Synthèse des isoxazolidines par réaction de cycloaddition dipolaire-1,3 entre nitrones et olefines

Introduction

Les isoxazolidines sont des hétérocycles à cinq chaînons saturés et dont les hétéro atomes sont l'oxygène et l'azote qui sont situés en position adjacente. Ce sont des intermédiaires synthétiques très importants pour la synthèse d'une grande variété de produits naturels et de molécules à intérêt biologique, en particulier les alcaloïdes, les aminoacides, les aminosucres, et les f3-lactames^1,2,3. Il y a un intérêt croissant dans la synthèse d'analogues nucléosides et leur incorporation dans les séquences ADN, pour la recherche de nouveaux agents anti-viraux et pour l'étude des interactions ligand ADN et protéine-ADN^4,5. Récemment, certains auteurs^6,7,8 ont été intéressés par la synthèse de N,O-psiconucléosides, une classe d'analogues nucléosides, dans laquelle une unité de sucre a été changé en un système isoxazolidinique (figure 1).

HO

H

N

OH

Me O

Me

H CH₂OTBDPS

N

Me O

CO₂Et

B

N

O

B :bases azotées

- Figure 1-

Les cycloadditions dipolaires-1,3 entre les nitrones et les alcènes sont les plus utilisées et les plus commodes pour la préparation de dérivés isoxazolidiniques, lesquelles sont facilement converties en 1,3-aminoalcool sous les conditions douces de réduction, avec rétention de configuration des centres chiraux (figure 2).

N O réduction

NHR OH

- Figure2 -

La plupart des réactions de réduction avec ouverture de cycle sont des hydrogénations catalysées par le palladium ou le nickel de Raney, ou le traitement des isoxazolidines par le zinc et l'acide, mais une variété d'autres méthodes sont aussi accessibles^9,10. Aussi, avant de

présenter nos résultats, nous développerons dans les paragraphes suivants les principales études décrites dans la littérature.

I. Rappel bibliographique.

1. A partir de nitrones.

1-a. Réaction avec les alcènes

Les nitrones possèdent une structure dipolaire -1,3 peut être exploitée dans les réactions de cycloaddition du même type¹¹. La réaction de cycloadditoion dipolaire-1,3 des nitrones avec les alcènes engendrant les isoxazolidines, (schéma 1) est une réaction fondamentale en chimie organique. La littérature y est largement disponible. Balasubramanian² a rassemblé, les travaux effectués sur les isoxazolidines obtenues par réaction de cycloaddition pour la synthèse des produits naturels. Frederickson³ a mené la synthèse des isoxazolidines optiquement actifs ³. En effet, dans cette réaction trois centres asymétriques peuvent être crées. La stéréochimie relative du centre C4 et C5 sont toujours contrôlés par les substituants porté par l'alcène.

Toluène reflux, 3h

N

O

+

N

O

- Schéma 1-