•
UNIVERSITE DE DROIT, D'ECONOMIE ET DES SCIENCES
D'AIX-MARSEILLE
FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE SA[NT-JÉROME
THE S E
,.O:·430:l A:'llICAIN ET MALGACHE i
POU1l l'ENSE:GNEMENT SUPER1EU~ ,
1;;r~é:' 2t - A~~UGO('
présentée par
. ..M " .... '. .
Enregistré sOus n° #.0.0.2..1.5.
'--::~_._,~_..::...:.-:...
--
- -
Bocar
Sally
GALLEDOU
(Docteur de sp~cialité -
3 8
cycle -
en chimie organique)
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR ES-SCIENCES PHYSIQUES
VALORISATION DES CETONES ~-ALLENIQUES
COMME INTERMEDIAIRES EN SYNTHESE ORGANIQUE
~
SOUTENUE LE 8 OCTOBRE
19
~
EVANT
~ OMMISSrON D'EXAMEN
-,.
"
":I~
~ .~ ne(fl8t\\\\
R~ JACQUIER
Professeur à l'Univ
sité de Montpellier II
M. BERTRAND
Professeur à l'Université d'Aix-Marseille III
J-L. GRAS
Ma!tre de Recherche au C.N.R.S.
R. MAURIN
Professeur à l'Université d'Aix-Marseille l
M. SANTELLI
Professeur à l'Université d'Aix-Marseille III

---

UNIVERSITE
DE
DROIT, D'ECONOMIE
ET
DES
SCIENCES
D'AIX - MARSEILLE
Président
L. FAVOREU
Vice-Président
J. METZGER
Doyen
J.C. MAIRE
FACULTE
DES
SCIENCES
ET
TECHNIQUES
SAINT - JEROME
PROFESSEURS
CLASSE
EXCEPTIONNELLE
MM.
M.
BERTRAND
Chimie
,
P.
BOUSClUET
Physique
1
M.
DUSSARDIER
Physiologie animale
,i,
R.
KERN
Physique
1
L
METZGER
Chimie
j
R.
PETIT
Physique
P.
ClUEZEL
Botanique
1
1
PROFESSEURS
1ère CLASSE
1
,1
MM.
P.
BILLARD
Mathématiques
1
1
J.
CABANE
Chimie
1
L.
CAPELLA
Physique
1
,
1
H.
CHANT REL
Physique
1
J.
CHOUTEAU
Physiologie
j
R.
COULON
Physique
G.
CONRAD
Géologie
LP.
DAVID
Physique
M.
GILLET
Physique
J. C.
MAIRE
Chimie
G.
MARCH 1S-MOUREN
Chimie biologique
M.
NAUDET
ChimIe
R.
NEGRE
Biologie Végétale
P.
NEVILLE
Biologie Végétale
J. L.
PETIT
Phys i que-Au toma tique
P.
PESTEIL
Physique
R.
PHILIP
Physique
A.
PONS
Botanique

---

MM.
G.
RASIGNI
Physique
C.
ROMAN
Physiologie
J.
SOUGY
Géologie
J .M.
SURZUR
Chimie organique
J.
TROMPETTE
Physique
E.J.
VINCENT
Chimie
B.
WAEGELL
Chimie
PROFESSEURS
2ème CLASSE
MM.
R.
AMAR
Zoologie
J.P.
AUNE
Chimie
I.P.S.O.I.
A.
BARONNET
Minéralogie
B.
BALLET
Mathématiques
R.
BEDOS
Physique
I.U.T.
J .C •
BERTRAND
Physique
A.
BIANCHI
Physiologie
F.
BIQUARO
Physique
I.U.T.
C.
BOULESTE IX
Physique
C.
BOULIN
Géologie
M.
CHANON
Chimie
J. L.
CHEVALIER
Chimie
I.U.T.
Melle
M.
CAR
Ma théma tiques
MM.
H.
CARCHANO
Physique
I.U.T.
A.
CARLAN
Physique
L.
COMEAU
Chimie biologique
L.
DEVEZE
Biologie marine
E.
GAYDOU
Chimie
I.U.T.
R.
GALLO
Chimie
I.P.S.O.I.
R.
GARRON
Physique
N.
GIAMBIASI
Au toma tique
Mme
E.
GILLET
Physique
MM ..
J.
GIUDICELLI
81010gle Animale
H.
GOUIN
Mécanique
Y.
GOUSTY
Chimie
I.P.S.O.I.
Melle
S.
GUEIRARD
Pétrologle
M.
L.
LENA
Chimie
I.P.S.O.I.
j
Mme
Y.
MAIRE
Chimie
MM.
S.
MART 1NUZZ 1
Physique
1
!
F.
MINARI
Physique

---

MM.
F.
MOYA
Chimie
J.
OUALIO
Physi~ue E.N.S.P.
J •
PAILLE
PhY!5i~ue E.N.S.P.
H.
PATIN
Chimie
G.
PEIFFER
Chimie 1.U. T.
J.P.
PETRAKIAN
Physi<=lUe
C.
ROUSSEL
Chimie I.P.S.O.I.
J.
ROUSSEL
Géophysique
M.
SAN TELL 1
Chimie
A.
SIOUFFI
Chimie
J.
VALLIER
Physi~ue 1.U. T.
N.
VICENTE
Biologie Marine
1j
1

---

A Za m4moire d~ :
Mama TaoKo Sind DIAGANA
Dahaba dit Srahim GALLÉDOU
SeZZy
Taooe
GALLEDDU
K&oumbe SeZZy GALLÉDOU
Binta Ladji GALLÉDOU
Mame Fatou
Mbaro FALL
A
Biry AZy DIAGANA
AZioune Sadara SeCK
SaZiou GNAS
1
1
A toute notre grande famiZZe,
parents et amis
1
1
1
1
i
i
1
1
1

---

:
1
1
1
1
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A
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A
_
1
t
1
1
,

---

Ce travail a JtJ effectuJ dans
le laboratoire de
Synth~8e Organique (AssociJ ~u C.N.R.S. nO 109) de .l'Universit4
d'Aiz-Marseille III - FacultJ des Sciences et Techniques de
Saint JJr8me -
sous la direction de
Monsieur le Professeur
M. BERTRAND.
Qu'il veuille bien trouver ici
l'ezpr9ssion de ma
profonde reconnaissance et de mon respectueuz attachement pour
~es prJcieux conseils et les encouragements qu'il n'a cessJ
de me prodiguer.
Je
le remercie pour l'accueil chaleureuz qu'il m'a
rJservJ dans son ~aboratoire.
La qualitJ de son enseignement,
son savoir et ses
qua~it~s humaines en font un
mod~~e pour moi.

---

Qu'iZ me soit permis d'adresser mes sent~ments respeatueuz
et sina~res remer~iements cl Messieurs
:
R.
JACQUIER :
Profe~$eur d Z'Univerait~ de MontpeZZier II
R.
MAURIN:
Professeur d Z'Universit~ d'Aiz-MarseiZZe l
M. SANTGLLI
Professeur à Z'Universit4 d'Aiz-MarseiZZe III
qu~ m'ont jait Z'honneur de juger ae travaiZ.

---

!
1
j
Je
tiens à remercier tout particuZiJrement Monsieur
Jean Louis GRAS Mattre de Recherche au C.N.R.S.
qui a particip~
activement d La direction de ce travail.
c'est une occasion agr~aDZe de pouvoir Zui exprimer ici
toute ma gratitude et de
l'assurer de ma tr~s sincJre amiti~.
i,
1
1
ij
j
1

---

1
1
,i1!•
1
Je remercie mes camarades de
1
~aboratoire pour L'aide
amicaLe et sympathique qu'iLs m'ont apportJe dans mon travaiL
1
,
et pour Leur ahaZeureu= soutien en toutes circonstances .
•l'adresse mes remerciements à Madame D.
,"10~TI pOUl' ses
conseiLs et sa participation à La r4aZisation pratique de ce
manu8cri t.
A tous C'eu~ qui, de diverses mani~res3 m'ont apport4
Leur aids.

---

A tous C9U% qui ont contribuJ
d ma formation depuia
te primaira.
A Monsieur
te Professeur M.
BERTRAND
Hommage
~espectueu% et reconnaissant.
Sinc~rement.

---

SOM MAI R E
:::---==-
Pages
CHAPITRE 1 : INTRODUCTION SUR LES CETONES ~-ALLEN[QUES.",
1
CHAP ITRE II : SYNTHESE DE CETONES ~-ALLEN H1UES •• , , , , , , , •••
A - SYNTHËSE ORIGINALE À PARTIR D'OXIRANNES, ... ", ..
il
B - SYNTHËSE PAR D'AUTRES MÉTHODES, .. , .... ,', .. ,.". 17
1) CONDENSATION D'UN MAGNESIEN PROPARGYLIOUE
SUR UN ALDEHyDE.............................
V
2) HYDROLYSE ACIDE D'ETHOXYENYNES VRAIS
CONJUGUES . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . • . . . . . . . . . . ~ .
17
3) PAR ACTION DE LA DIBROMOTRIPHENYLPHOSPHINE
SUR LA METHYL-3 PENTANEDIONE-2,4
18
CHAPITRE III : ADDITIONS DE NUCLEOPHILES AZOTES ET OXYGE-
NES SUR LES CETONES ~-ALLENIQUES •••• ,'" ,.
A- ADDITION D'HYDROXYLAMINE ••.• , .,.,' •••• ," , ••.. ,. 20
B - ADDITION D'HyDRAZINES." ••• ; •• , •. , •• , ••. , .•••• ,'
2J
C - ADDITION DE DIVERS NUCLÉOPHILES AZOTÉS ET OXYGÉ-
NÉS. , , , , .•••.. , .• ••• , ••• '. ':' •• • , " ••.• , . , • , • , •.. "
36
D - CONCLUSION D'ORDRE MÉCANISTIQUE:" ... ", .. ,." ..
41
CHAPITRE IV : SYNTHESE STEREOSÉLECTIVEPE;~-CHLORENONES
' . '
,,'
'
CONJUGUEES E.", .. ",. -; ;~
, , ,
"
48
A - RÉACTIONS DES CÉTONES ~-ALLÉNIQUES AVEC LE DI-
CHLORHYDRATE DE N,N:DIMÉTHYLHYDRAZINE : NOUVEL
AGENT CHLORANT. , , • ••. , , •••••••••• , .• , •.. , ..• , • "
52
B- RÉACTION DES CÉTONES ALLÉNIQUES AVEC LE TÉTRA-
CHLORURE STANN 1QUE •. •. , , ••••• , •••• , , , •••• , , •.• "
58
C - CONCLUSION", •• ,", •••• ,',., ••
63
l
,
• • • •
,
• •
,
• •
,
. ,
,
"

