tardive du noyau indolique. Jusqu'à maintenant, nous avons développé et optimisé la synthèse de la pyridine. Des études sont toujours en cours au laboratoire afin de former la partie indolique et de terminer cette synthèse.