Nous avons mis en évidence une nouvelle voie d’accès aux sulfonimidates via l’oxydation directe des sulfinamides par les dérivés de l’iode (III). [1] Le facteur déterminant pour la version asymétrique de cette réaction est la configuration absolue du soufre stéréogène de départ. En partant de dérivés soufrés chiraux non oxydables, les sulfonimidamides, on oriente l’iode hypervalent vers l’oxydation de l’azote, accédant ainsi à des nitrènes chiraux. [2]

Nous nous sommes penchés plus en détail sur les substitutions homolytiques car elles restent des processus synthétiques relativement moins utilisés que d’autres transformations radicalaires, telles que les cyclisations.

D’une part, nous avons montré que les sulfinates et sulfinamides subissent des substitutions homolytiques, cycliques par substitution homolytique. [3] C’est à notre connaissance la fonction soufrée la plus oxydée compatible avec une telle étape élémentaire. Au delà, l’attaque thiophile d’un radical n’est plus possible. Compte tenu de l’intérêt croissant pour les molécules soufrées, ces hétérocycles pourraient s’avérer être des partenaires synthétiques de choix.

La substitution homolytique permet également d’engendrer des radicaux plus complexes qui peuvent être utilisés en synthèse. Poursuivant, notre intérêt sur la chimie radicalaire des dérivés phosphorés, [4] nous avons mis au point une réaction de cycloisomérisation radicalaire reposant sur la formation de radicaux phosphorés par substitution homolytique. [5]

Les alkylidènes bis-sulfoxydes, dont nous étudions toujours la synthèse, [6] se sont avérés être d’excellents partenaires dans le cadre d’additions conjuguées diastéréosélectives. [7]D’autre part, il est possible d’inverser la stéréosélectivité par simple addition d’un acide de Lewis dans le milieu réactionnel, entraînant alors une modification de la conformation du substrat et dégageant ainsi la face opposée pour l’approche du nucléophile. Nous avons étendu ces réactions de Michael diastéréosélectives aux diènes bis-sulfoxyde, [8] mais aussi à une variété de nucléophiles tels que les énolates d’esters, [9] qui permettent d’accéder à des produits naturels dérivés d’acide succinique comme l’acide sphaérique. Nous avons par là même pu déterminer la configuration absolue (2R, 3R) des centres stéréogènes de cette molécule dont seule la configuration relative était connue. Il faut noter que ce composé possède activité antibiotique intéressante contre Staphylococcus aurus et Bacillus subtilis.

Nous avons également conjugué la réactivité anionique et radicalaire sur les composés bis-sulfinyle dans le cadre de réactions domino. [10] L’addition diastéréosélective d’un nucléophile alcoolate engendre un anion bis-sulfinyle qui après oxydation par un transfert monoélectronique (SET) génère une espèce radicalaire pouvant s’engager dans une cyclisation radicalaire 5-exo-trig.

Le radical résultant est ensuite piégé par le TEMPO, pour fournir un dérivé tétrahydrofurane énantiomériquement pur. Quant au groupement bis-sulfinyle, il peut être transformé en un motif méthylène d’une part et en une fonction carbonyle d’autre part. Le même type de réactions domino a été proposé pour la formation de dérivés cyclopropanes toujours avec une excellente diastéréosélectivité.

L’addition d’un méthyl-cuivreux avec inversion totale de la diastéréosélection suivi d’un SET engendre un radical bis-sulfinyle qui effectue une cyclisation 3-exo-trig et le radical benzylique est piégé par le TEMPO. La réalisation de cette cyclisation particulièrementdélicate en chimie radicalaire [11] montre toute la potentialité de ces séquences domino dans le cadre d’applications en synthèse organique. De plus, la formation des espèces radicalaires met en jeu des méthodes douces s’inscrivant dans le principe de chimie verte soucieuse du développement durable.

Un autre aspect de notre recherche est l’utilisation en cascade radicalaire de nouveaux liens silylés. L’accès aisé et efficace à divers bicyclo[3.1.0]hexanes a ainsi pu être mis au point à partir d’éthers dichlorométhyldiméthylsilyle d’énynes-1,5 mettant en jeu une β-élimination. [12]

Ces cyclisations en cascade nous permettent d’envisager des applications dans la synthèse de produits naturels.