---

CHAPITRE V : UNE METHODE GENERALE DE SYNTHESE D'ALLENES
FONCTIONNALISES EN a" "" , •• " •• " ", •• ",
A - LES CÉTONES a-ALLÉNIQUES ET LA RÉACTION DE
DfELS-ALDER •• , , , .. , •••••• , , , •. , , •• , , , •.• , , •••
66
1
B - STÉRÉOCHIMIE DE LA RÉACTION DE DIELS-ALDER",.
7l
1) REACTION DE CYCLOACDITION.................
7l
21
~HENOMENES D'ORIENTATION REGIOSELECTIFS
80
3) ~HENOMENES D'ORIENTATION STEREOSELECTIFS .
84
4) CONCLUSION................................
87
C- ApPLICATIONS SYNTHÉTIQUES DE LA RÉACTION DE
RÉTRO-DIELS-ALDER : DÉFINITION D'UNE MÉTHODO-
LOG 1E,
88
1
l
,
1
• •
,
,
,
• •
,
,
• • • •
,
,
• • •
l
,
• • •
,
,
,
• •
,
,
• • •
l
,
1
•
D- SYNTHÉSE D'ALLÉNES FONCTIONNALISÉS EN a" ",.,
91
1) ~RE~ARATION DES ACDUITS DE DIELS-ALDER....
91
21 MODIFICATIONS DE FONCTION DES ACDUITS.....
94
a - Réduction en alcool..................
95
b -
Réduction en o x i m e . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
c - Réduction en amine...................
100
3) MODIFICATIONS DIVERSES....................
102
a - Alkylation...........................
1(12
b - Fonctionnal1sa tion. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
4) LES REACTIONS DE RETRO DIELS-ALDER........
lOS
a - Description de l'appareillage........
105
b - Alcools a-alléniques.................
lUS
c - Oximes a-alléniques..................
liE
d -
Amines a-alléniques..................
1ll
e - Alkyl thio-acyl a-alléniques·..........
ll2
5)
CONCLUSION................................
ru
CHAPITRE VI : CONCLUSION GENERALE .. "" ... , ... ," ... " "
ilS

---

CHAPITRE VII: PARTIE EXPERIMENTALE",.",.""
••• ,' " •• ,
li6
A - ApPAREILLAGE UTILI"SË",.", ," ,. 1 .0. 1 1 Il 1 1 1 " "
117
B- SYNTHÈSE DE PRODUITS DE DÉPART."""", ,.,""
DB
1)
METHOXY- 3 PROPYNE ...••••.•.•.•..•••••••••••
li8
2) TERTIOBUTYLACETYLENE
.
119
a - Ch~orure de tertiobutyle
.
119
b - Diméthyl-2,2 dich~oro-4,4 butane
.
120
3) ALCOOLS S-ACETYLENIQUES A PARTIR D'OXIRANNES 122
4) PHENYL-l BUTYNE-3 OL-l.
.
126
5) METHYL-3 HEXYNE-l OL- 4
127
6) OXYDATION DES ALCOOLS S-ACETYLENIQUES
.
129
7)
ISOMERISATION DE CETONES S-ACETYLENIQUES EN
CETONES ~-ALLENIQUES
.
132
8) METHYL-3 PENTACIENE-l,2 ONE-4
.
135
a - Méthyl-3 pentanedione-2,4
.
135
b - Dibromotriphénylphosphine
.
136
c - Méthyl-3 bromo-2 pentène-2 one-4
.
136
9) HYDROLYSE D'ETHOXYENYNES VRAIS CONJUGUES
.
138
139
C - SYNTHÈSE O'rSOXAZOLES .. " '" 1 1 Il 1 1 1 .0. 1 1 ••• ,.,.
141
D- SYNTHÈSE DE PYRAZOLES, , Il "'II " 10. 1 1 .0. 1 1 .0. 1 1 143
E - ADD lT ION DE NUCLÉOPH 1LES AZOTÉS ET OXYGÉNÉS"
, ,
F - SYNTHÈSE STÉRÉOSÉLECTIVE DE S-CHLORÉNONES CON-
JUGUÉES E.,
146
1
l
,
• • •
l
,
,
• • •
,
,
• • •
,
,
,
•
,
,
,
• • •
,
,
,
,
•
,
•
"
1)
A PARTIR DE H CNH-HNCH ,2HCl.
.
146
3
3
2) A PARTIR DE SnCJ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
149
4
G - RÉACTIONS DE DIELS-ALDER" '" " " "'" "'" " "
152
1) ACOUITS DESTINES A L'ETUDE OE LA STEREOCHIMIE152
2) ACDUITS AVEC LE CYCLOPENTACIENE
152
3) ACDUITS AVEC LE FURANNE
~
H - TRANSFORMATION DE FONCTION DES ADDUITS DE DIELS-
ALDER.
161
1
•
,
,
• • • • • •
1
l
,
,
• • •
,
,
,
• •
,
,
,
• • •
,
,
• •
l
,
,
,
,
,
,
,
,
1)
EN ALCOOL..................................
161
2) EN OXIME.......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
162
3) EN AMINE.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
170

---

1 -
V4
LES MODIFICATIONS DIVERSES . . . . . . . " .. " .. " " .
1) ALKYLATION DES ADDUITS DE DIELS-ALDER
.
V4
,
2) FONCTIONNALISATION
.
175
.
J - LES RËACTIONS DE RËTRO DIELS-ALDER." .. ""
.
V5
CHAPITRE VIIr : BIBLIOGRAPHIE."" .. ,., .. , .... ,' '. "',..
184

---

1
1
1
1
CHAPITRE 1
INTRODUCTION SUR LES CETONES a-ALLENIQUES

---

_ 1 -
La chimie des composés présentant l'encha!nement
allénique a connu, depuis les premiers travaux de M. BOUIS (1)
un essor tout a fait remarquable (2). Le motif structural
"diène cumulé" a également été mis en évidence dans divers
produits naturels tels que :
- des phéromones d'insectes (3)
- certains hypotenseurs (4)
- certains anti-inflammatoires (5)
- ou un inhibiteur de l'oxydase de monoamine de mitochon-
drie (6).
Diverses synthèses multistades de produits naturels
ont été planifiées avec mise en oeuvre, comme intermédiaires,
de dérivés alléniques préparés en laboratoire. On peut citer
par exemple : la synthèse de caryophyllènes (7) de la dihydro-
jasmone (a) de la rnuscone (9) du lavandulol (ID) de l'ipsénol
et de l'lpsdiênol (11).
L ' enchalnement d1ênique cumulé se prête en effet à
toute une série de transformations gr!ce à son haut contenu éner-
gétique et a son faible encombrement. Citons pour mémoire
l'expansion de cycles (12) ou l'élaboration de petits cycles (13)
réactions étudiées au laboratoire et qui sont venues enrichir
la panoplie dont dispose le chimiste de synthèse.
La littérature mentionne aussi un nombre croissant
de travaux portant sur la réactivité du système allénique
lorsqu'il est associé A une fonction. Cette association fait
intervenir principalement une oléfine (14) ou la fonction hydro-
xyle (15).
Dans ce travail, nous nous proposons dl élargir le
potentiel synthétique du système diénique cumulé en étudiant
divers aspects de la r~activité des cétones a-alléniques.
En effet il reste encore beaucoup à faire pour exploiter les
possibilités qu10ffrent ces molécules, en tant gu1intermé-
diaires de synthêse. On sait que les cétones a-alléniques sont

---

- 2 -
de bons accepteurs selon Michael (11)
(16) et qu'elles mani-
festent une bonne réactivité en qualité de dlénophl1es dans
les réactions de cycloaddition selon DIEL5-ALDER (17).
L'étude de ces deux propriétés typiques sera appro-
fondie et nous les mettrons à profit dans l'élaboration de
nouvelles méthodes utilisables en synthèse.
Les cétones a-alléniques qui constituent les subs-
trats de base du présent travail, peuvent être obtenues selon
différentes voies :
A - Par réaction d'un magnésien saturé sur un chlorure
1
1
diacide allénique, méthode utilisée par J. CASON et J.H. WOTIZ
(18)
_ =<c.H1
1
- '
+
CH,MgBr
i
•
COC\\
Le même résultat peut être obtenu par action d'un
chlorure ou d'un fluorure d'acide a-allénique sur un organocad-
1
mien ..
B - Par action d'un magnésien propargylique sur les
benzamides dialcoylés sur l'azote (19). Le produit a-allénique
provient alors d'une transposition propargylique (20)
--<Br Mg _==---<MgBr
1
)
1
J
1

---

-
3 -
C - Par action du bromure d'allényl-magnésium sur un
ester a - SO'C (21)
Mg
--'-....
=~8r
_~ ===. == CH MgBr
Et.O
C;H'CO'EJ - SO·C
+
Cette méthode conduit à un mélange de cétones
a-allén1ques et a-acétyléniques qu'un traitement en milieu
basique enrichit en fraction allénique.
La réaction appliquée aux esters a-halogénés
R-CHX-COOE-t,
(X = C'l, Br) conduit aux alcoyl-allényl cétones
a-halogénées.
CICH.CO.EI
~.=== CHMgBr
1
•
~'-'l (CH.CI
1
o
D - Par photolyse d'éthynyl-2 cycloheptanone, réaction
qui permet d'obtenir la cyclononadiène -2,3 one-l (22).
hv
·1
o
-.-
1
1
1
i

