Catalyse asymétrique en présence de complexes d'or(I) - Un nouvel arsenal pour la construction d'architectures moléculaires

Over the last years, gold catalysis has gained considerable significance in organic synthesis, since it comprises atom-economic and highly efficient processes for the transformation of relatively simple substrates into valuable, highly complex molecular architectures. Despite these outstanding advances, the enantioselective variants have not flourished as fast and remain a highly challenging task. This project intends to address some technological barriers and contribute to fundamental research in the field of asymmetric cycloisomerization and domino reactions implying gold(I) and gold(III) catalytic systems, on a first approach, and highly modular chiral carbenic ligands. The ligands will be based on chiral N-Heterocyclic Carbenes (NHCs), as they represent a very effective and robust class of supporting ligands. More specifically, we will focus on the development of highly modular NHC architectures specifically designed to bring the chiral information in close proximity to the metallic center, which represents a key feature for an efficient asymmetric induction in gold catalysis. The target substrates of catalysis will be divided in two main classes, namely the 1,n-enynes and the unsaturated carbonyl/imino derivatives, since their gold(I)- and gold(III)-catalyzed conversion will afford a great molecular complexity. By taking advantage of the different reactivities and catalytic profiles of the NHC-Au(I) and NHC-Au(III) complexes, along with their silver counterparts, this project will allow the elaboration of a complete panel of efficient, general and unprecedented enantioselective catalytic systems towards the preparation of bio-relevant building blocks, precursors of natural products and biologically active molecules.Au cours des dernières années, la catalyse de l'or a pris une importance considérable en synthèse organique, du fait de l’efficacité de nombreux systèmes dans des réactions tandem à économie d’atomes et d’étapes. Malgré des progrès remarquables, les variantes énantiosélectives n’ont pas prospéré aussi rapidement et elles restent encore un challenge à la fois en terme de généralité et d’efficacité. Ce projet vise à répondre à certaines barrières technologiques et à contribuer à la recherche fondamentale dans le domaine des cycloisomérisations asymétriques et réactions domino impliquant à la fois des complexes d’or (I) et d'or (III) associés à des ligands carbéniques chiraux. Les ligands seront basés sur des carbènes N-hétérocycliques (NHCs) chiraux, puisque leurs homologues achiraux ont déjà montré des aptitudes exceptionnelles en tant que ligands ancillaires en termes d’activité, sélectivité et robustesse des catalyseurs associés. De manière plus précise, nous nous concentrerons sur le développement d’architectures carbéniques hautement modulables et spécifiquement conçues pour apporter l’information chirale au plus près du centre métallique et actif, ce qui représente une des clés pour une induction chirale efficace en catalyse à l’or. Deux grandes familles de substrats seront étudiées, à savoir les énynes-1,n et les composés carbonylés/imino insaturés, car la conversion de ces briques simples catalysée à l’or(I) ou l’or(III) aboutit rapidement à une grande complexité moléculaire. En tirant parti des différentes réactivités et profils catalytiques des complexes NHC-Au(I), NHC-Au(III) ainsi que de leurs homologues NHC-Ag(I), ce projet permettra l’élaboration d’un arsenal complet de systèmes catalytiques énantiosélectifs généraux et efficaces pour la préparation de briques moléculaires, précurseurs de produits naturels et de molécules biologiquement active