---

1
i
- 4 -
E - Les bromo-3 diph~nyl-2,S furannes conduisent, sous
l'action du butyl-lith1um,
~ un mélange de diphényl-2,5 fu-
rannes,
de cétones a-allé niques et B.-acétyléniques
(23).
R
Ph/
.~(Ph
Ph
Ph-
Ph-(..°Îr Ph
o
_}-J;
R
R
R
Ph-=~(Ph
o
F - Par action du méthyl-lithium
sur un dibrornocyclopro-
pane comportant en a un groupement acétal. L1hydrolyse de cette
fonction donne la cétone a-al1én1que correspondante
(24).
o~ MeLi
-
Hyd
- ",=.- o
Br
Br
G -
Par transposi tian sigma tropique j-2, 3l dl ylures dl azo-
'-
-
te propargyliques comportant un groupement cyana
(25)
: des
nitriles dans lesquels le groupe dirnéthylamino est présent en
a constituent le réactif de départ.
R'
R'
,
/' Br
.........
+
R _ = - . /
N==---<,
,,±)~==N
- -....
~
N
N -
I
,/ "-==-R'
transposition
j
R'
~~
sygmatropique
1i
•
1
!
1
"N~.==
/
R'
1
,
1

---

-
5 -
Hyd
•
L'ammonium quaternaire est traité par le tert1obu-
tylate dans du THF ~ - 40 0 C pendant trente minutes et l'anion
formé subit un réarrangement analogue à celui des ylures du
soufre (voir par exemple (26»).
Le nitrile allén1que ainsi obtenu est hydrolysé
dans des conditions très douces par CuS0 , K 0.
4
2
K - Une réaction quelque peu analogue met en jeu le
réarrangement de dérivés I1th1ens d'éthers propargy11ques de
cyanhydr1ne. (27)
R'
R
R-==-CH,Br
+
> - C N
NaOH
1
OH
_ r ) ,
III
R-=~
LOA
..
)
THF
~-/~
ri
L:,
)-R'
.......CN
CN
l - Par action d'un I1th1en allénique sur les N,N -dimé-
thylam1des (11)
..
)

---

-
6 -
J -
Par action des dihalog~notr1phênylphosphinessur
les 6-dicêtones selon G. BUONO (29).
Les dihalogénophosphines, gr!ce A leurs propriétés électrophi-
les,
réagissent sur les S-d1cétones, en donnant des sels dl énol-
phosphonium ou de C-phosphon1um qui subissent, en présence de
tr1éthylam1ne, une élimination avec formation d'oxyde de
tr1phénylphosphine et de la cétone ~-allênique correspondante.
R
1
(
o
1
Ph,PX.
+
-
HNEt3 X
1
NEt,
------~------
,,
+
1
2 HNEt~
X
+
OPPh,
+
j
K - Par oxydation d'alcools o-allên1ques par le bioxyde
de manganèse
(30), méthode intéressante pour la synthèse de
cétones a-alléniques substituées.
1
)-OH
,
. ~.
"
1
•
MnO,
1
~:~~
HO"""'~
-

---

-
7 -
La cétone ~ intervient dans la dégradation par oxydation de la
fucoxanthine
(31).
L - L'oxydation partielle d'alcools S-acétyléniques
vrais conduit aux cétones S-acétyléniques qui s'isornérisent
en cétones a-alléniques
(32).
Cro:jH.O.
Acetone
M - L'hydrolyse en milieu acide d'éthoxyénynes vrais
conjugués
et substitués
conduit également aux cétones a-allé-
niques
(33)
==_=<OEt
R
N -
Par isomérisation d'un époxyde a-acétylénique
(34).
La réaction se fait en présence d'acide oxalique aqueux
1
Jj
>-==-MgBr
•
---
21
>-==~
1
,
CI
1

---

-
8 -
o -
Par transposition [3,3] (35). Les a'"Propargyloxy-c~tones
~ conduisent aux a-allényl a-tr1rnéthyl-s11oxaldéhydes par trai-
tement avec le trirnéthylchloros11ane. L'hydrolyse puis l'oxy-
dation de ces ~-siloxyaldéhydes mènent aux cétones a-alléniques.
Me 3 SiCI..
III
)
OH
CHa
Me3SiOV CHa
[0]
~é.".ng 0
..
11
R~'
A
.. Hyd
R / ",=._CLAISEN
Me 3SiO
R
P - Par action du chlorure d'acétyle ou du chlorure de
pivaloyle sur le propargyltrirnéthyl silane (36).
R-CO-CV AICI 3 .. ==.~(R
o
Q - Par oxydation de divers alcools a-alléniques bisubs-
t1tués par le peroxyde de nickel
(37).
R'
R'>_'~R' 3 "'1.
NiC 14 ..
-
OH

---

-
9 -
R - Par alkylation de d~rivés lithiés de dithianes -1,3
au moyen de bromures propargyliques, en utilisant la straté-
gie de l'inversion de polarité (UMPOLUNG)
(38)
Il
R
•
l '/
R
=
n BuLi
R-CHO
-
x,/~ ~
5
5 1/ -
/'-....
_
V
V
1( K 2 C0 3
Br'=
0""""", R
Le rappel de ces nombreuses méthodes de prépara-
tion montre que lion peut considérer les cétones allêniques
conjuguées comme des substrats aujourd'hui aisément accessi-
bles. D'oü l'incitation A développer un programme de recher-
ches visant A mieux utiliser ces composés comme intermédiaires
en synthèse organique.

---

;i
i
e~APITRE II
1
SYNTHESE DE CETONES a-ALLENIQUES
1
1
,
i
!11
1
i
1
.

---

-
I l
-
1
Nous avons rappelé diverses voies d'accès aux céto-
nes Q-alléniques. Cependant aucune des méthodes citées n'est
vraiment susceptible de permettre la synthêse de cétones
Q-all~niques diversement substituées.
A- SVNTHESE ORIGINALE A PARTIR O'OXIRANNES.
Pour obtenir la variêté de substrats qui nous
étaient nécessaires pour réaliser les objectifs visés nous
avons utilisé et amélioré la réaction bien connue des acéty-
lures de lithium sur les époxydes
(39). L'accès ~ une large
gamme d'alcools a-acétyléniques substitués est
alors possible.
La métallation se fait "in situ" ~ 0° C par action du n-butyl
lithium sur le carbure acétylénique vrai en solution dans le
tétrahydrofuranne. En pr~sence d'une certaine quantité d'hêxa-
méthylphosphotriarnide anhydre la condensation s'effectue avec
d'excellents rendements
(tableau 1).
Nous avons également utilisé la méthode décrite dans
.
.
"Preparative acetylenic chemistry" de L .'.BRANDS~ (3 9b). Oans
ce mode opératoire l'amidure de lithium est préparé! -
35° C
puis la réaction est conduite dans du dLmêthyl~lllfoxYde à 15°C
en présence d'acétylénique vrai et d· époxyde.
R - -
+ n SuU
o
y
R'
R _ _
R'
OH

---

_ 12 -
TABLEAU
l
Acftylêniqu.. vrais
' Epoxydes
Cond. Exp.
Alcools a~acétylén~q~es
Rdt.
11
,
' -
i
HC=:'CH
\\7'h
' UNH ' _))OC
"
Z
NH) liS'Uide
-y'h
70
,., ~, tS·
0
OH
OH
--
r=
Cl
1
22"C,
"
H
6-~-----""
'0
r=
d
OH
....---
-
22"C,
24 H
i(y~
"
7
-
~ =
V
O·C,
l< H
-V-=y
"
OH
-
,
8
-
\\7 Ph
'(r-=-yPh
~=
Reflux.
"
H
"
0
OH
Ph
,
,
-
~=
- 0
d
Reflux,
"
H
,,~,r- =T""
1
,
0
"
,
OH
+=
\\lPh
-
=1""
Reflux,
23 H
'4-
"
0
OH
Ph
"
Ph__ =
Pil_=yPh
d
Reflux,
,
H
81
1
0
OH
--
"--
--
1
r-=
if
JS'C,
24
H
~=y
7B
OH
1
--
gPh
~=
35·C,
80
"
H
r=y""
1
OH
0
1

---

-
13 -
L'oxydation de ces alcools 6-acétyléniques conduit
a un mélange d'alcools de départ. des cétones B-acétyléniques
recherchées et des produits résultant de llisornérisation de
ces dernières; cétones a-alléniques et a-acétyléniques. Les
proportions
du mélange varient suivant le substituant R et
les condi tiens opératoires
(32)
(4 0) .
Afin de diminuer le taux de cétones a-acétyléniques
formées, nous avons utilisé des mêtnodes d'oxydation suscepti-
bles d'éviter toute isomérisation intempestiver ont été ainsi
testêes
; les méthodes de JONES
(41), de sARETT
(42), de
RADCLIFFE
(43), plusieurs méthodes utilisées par CaREY
(44),
une méthode décrite par MOFFATT et PFITZNER (45). On a égale-
ment utilisé successivement les systèmes :
- Cr03/H2o/(CH3)2CO
- cro3/~~H Cl-/CH C1
tamponné soit avec la pyridine
2
2
f
soit avec l'acêtate de sodium.
-
Mn° /CH Cl
2
2
2
-
HMPT/NaH C0 /CH
Cl /Br
(46)
3
2
2
2
Ces diffêrentes méthodes nlont pas donnê le rêsul-
tat attendu.
Cl est en formant "in situ" l'anhydride chromique
A partir du bichromate de sodium et de la quantitê nécessaire
d'acide sulfurique, c'est-A-dire en modifiant les conditions
opêratoires de BERTRAND-LE GRAS, que nous sommes parvenus â
oxyder les alcools avec des rendements quantitatifs
(Tableau2).

---

1
l
-
14 -
1
TABLEA.U 2
Oxydation
pat cro]
"ln SItu"
1
,,
Alcools d-acltylêniquea
Cend.
El<p.
cttcnea :-ac!tylêni~uaa
Rdt.
\\
.l.!
i
•
SoC
==~Ph
=~(""
"
OH
0
OH
0
~ 6-~~
- to·e
!1
l
ri
\\ 5
&~~
"
OH
_______
2 ri
15
&4~
'(r&
- 104 Ç
"
"
7
12
-
- 5'ç
V-=--y
~-~(
l
H
"
OH
0
V-==-yPh
lB
o'ç
-
PO
Y-==---'i
,
H
"
OH
0
,
"
,,~r-==TPh
- 10·C
-
--
""
,
H
"Or-=~(
"
OH
0
'Lj-==1Ph
- J.o',
'=+==1("" ••
l
"
OH
0
I l
10°C
P._=yPh
-
.u""_=~(Ph
"
'"
,
OH
0
1
!.l
-
~=-y
o'ç
"
--
-
.0
5 H
~=~(
OH
0
1
1
1
r=yPh
O"C
llr-~(Ph
5 "
OH
"
0
1

---

- 15 -
L'isomérisation des cétones S-acétylén1ques en cé-
tones allén1ques conjuguées se pratique ensuite en milieu
basique. Le système K
CO) aqueux 1 solvant organique est
2
couramment utilisé pour l'obtention de cétones a-allêniques
non substituées sur le carbone terminal de l'encha!nement
allénique. Mais cette méthode est inopérante dans le cas des
cétones a-allén1ques substituées en y. Nous nous sommes alors
orientés vers une isomérisation provoquée par l'alumine basi-
que. Le réactif commercial ne s'est pas toujours avéré des
plus efficaces pour réaliser la transformation souhaitée.
Nous avons alors mis en jeu une alumine plus basique préparée
au laboratoire de la façon suivante :
A
une solution obtenue en dissolvant 38g de potasse dans
400 cm 3 de méthanol, on ajoute tout en agitant 400 g d'oxyde
d'alumine neutre commerciale; on filtre puis on sèche A llétu-
ve. En respectant des temps de contact précis, l'isomérisation
cétone S-acétylénique
- . cétone allénique se fait alors avec
des rendements convenables
(voir tableau 3) .
•
basique} Solvant
1
1
!
1
i

---

-
16 -
TABLEAU J
I,omérisat~on de. cétonel ~-acêtylêniquel en cétones ~·all'niqu••
Rdt.
,
Cond.
EXp.
Cétones )-ailêniquel
Cltone' 6-acêtyléniques
1
=. 'l(Ph
1
..
o
l1
AIZO]
basique
71
1
THF
1
AIZO) ba.l3ique
8J
TflF
"
AIZO] baaique
"
Ph
A?'~(
70
THP
o
Sur colonne de
"
aillee
AIZO] calique
67
THF
24°C,
4 H )0
AIZO] basique
EtzO
"
21°e, 8 H JO
~=~(
"
o
1
))
AIZO) ba&ique
Sl
Prêparêe
EtzO.
t9 Il.

---

-
17 -
8 - SVNTHËSE PAR D'AUTRES MËTHODES,
1
Nous avons également préparé, avec des rendements
convenables,
un certain nombre de cétones a-alléniques par les
l
méthodes suivantes
:
1)
CONDENSATION D'UN MAGNESIEN PROPARGYLIQUE SUR
l
UN AlDEHYDE.
L'oxydation par l'anhydride chromique suivie d'iso-
mérisation par le carbonate de potassium en présence de chloru-
re de méthylène ou d'éther diêthyllque donne le produit attendu.
R'
R2 CHO..
=---<:R' _2
---<Mgar
Et,O
-
yR
/H,o
OH
!Cr03-S·C 61f.
,
EIZO
R
_~(./R2
o
-
1
2
34
R
=
H
R
= CH
Rdt
= 60 %
3
- 35
= H
= Et
= 50 %
- 36
= CH
= Et
= 36
3
%
2) HYDROLYSE ACIDE D'ETHOXYENYNES VRAIS CONJUGUES.
Cette méthode a été mise au point par M. BERTRAND et
C. SANTELLI-ROUVIER
(33)
==._
<OEt étape lente ..
•
R
Hp

---

- lB -
1
---..
étape rapide
- ..
j
Le contrOle de l'étape d'hydrolyse s'avère nécessaire.
Nous avons modifié légèrement les conditions décrites par les
auteurs en ajoutant du tétrahydrofuranne afin de conduire la
réaction en milieu homogène.
__==<:Et H3PO. (ptt ..
THF 17M
=·1(R
37
R=iPr Rd!,96%
0
38
- nPr
,97%
3)
PAR ACTION DE LA DIBROMOTRIPHENYLPHOSPHINE SUR
LA METHYL-3 PENTANEDIONE-2,4
(29).
Cette réaction suivie d'une élimination en présence
de triéthylamlne donne une cétone allênlque
o:mjuguée. On prépa-
re ainsi la rnéthyl-3 pentad1êne-l,2 one-4
(29).
+
..
Ph PSr,
srF«
3
o
E·3 N
1
...._-----
39
55%

---

CHAPITRE III
ADDITIONS NUCLEOPHILES SUR LES CETONES a-ALLENIQUES
l,j
,
1
1

---

-
20 -
Les cétones a-allêniques sont des systèmes insatu-
rés conjugués pouvant donner lieu a priori ~ des réactions
d'addition sur trois sites
a) - Addition -1,2 sur le carbonyle
i1
i
bl - Addition -1,4 avec attaque du carbone hybridé en sp
,j,
1
c) - Addition sur l'extrémité de l'enchaînement allênique
l
1
•
e = " , i./'
1
l
l,
1
't(
c
b
0
Divers travaux ont été consacrés à ces réactions
d'addition, et nous nous sommes donné~ pour objectif de préci-
ser le comportement
des cêtone~'.:a."";aJJ._énlquesvis-à-vis de
certains nucléophiles Oxygéné~",.'~";1Z'~tés--~ Iitixtes. En effet,
l'utilisation des cétones a-afi§nliriu!!~__C'O~$ accepteurs de
MICHAEL, peut déboucher sur dès appllca~tq~s intéressantes en
,
.
,
;.
syn~~èse hétérocyclique.
.
y
Encore fallait-1l précis&È~s conditions permet-
tant de réaliser correctement ce type de réaction : nature
des réactifs mis en jeu, recherche des protocoles expérimen-
taux susceptibles d'assurer la sélectivité recherchée.
A- ADDITION D'HYDROXYLAMINE.
L~ chlorhydrate d1hydroxylamine est un réactif de
choix pour la synthèse des isoxazoles. Bien que les premières
synthèses d'isoxazoles remontent au début de ce siècle, il
reste toujours des zones d'ombre sur le mécanisme exact pré-
ludant à la formation de ces composés.
Une des premières méthodes de préparation des
isoxazoles, mise au point par CLAI5EN (47), utilise les S-dicé-
tones qui sont traitées par l'hydroxylamine selon un mode

---

-
21 -
,l
opératoire décrit par BOUVEAULT et BONGERT (48). De même, les
î
cétones acétyléniques traitées par l'hydroxylamine selon la
méthode de BOWDEN et JONES
(49) conduisent aux isoxazoles.
En appliquant cette dernière méthode, C. SANTELLI-ROUVIER (50)
a pu obtenir également divers isoxazoles a partir de cêtones
a-alléniques ou d'êthoxyénynes conjugués
R---0--
'W, ;or
+
N-O
NH,OH EtOH Reflux
•
==_~OEt
H CI
NS,C03/H,O
---ç\\yR
1
R
N-O
Les résultats de BO~IDEN et JONES concernant la
réaction entre cétones a-acétyléniques et chlorhydrate d'hy-
droxylarnine montrent que les isoxazoles obtenus, alkylés en
pos! tien 5 proviennent dl un mécanisme d' ad dl tian en
1,4. Ce
mécanisme implique l'attaque nucléophile de l'azote sur le
carbone acétylénique situé en 6. du carbonyle, suivie de
déshydratation.
R
- 0
R
L.
-.(~ -- /-.=<
•
HN
OH
.'
0
- H(.~)6R
,NH,
"OH
OH
OH
H
0- w
NZ
•
R
...... '
•
S><~- ~R
HN
H - L /
0
-H,O
" 0
O'='
" 0
OH
+
1
H

---

-
22 -
11,,
L'obtention probable de rn~lange d'isoxazoles
mOntre que la
réaction entre l'hydroxylamine et les cEtones allêniques est
i
plus complexe. Afin d'essayer de préciser le mode d'action
dans ce cas, C. SANTELLI-ROUVIER (50) a tra1t~ l'exemple du
1
diêthoxy-l,l butyne -3, forme masquée du butadiène -2,3 al.
1
En milieu légèrement acide (chlorhydrate d'hydroxylamine), cet
acétal a-acétylénique est isornérisê en aldéhyde allênique qui,
1
,,
en présence de chlorhydrate d'hydroxylamine, conduit au seul
1
dérivé de l'isoxazole 40' alors que la formation des deux pro-
duits 40' et 41' était envisageable a priori.
~--
\\\\
-or 40'
N_O
-
H.NOH,HCI
=. ""CHO
..
Le mêthyl-5 isoxazole 40' proviendrait de l'attaque du doublet
de l'azote sur le carbonyle, avec formation intermédiaire
d'une oxime allênique qui se cycliserait ult~rieurement par
attaque du groupement - OH de l'oxime sur le carbone central
de l'allène.
..
NH,
.Hel
40~
1
1
j

---

- 23 -
Le méthyl-3 isoxazole !lI proviendrait d'un mode d'action sem-
blable à celui admis dans le cas des cétones a-acétyléniques,
ou
d'un mécanisme d'addition en 1,4 suivi
de cyclisation.
-
H
•
OH
41 '
Dans ce cas l'auteur aboutit donc à un résultat mécanistique
différent de celui de BOWDEN et JONES
(49), qui était en fa-
veur d'une addition-l,4 "
puisqu'il postule une attaque préa-
lable du groupement carbonyle.
Toutefois on peut aussi envisager un scénario
d'addition -1,4, réaction qui intervient couramment dans l'ad-
dition de nucléophiles aux cétones insaturées. On peut postuler
que l'hydroxylamine met en jeu son second site nucléophile
constitué par l'atome d'oxygêne. Ainsi, l'attaque d'un doublet
de l'oxygène sur le carbone sp de llenchalnement allênique
(Addition -1,4) suivie de cyclisation conduirait également,
après?rototropie et conjugaison, à llisoxazole méthylê en posi-
tion 5. Or la formation de cet isomère est effectivement obser-
vée .
• 0
;
~,,/H
..
11-""'1 -
H
HO,
0,-'
OH
1
NH,
1
i

---

- 24 -
Il découle de l'analyse précédente que l'action
de l'hydroxylamine sur les cétones allêniques pourrait impli-
quer : soit l'attaque de l'azote sur le carbonyle (addition
-1,2),
soitJ!attaquE de l'oxygène sur le carbone 4 par rapport
~ l'oxygène, ce qui conduirait au même produit 40. Il Y a
donc là une indétermination mêcanistique
qu'il nous a semblé
intéressant de lever dans le cadre d'une étude portant sur la
réactivité des cétones allêniques. En effet, reconna!tre que
les cétones allêniques sont essentiellement d'excellents
accepteurs selon MICHAEL ouvrirait de larges perspectives sur
le plan synthêtique4
Pour cette raison, nous avons entrepris de résou-
dre ce problème mêcanistique en synth~tisant quelques isoxa-
zoles ; l'~tude a ~t~ ensuite étendue à divers nucl~ophiles
oxyg~n~s et azot~s.
Nous avons d'abord vérifié que la r~action des
cétones a-all~niques avec le chlorhydrate d'hydroxylamine,
au reflux d'un solvant polaire et pratique comme l'~thanol,
1
en présence de carbonate de sodium, conduit bien aux isoxa-
1
zoles attendus.
1
j,
1
Na.CO.J
2
HoNH,
R.
1
+
~
, /""~/'?
1
H CI
Et OH Reflux 3" R..
1
j
!
2
R
=
iPr-
Ri
=
H
42
Rdt
75 %
i
=
Ph
=
H
43
76 %
=
Et
=
H
44
73 %
1
1
"1
On remarque que le seul isomère obtenu est celui
1
dans lequel l'atome d1azote est lié au carbone du carbonyle
"1
de la cétone a-allénique de d~part et l'atome d'oxygène au
l
1,

---

-
25 -
carbone central du système oiènique cumulé. Ceci est donc en
accord avec une addition-l,2 initiale de l'azote ou une atta-
que en 1,4 de l'oxygène. Nous avons pu observer, à cette occa-
sion, que les cétones a-allêniques sous l'action du bicarbona-
te de soude au reflux de l'éthanol s'isomérisaient très
rapidement (quelques minutes) en cétones a-acétyléniques. On
ne peut donc affirmer que l'attaque de l'h.ydroxylarnine porte
sur l'isomère allênique plutôt que
sur son isomère acétyléni-
1
que/l'isomérisation pouvant être l'étape rapide du processus.
1
Pour éviter l'isomérisation de l'entité allénique,
nous avons donc cherché A opérer dans des conditions plus
1
douces. Les cétones li, 39
traitées par le chlorhydrate
1
3
r
d'hydroxylamine dans le méthanol ou lléthanol (1,1 cm /mmole)
1
en présence d'une solution saturée de bicarbonate de soude
3
(0,37 cm /mmole)
A 18 - 19 G C, conduisent aux oximes alléniques
correspondantes. Cette réaction constitue la meilleure voie
d'accès aux oximes a-alléniques (51),
(70),
(98),
(101), qui,
jusqu'ici, n'avaient pu être obtenues directement.
•
1
HONH,
Hel
EtOH
ou MeOH
i
1
Rdt
45
83 %
= H
46
68 %
1
•
•
Nous avons déterminé la nature de l'isomère Syn ou
Anti par comparaison de l'intensité des bandes IR OH libre et
OH associé. Nous avons fait le rapport entre la transmission
des OH libres et celle des OH associés, l'oxime étant en

---

1
l
-
26 -
1
solution dans le tétrachlorure de carbone.
Il s'avêre
qu'en augmentant la dilution, ce rapport cro1t dans le même
sens c'est-~-dlre vers une disparition de la transmission des
OH associés en faveur des OH libres (voir ci-dessous). On en
conclut â une absence de chélatlon dans le produit analysé,~equi
signifie que le groupement OH est libre et que l'oxime a la
1
configuration anti. Dans le cas où le OH aurait été engagé
dans une chélatlon, la dilution n'aurait eu qu'une influence
mineure sur l'intensité de la bande correspondante.
1
i
1
OH chelaté : Syn
1
Chélatlon entre le proton de
1
OH et le carbone sp de l'en-
cha1nernent allénlque
1
OH libre : Anti
Absence de chélatlon
dilution croissante
•
transmission OH libre
-- 0,71 0~75 1,0 1,1 1~2 1,5 3~3
transmission OH associé
•
Si la réaction est poursuivie en portant simplement
le milieu réactionnel au reflux (aprês avoir vérifié la forma-
tion de l'oxime allénlque par analyse d'une partie aliquote),
on observe la disparition de l'oxime en deux ou trois heures
et la formation de l'isoxazole. L'oxime allénique ne constitue

---

-
27 -
donc qu'une étape intermédiaire de la formation des isoxazoles,
la forme Syn se cyclisant par attaque nucléophile de l'oxygê-
ne au niveau du carbone sp
favorisée par une interaction OH-lI.
La réaction intramoléculaire de cyclisation est évidemment
favorisée p~r des facteurs entropiques par rapport a la r~ac­
tian bimoléculaire d'attaque de l'oxime sur une deuxiême molé-
cule de cétone allénique.
Le processus d'attaque de l'azote sur le carbonyle suivi de
cyclisation, rend bien compte de l'obtention des ieoxazoles
méthylés en position 5 lorsque RI = H.
B- ADDITION D'HYDRAZINE.
Les premiers travaux sur les pyrazoles remontent
~ la fin du siècle précédent (52)
(53)
(54). Au laboratoire,
M. BERTRAND
(16)
a synthétisé avec de très bons rendements
des pyrazoles a partir :

---

- 28 -
1)
de cétones ~~alléniques traitées par l'hydrazine
R
=.~(R
NH,NH,
o
EtOH
R
2) d'éthoxyênynes tra1t§s par une solution de sul-
fate d'hydrazine
R'
,---
R'
N-N
R - = - =<
2
_
·
o Et
Les 2 atomes d'azote n'étant pas substitués, 11 y
a un équilibre entre les deux formes tautornêres des pyrazoles
obtenus, et il serait vain de chercher à différencier les posi-
tions 3 et 5 du cycle. Par contre des travaux effectués par
BERTRAND-LEGRAS (55) puis CLAESSOM(56) , et faisant intervenir
des hydrazines monosubstituées, permettent dl isoler les 2 for-
mes de pyrazoles, bien différenciées par la substitution sur
l'un des atomes d'azote.

---

-
29 -
1
Tableau 4
j
l•!,
R'
!
1
,
l
H,N-NHR ..
1
1
j
Il
BERTRAND LEGRAS
(55)
l
I I
RI
2
R
Cond. exp.
Rdt. %
Rdt· %
Me,Et,nPr,ipr
p-Tos
EtOH,4DoC
100
Et
DNP
!l20
100
..
..
iPr
100
..
..
nPr
40
60
CLAESSON
(56)
iPr
CH3
EtOH,Reflux
91
9
..
lPr
C
55
45
6!l5
P-Tos = p-Toluènesulfonyle :
0
DNP = D1nitrophênyle
---'OLy-
~"o

---

-
30 -
Les auteurs de ces travaux attribuent la formation
des isomères isolés à l'intervention de 2 mécanismes d'addi-
tion distincts, dans l'hypothèse oü les hydrazines substituées
par un groupe électro-attracteur (p-Tos, DNP, Phényle) réagis-
sent probablement par leur atome d'azote non substitué:
- l'addition en 1,4 donne le pyrazole méthylé en posi-
tien 3
R'
OH
HN
-NHR'
R'
..
~
- l'addition en 1,2
(attaque du /C~O)
condui san t au pro-
duit méthylé en position 5
- '// R'
N-N
, /
R
HN..... NH ,
1
R'

---

-
31 -
La lecture du tableau 4 est assez troublante,
car elle ne laisse appara!tre aucune règle cohérente concer-
nant la compétition entre les deux mécanismes d'addition.
Nous avons complété ces travaux en étudiant l'addi-
tion de la méthylhydrazlne sur diverses cétones a-alléniques.
Dans ce cas,
la situation es-t différente;
la délocalisatlon
par conjugaison de la paire d'électrons libres de l'azote
substitué n'est plus possible, et la méthylhydrazlne peut
attaquer par ses deux centres nucléophiles, selon les modes
habituels
- voie a
addition-l,2 par le groupement NH Z
_~
R
e-='îN(R -
/
-H,o
"')
.
..
N-N
..
/ '
HN
. /
HN...... NH ,
1
1
- voie b : additlon-l,4 par le groupement NH 2
.rJ~~R
R
•
NH,
O.:J
OH
HN
"
NH
-NH
1
1
\\
R
R
~
..
N_N
- ",0
'\\
--<~H
-NH
1

---

l2 -
-
voie c
addition-I , 2 par ll en tité NH-CH 3
o
Jl
..
R
==.=/t"-.... R
)
- voie d : add1t1on-l,4 par l'entité NH-CH 3
-- --
R
~
Toutes ces possibilités compliquent évidemment l'étude du pro-
blème. Toutefois, on sait que les hydrazines substituées sont
protonées sur l'atome d'azote le plus alkylé et que la méthyl-
hydrazine réagit sur la phényl-4 butyne-2 one-4 par ce même
atome d'azote
(57). D'autre part nous avons opéré dans des
conditions douces
: ~ température ambiante et sans additif
basique ou acide, pour préserver une éventuelle sélectivité
dans la réactivité des deux atomes d'azote. Ainsi, les cétones
allén1ques 12,11,34,24 traitées par la méthylhydrazine dans
l'éthanol conduisent rapidement au méthyl-S pyrazole corres-
pondant. Seule la phényl-4 butad1êne-l,2 one-4 24 donne un

---

-
33 -
mélange de méthyl-S et de méthyl-3 pyrazole dans
le rapport
9/ 1.
Tableau 5
R
1
/
H,N -NH
..
EtOH Ails
R
TI
l
37
R ~ iPr
20°C,
1 h
48
78 %
35
Et
20<lC,
50 mn
49
78 %
34
Me
20°C,
15 mn
50
75 %
24
Ph
20 Q C,
33 mn
51
90 •
52
9 %
Identification des produits ,
La structure des pyrazoles obtenus
â
pu être éta-
blie gr!ce a la RMN du proton, dont les données-clés sont pré-
sentées dans le tableau 6.
~
N-N
1
..
--(?r Ph
\\
5
A
N-N
" '
52

---

-
34 -
Tableau 6
(8 = déplacement chimique en ppm)
1
Prad
Solvant
N-CH (a)
3
~CH (bl
~H(c)
3
50
CC1
3,66 5
2,23 •
5,66 •
-
4
49
"
3,65 5
2,20 5
5,66
-
•
48
"
3,62 5
2,19 5
5,70 5
-
51
"
3,53 5
2, OS 5
6,03 5
-
6
= 0,37
6 = 0,39
51
C 0
3,16 5
1,66
5
6,06 5
-
6 6
52
CC1
3,60 5
2,18 5
5,83 5
-
4
6
= 0,23
6
= -Q,l
52
C 0
3,37 5
2,28 5
5,92 5
-
6 6
51
COC1
3,66
2,18
6,20
-
3
52
COC1
3,71
2,28
5,97
3
-
Les attributions de structures des pyrazoles 1l et
52 n'ont pas soulevé de difficultés vu que nous disposions des
deux isomères. En effet,
d'après ARNAL,
ELGUERO,
JACQUIER et
WYLDE
(58),
le déplacement chimique des protons du méthyle sur
le cycle cl1un N-méthylpyrazole est plus important en position
3 que celui des protons d'un méthyle en position 5. Nous ob-
servons bien ces phénomènes dans l'isomère 11 auquel nous at-
tribuons la structure méthyl-3. Cette structure est confirmée
par l'effet de solvant observé sur les déplacements chimiques
mesurés dans le têtrachlorure de carbone,
le chloroforme deu-

---

-
35 -
térié et ceux mesurés dans le benzêne deutérié
ELGUERO
(59)
a trouvé que dans les N-méthyl-l pyra-
zoles, les déplacements chimiques du proton du cycle ou d'un
méthyle en position 5 subissent un effet de solvant compris
entre 0,5 et 0,7 ppm alors que ceux de ces atomes ou groupes
en position 3 ou 4 sont beaucoup moins affectés par un chan-
gement de solvant.
éISCDC1 ) -
ô (C6D6,]
él(CDC1 )
-
é (C6D~jr
3
3
Me cycle
fi en 4
2,18
- 1,66
6,20
-
6,06
- - f ; r P h
+ 0,52
+ 0,14
N_N
/
51
-
--<Y
2,28
- 2,28
5,97
-
5,92
Ph
a
+ 0,05
N - '
52
-
,
Mais dans le cas des pyrazoles 50, !l, 48 on ne dispose que
d 1 un seul isomère, et aucune comparaison n'est plus possible.
Nous avons enregistré les spectres RMN du pyrazole 49 dans le
chloroforme deutérié et le benzène deutérié

---

-
36 -
He
(b)
(c)
b
' /
CCC1
2,20
5,69
3
49
C C
1,73
5,66
6 6
5 = déplacement en ppm
6
0,47
0,03
La différence entre les déplacements chimiques du
méthyle sur le cycle et ceux du proton en position 4 pris dans
ces 2 solvants indique un déplacement induit par le solvant
aromatique de 0,47 pour le méthyle et 0,03 pour le proton. Ces
valeurs sont parfaitement comparables A celles relevées pour
le composé 11 dans lequel le méthyle est en position 5.
Les spectres de RMN des composés iQ, ~, 48 étant
très voisins, on en conclut qu'ils représentent le même isomè-
re du cycle pyrazolique,
sur lequel le méthyle est en position 5.
Les possibilités d'addition de la méthylhydrazine
envisagées
lia priori" se réduisent donc aux deux voies a et d
sauf dans le cas de la phénylallênylcétone 24 oü lion observe
la formation dlenviron 10 , de l'autre isomêre du pyrazole
attendu4 On remarque que le temps nécessaire pour que ll a ddi-
tion soit totale dépend de l'encombrement stérique introduit
par le groupe alkyle sur le carbonyle : 15 mn pour R = CH
;
3
1 h pour R ~ iPr.
C - ADDITION DE DIVERS NUCLEOPHILES AZOTES ET OXYGENES.
Afin de déterminer si les nucléophiles intervien-
nent prioritairement par un mécanisme d'addition en 1,4 ou en
1,2 sur les cétones alléniques, et de tenter de prévoir oü se
fixent les atomes dloxygêne ou d'azote, nous avons opposé à
ces cétones divers nucléophiles azotés et/ou oxygénés. Lorsque
ces réactifs présentent deux sites réactionnels, une des ex-
trémités nucléophiles est préalablemen~bloquée. Nos résultats
sont réunis dans le tableau 7.

---

-
37 -
TABLEAU 7
Exp
Nueléo~h11ell
Con. txp.
Pro","u1ts
et
"-en"'-ements
='~f-
EtOH
EtaH
o
Reflux i
H
" .
o
=')(R
N4;2 CO /II
J
Z0
EtOH
EtOH
Reflux
'-
)~R
,
o
EIO)'="
A. M.
1 "
"
• E,
."
,
~f-
EtOH
Reflux
o
10 =
" .
•
" .
,
')c=='NOH
li
non stable
7( "
•
EtOIi
O~C,
ZO mn
7
='~f.
"
o
,
Sol.
5~t.
Na~ÇOJ
EtaH
11l"C.
1& l!
R'. H
R~ H A~ Me
" .
A'a H A:iI. Me
A~= Me
"
'0 •

---

-
38 -
Nous avons vérifié qu'un nucléophile azoté ou oxygé-
né seul,
clest-~-dire dont la réactivité n'est pas accentuée
par l'effet a propre aux molécules possédant deux hêtéroatomes
vicinaux
(60)
s'additionnait facilement sur les cétones allé-
niques. Toutes ces additions se font en 1,4. L'éthanol conduit
~ la cétone II après 7 heures de reflux, sans additif basique.
Si on ajoute une base faible comme le carbonate de sodium,
l'addition est plus rapide.
La dirnéthylamlne utilisée sous forme de chlorhydra-
te conduit ~ l'énamine 56 après seulement 10 minutes au reflux
de l'éthanol, résultat qui confirme que la réactivité de l'a-
zote vis-à-vis des cétones alléniques est supérieure à celle
de l'oxygène. Si on fait intervenir l'effet a, en utilisant
un dérivé de l'hydroxylamine dans lequel le nucléophile azoté
est bloqué (exp. 4 et 5) on obtient toujours le produit issu
d'Une addition en 1,4, que l'on opère à DOC ou à température
ambiante.
De même, la N,N-diméthyl hydrazine s'additionne
à DOC en 20 minutes en compétition avec l'~thanol pris comme
solvant, et à température ambiante en 20 minutes dans l'éther
diéthylique pour conduire à l'adduit 59.
La structure des adduits montre que dans le cas
des réactifs mis en jeu dans les expériences 1 A 7 le produit
obtenu est issu d'un mécanisme d'addition en 1,4 suivie de ~on­
jugaison de la double liaison résiduelle de l'encha!nement
diénique avec le carbonyle :
..

---

- 39 -
Nous avons attribué la stéréochimie E aux énones
obtenues sur la base des arguments suivants:
- l'enchatnement Nu~-CO est certainement therrnodynami-
quement plus stable sous la forme trans .
+
Nu
Nu
---~ "" "',( ......>--_.~
o
En effet la forme trans présente un encombrement minimum et
une bonne orientation des dipôles C-Nu et c-co
- les déplacements chimiques du proton vinylique (ta-
bleau 8) montrent clairement le voisinage immédiat des hétéro-
atomes introduits sur l'enchaInement allénique et de ce proton.
Tableau 8
Déplacements chimiques
(dans CC1 ) du proton vinylique des
4
adduits : cétone allênique + Nucléophile.
(6 en ppm)
TABLEAU a
ex:
5.69
~
de H
ADDUITS
Vinyl1que
_N>=!:~ 56 4.91
S.28
S.J9
1
5.JO
HN)c::>ly
4.65
6.10
\\ N-
I
o
65
6.03
~H~
.. 6.10
4. 15
Suite
-

---

-
40 -
Le changement de substituant alkyle dans les ad-
duits 11, 1!, 11 n'affecte pas le déplacement chimique du pro-
ton vinylique i 11 en est de même de la substitution d'un
méthyle en trans du proton vinylique (oxyde de mésityle 64) par
un atome de chlore comme dans 65.
Par contre, les déplacements ch~iques du proton
vinylique du cyclohexène i i et de l'énarnlne de la cyclohexa-
none 67 sont très différents (~ô = l,54 ppm).
Les adduits 11, 1!, 11, ii, 12, ~ présentent des
déplacements (du proton vinylique)
très différents, conséquen-
ce de la configuration crs du substituant hétéroatornique et
du proton vinylique.
Enfin si l'on met en
jeu un dérivé de l'hydroxyla-
mine dont la fonction hydroxyle est bloquée, comme dans la
méthylhydroxylamine, on obtient uniquement les isomères Syn-
Anti de lloxime allênique O-mêthylée. L'addition du réactif
est plus rapide que celle de l'éthanol et a lieu uniquement
selon un mécanisme d ' addition-l,2 au niveau du carbonyle.
H b
Syn et Anti
=.=\\~
N""'-OMe
La RMN du mélange montre de très faibles différences des dé-
placements chimiques (ê) des protons sauf pour les protons ~
qui sont situés A 6~35 ppm et S~73 ppm. Le signal ~ 6,35 ppm
est attribué au proton H
de 11isomère dans lequel le groupe
b
méthoxy est syn par rapport au groupe allényle. En effet dans
cet isomère, on peut évoquer une intéraction intramoléculaire
entre un doublet libre de l'atome d10xygène et le carbone
électrophile sp de l'enchalnement diénique. Cette intéraction
donne un certain poids ~ une forme dipolaire dans laquelle
le proton H
devient très différencié.
b

---

-
41 -
H
,
...
' ....... ~---
•
•
•
•
•
·
,
•
O-N
/0+
8
D- CONCLUSION D'ORDRE MECANISTIQUE.
Au cours des paragraphes précédents, nous avons
étudié de façon systématique la réactivité des cétones alléni-
ques vis-à-vis des nucléophiles azotés ou oxygénés. Même sur
un plan purement synthétique, il serait bon de pouvoir définir
quelques règles permettant de prévoir raisonnablement le site
d'attaque d'une espèce nucléoph~le donnée.
Le tableau 9 rassemble nos résultats sur le sujet
associés à deux exemples publiés par CLAESSON (56).
La lecture des résultats portés dans ce tableau
permet une mel11eu~e vue d'ensemble de la réactivité électro-
phile des cétones ~-alléniques vis-à-vis des nucléophiles
azotés, oxygénés ou mixtes. Tout d'abord, les réactifs à un
seul centr~ nucl~ophile sladditionnent en 1,4 à l'exception
de l'hydroxylamine ou de ses O-éthers : ce sont les amines,
alcools, hydrazines ou hydroxylamines N,N dialkyl~es • Les
conditions expérimentales montrent que les dérivés azotés sont
plus réactifs que les d~rivés oxyg~nés.
Les hydrazines non substitu~es ou monosubstituées
conduisent invariablement aux pyrazoles. Dans'des conditions
opératoires douces, les hydrazines monosub~tituées attaquent

---

-
42 -
TABLElIU
':1
N·
~=-COR,
NuçlêophUe
Cond.
Exp.
Produit.
56
R = IPr
"- NH
/
1
A = ~
ooC,
15 lTIn
"-
2
A= ~
N-NH z
/
lO'C
CH,
l l l l l l ' l - I H
3
R= e.,H.
..
1IPr
~A --<yR
20'C,
20 llIJI
4
A = ~
N-N
N_N
1! /
9
[tOH
"
5
R=~ (56)
,
Retlux 2H
51
1
~
~
8
Uel
R == IPr
F:tOH
PW.....N-
N
N-N....... PH
il:etlux
2H
69
~5
ZQ.
4~
o
7
SOOC,
7H
Elo~~R
R'RNOH
o
R R" =>== ~ Et z
R'RN_O)=)V
R == CH,
EtOH
9
La'c, la H
la"c, ~ H ~o
Elen.
Il 1'llblea" 1
HONH z
10
=~(~
••
l'P'
A=
Ph
-
N
..
••
...... OH

---

-
43 -
les cétones a-allêniques en 1,4, au niveau du carbone hybridé
en SP, via l'atome d'azote substitué. L'élimination d'une molé-
cule d'eau conduit à la cyclisation-conjugalson et aux produits
tels qu'ils ont été identifiés •
..
RNH-NH,
R
Dans certaines circonstances, la sélectivité en faveur de
l'attaque par l'atome d'azote substitué peut être altérée par
un certain taux d'attaque par l'azote portant 2 atomes d'hy-
drogène. C'est le cas lorsque
- on conduit la réaction à haute température (exp 5).
- on diminue la réactivité de l'azote substitué par un
groupe électro-attracteur
(exp 6).
- on altère le caractère électrophile du carbone sp de
l'allène par conjugaison du carbonyle avec un groupe
phényle
(exp 4) •
Dans ces conditions, l'hydrazine substituée attaque
partiellement la cétone allénique par l'extrémité -NH , mais
2
toujours selon un processus d'addition en 1,4.

---

-
44 -
=='~(R
~
1
HzN
0
\\ NHAr
Les cétones alléniques semblent donc se comporter
comme de remarquables accepteurs de MICHAEL vis-â-vis de
nucléophiles tels que alcools, amines et hydrazines. Par
contre, l'hydroxylamine et ses éthers se conduisent avec les
cétones ~-alléniques selon un mécanisme d'addition en lr2.
Une molécule d'eau est directement éliminée pour conduire aux
oximes ~-alléniques.
50/. .sot.
HzNOR'
~..,,"04
+
HCI
6tOJ/ "fBec.
R' = .H , CH,
Nous n'avons pas observé l'attaque en 1,4 par
l'atome d'azote de l'hydroxylamine O-rnêthylée qui aurait con-
duit â l'énone 71
fi
HzN 0 CH,
+
•
Il
HN
'OCH,

---

-
45 -
ni la formation de l'intermêdiaire Il provenant de l'attaque
de la cétone allénique sur son carbone sp par l'atome d1oxygè-
ne de l'hydroxylamine
=- 'l(R + HONH,
/ 1
o
Ce type d'intermédiaire a pourtant été isolé au cours de l'ad-
dition de l'hydroxylamine sur l'oxyde de rnésityle (61)
~( + HONH,
o
L1isoxazoline 74, produit final de la réaction, provient donc
de l'addition de Ilhydroxylamine selon MICHAEL par son atome
d'oxygène, suivie de la cyclisation de l'o-alkylhydroxylamine
73 ainsi formée.
Les cétones allênlques additionnent donc l'hydroxYl~
amine selon un processus inverse avec addltlon-l,2 par l'ato-
me d'azote, suivie de la cycllsation de l'oxime allénique,
premier produit formé isolable dans des conditions expérimen-
tales appropriées :
"""'Ica)
HONH
,,~ ---(')rR
2
~
Hel
'IoJ.t _
1"f40N, :t8·,;.
O-N

---

-
46 -
Au terme de cette étude, nous avons pu préciser le
sens d'addition de divers nucléophiles azotés et oxygénés ou
mixtes, ce qui était intéressant au plan synthétique :
- nous avons pu préciser ainsi la structure des pyrazo-
les ou isoxazoles obtenus par'réaction des cétones alléniques
avec les hydrazines ou l'hydroxylarnine
- noUS avons mieux défini les propriétés d'excellents
accepteurs, selon MICHAEL, des cétones a-allén1ques et montré
que l'hydroxylamine et ses dérivés faisaient exception, du
moins quand Ils sont utilisés sous forme de chlorhydrates.
Peut être ce détail explique-t-il la différence de réactivité
observée entre la N,N-dimêthylhydrazine et la O-mêthylhydroxy-
lamine
o
-~
R
î(
~~R
_ 0 -
'"/N-NH,
HN
.
o
\\ N
/
Enfin nous avons pu synthétiser de façon directe
des oximes a-allêniques,composés jusqu'ici
peu connus et pré-
curseurs d'amines a-all~n1ques dont plusieurs membres possè-
dent des propriétés physiologiques intéressantes (voir cha-
p1treV).

---

CHAPITRE IV
SYNTHESE STEREOSELECTIVE DE e-CHLORENONES CONJUGUEES E

---

-
48 -
Les a-chlor~nones cons~ituent des substrats inté-
ressants, utilisables, par exemple, dans la préparation de
dérivés doués d'activité pharmacodynamique
(62).
Ces composés peuvent être obtenus :
a) par acylatlon de l'acétylène (63) ou d'un carbure
ac~tyl~nique (64).
AICI J
+
_ - R '
b)
par addition d'un hydracide à une cétone acétylénique
conjuguée
(65),
(66) 1
(67)
avec un contrOle de la stéréochimie
de l'addult possible sous certaines conditions
(67).
HX
•
~ - 40·C
Adduit Z
~ - 20·C
Addu1t E
c) par action du chlorure d'oxalyle sur les 6-dicétones
au reflux (68).
0
0
CI
R4
R3
1
R3
(COCI ) 2
R3
• R'
+
R
R' : O C
1
.
CHCI3
0
CI
CI
R'
R'
R'

---

-
49 -
dl
par action du tétrachlorure de carbone en présence
de triphénylphosphine sur les 8-dicêtones (69).
o
(~
..
·.._A
2
OH
Dans le cadre de la présente €tude
consacrée a la
réactivité des cétones allênlques
et A leur utilisation comme
intermédiaires en synthèse organique
(70), nous avons cherché
a savoir 51 cette classe de composés pourrait également con-
duire aux 8-chlorénones, ce qui offrirait une grande souples-
se vu la variété des squelettes ou des substituants pouvant
être mis en jeu. L'addition des hydracides au système allêni-
que a
fait l'objet de divers travaux
(71);
(72),
(7J),
(74),
(75). Le mécanisme admis pour cette réaction implique l'ad-
dition êlectrophl1e d'un proton conduisant a un cation viny-
lique intermédiaire (73). Ce dernier fixe un ion halogénure
pour conduire A des halogénures vinyliques et/ou allyliques,
suivant la nature des substituants portés par les substrats
utilisés
(71), (72), (74).
]
R '-.=
HX
R~ ]
..
R-:J=
X
R
:.F·=
HX
•
)-,"""""
+
-
R'
'\\ X
R~~
X

---

-
50 -
Au cours de ces r~actlons, on peut observer la for-
mation de dérivés cyclobutaniques (76) ou une double addition
d'hydracide
(77) •
x
2=-=
•
[=0= J
•
HX
i+X
.=
HCI
.. >= + x + ---
CI
CI
CI
9n note, par contre, que peu de travaux ont été
consacrés ~ des substrats dans lesquels le système allénique
est associé a une fonction. La littérature mentionne l'addi-
tion de l'acide chlorhydrique ou bromhydrique aux vinylallênes,
propénylall~ne (78), divers phény~allènes (79), l'hydroioda-
tian du butadiène -2,3 oate d'éthyle et du nitrile correspon-
dant (80), et l'hydrochloration d'esters ou de dichlorures de
l'acide alcadiènyl -1,2 phosphonique (81). pourtant, la conju-
gaison entre le motif diène cumulé et un groupe électroattrac-
teur doit introduire des facteurs s~sceptiDles d'influencer le
cours de la réaction. Certains des travaux cités font état de
l'addition régiosélective,
de l'atome d'halogêne sur le carbo-
ne central sp de l'enchalnement allénique (accompagnée d'une
seconde addition dl hydracide dans le cas des vinylallènes (78 )).
La première addition, qui concerne les carbones 2 et 5 conduit
~ un mélange de cis et trans halogéno-2 pentadiènea-1,3 et
d ' halogéno-2 hexadiènes-l,3. La deuxième addition se fait en
1,4 sur ces dérivés pour donner des dihalogéno-2,4 pentè-
nes-2 ou dihalogéno-2,4 hexènes-24

---

- 51 -
H
H
--
X ,
0. '\\.-'
R
=.Q
H+
X·
X
Cl5
•
~R
Add 2,5
H=
R
{J
X>=
Add -
~
1,<4
-
..
R
H+ X·
X
Par contre, dans le cas des phênylallènes, le car-
bone central sp fixe un atome d'hydrogène
(79)
pour donner un
cation allylique.
CI
+
1
Ph- CH-CH=CH,
Ph -CH -
CH=CH,
\\ +-"-
J
P h /
.=
\\
CI
1
Ph -CH=CH-CH,
Nous avons donc cherché â mettre à profit cette
rêglosélectlvltê, et avons réalisé l'hydrochloratlon de diver-
ses cétones a-allênlques cycliques et acycliques. Signalons
que le traitement des cétones allênlques par l'acide chlorhy-
drique aqueux ne donne pas de résultat satisfaisant. Lorsque
l'addition se fait, on observe une lente isomérisation par-
tielle en cétone a-acétylénique et une polymérisation qui se
produit rapidement au-dessus de 30 0 c.

---

-
52 -
Il a donc fallu opérer dans des conditions plus dou-
ces, en prenant comme source de réactif, soit l'acide chlorhy-
drique naissant, engagê sous forme de chlorhydrate d'amine,
soit un acide de Lewis.
A - RËACTION DES CËTONES ALLËNIQUES AVEC LE DICHLORHY-
-------------------------------------------------
.
.
.
DRATE DE N,N'-DIMËTHYLHYDRAZINE UTILISË COMME NOUVEL AGENT
D'HYDROCHLORATION,
Les chlorhydrates d'~lnes ont été utilisés pour
réaliser diverses réactions chimiques nécessitant un hydracide,
dans des cas oŒ la présence de l'acide libre est à exclure (82).
c'est dans ce sens que nous avons orienté nos essais.oDes
dichlorures de l'acide alcadiényl-l,2 phosphon1que ont, par
exemple, été récemment obtenus à partir du chlorure de pyrldl-
n1um (81).
Ce réactif s'est toutefois avéré peu efficace dans
le cas des cétones alléniques ; il en va de même du chlorhydrate
d'une amine secondaire, la diméthylamine. Par contre, lorsqu'on
traite une cétone ~-allénique par le dic~orhydrate de N,N~dimé­
thylhydrazine,
(produit commercial), dans divers solvants tels
que éthanol, diméthylformamide, chlorure de méthylène, on obtient
rapidement l'addition des éléments de l'acide chlorhydrique sur
l'encha!nement allénique. La réaction conduit à un mélange de
6-chloro-6-énone et de son isomère conjugué la 6-chloro-a-énone,
séparables par chromatographie sur colonne de silice, et aisé-
ment identifiables par leurs spectres infra rouge et de résonan-
ce magnêtique nucléaire. Les proportions relatives de chaque
isomère dépendent des conditions expérimentales. La B-chloro-
6-énone constitue le produit cinétique et la 6-chloro-a-énone
l'isomère thermodynamiquement le plus stable. En appliquant un
mode opératoire approprié, on peut orienter la réaction vers
l'obtention sélective de la a-chlorénone conjuguée. Les résul-
tats sont présentés dans le tableau 10.

---

1
-
53 -
1
j
lillbleau
10
j
Hydrocll1o,'atioll dl ctI0"'5 .11tniqun j1ar l, di,hlorllydl'.w
dt N, N'_di"thylhydra"l\\e
Cond
...
e••
Cétone
Solvanl
Produit
Ad'
, ='1/,
Cl
20'
c)l)y
EIOH
'-rl- 5"
r-'),
0
2Bmn
0
75
57
71.
13
-
-
1
2
='l~
20'
DM'
c)~/y Cln~ ...
0
7hlS
0
75
5
71.
15
-
- ( E )
3
_ " -
CH,C12 .20"011
75
25
70"
4
--" -
CH2"= 12 20·' Th
10
40
1
- - " - - CH:zC'2 40'11130
4f
51
7S.
laom".
(El : 4
-
]
..!!!! Isom'r.
(%) : ,
1
=.=')(A
20'
)lJ
C ' , -
1
EIOH
CI
21130
~A· ~(A 50.
0
0
A. El . ,Pt
2!
A. IP,
2!!
A.IPr
77
Fis El
7S
R. Et
-
-
SO
20
='-1("-
C ' , , -
(e)
NIi'2CO:]
7
EIOH
78
0
-
~('
5"
O'7h
0

---

-
54 -
Ils montrent que le groupe carbonyle a une influen-
ce sur le cours de la r~act1on. En effet le groupe carbonyle
acc~lère l'addition par rapport aux carbures all~n1ques. On
observe ici une addition de Hel sur la double liaison conju-
gu~e au groupe carbonyle attracteur d'électrons. Dans le cas
de l'addition d'un hydracide sur un allène, la réaction démar-
re par une protonatlon ce qui implique un intermédiaire catio-
nique comme dans le cas des oléfines (83)? (84). Contrairement
à cette dernière addition, la réaction s'effectue ici par
l'attaque initiale d'un ion chlorure sur le carbone sp, suivie
d'une protonation. Ce processus implique l'ionisation du réac-
tlf,le dlchlorhydrate de N,N'-dlméthylhydrazine, ce qui est
admissible lorsque des solvants polaires sont mis en jeu.
CI
++
H2N-NH2 CI
7 ."
•
80
-
79
-
La chlorénone 79 est le produit majeur de la réac-
tion lorsque celle-ci est conduite dans un solvant peu polaire
tel que le chlorure de rnéthylêne
(pendant 10 heures dans l'ex-
périence 3 du tableau 10), ou rapidement dans un solvant polai-
re tel que 1 1 êthanol (pendant 28 minutes dans l'expérience 1
du tableau 10). On isole alors les chlorénones dans un rapport
79/!Q = 4 à 5. La chlorénone 79 s'isomérise en chlorén6ne con-
juguée ~ dans deux cas :

---

-
55 -
- Dans des conditions expérimentales oU l'on joue sur le
temps comme dans les expériences 3 et 4 du tableau 10.
- Sous l'effet d'une augmentation de la température
(comme dans l'expérience 5) et de la polarité du solvant. On
voit que dans un solvant très polaire comme le dlmêtnylformami-
de
(expérience 2),
la chlorénone conjuguée 76
(dans le tableau
10) constitue 95 % du mélange.
S1 on met en jeu un additif basique comme le car-
bonate de sodium, la réaction conduit sélectivement à la chlo-
rénone conjuguée 78
(dans le tableau 10 expérience 7). Un au-
tre aspect intéressant de la réaction réside dans le fait que
lors de l' isomérisation ~ .-. ~a, on obtient la chlorénone
conjuguée de géométrie E. Dans un seul exemple on a pu 1soler
et observer l'isomêre présentant la géométrie Z (expérience 5).
Cette orientation va dans le sens de la formation du produit
thermodynamiquement le plus stable : en effet il y a un encom-
brement minimum et une orientation opposée
des dipôles C-Cl
et c-co.
L'hydrochloration au moyen du di chlorhydrate de
N,N'-diméthylhydrazine a été appliquée ~ une cétone a-acétylé-
nique. On a obtenu un mélange de chlorénones E et Z,soit res-
pectivement 81 et 82. Ces deux isomères sont séparables par
-
-
chromatographie sur silice, ~t les chlorénones sont obtenues
dans un rapport E/Z N
3.
C I , -
(E)
81~("/
EIOH
+ " /
-
0
74%
HN-NH,2HCI --~__•• 49%
20·2h
82
26 %
CI~('/
o
(z)

---

- 56 -
En comparant les spectres de RMN du proton des composés li! ,
76b 81 82,
11 est possible d'attribuer leur structure aux dif-
-
.-.-
férents 1sornêres.
Spectre part~el de RMN du proton des B-chlorénones
6pprn, CC1 ,
4 à 60 MMz
.
,
CI
Ha
CI
Ha
~/
"'-...-.!
nPr
iPr
I~r
Hb
8
r-'îf
bH3C
81
(E)
~ 6.52 d
6.23
s
{ Ha
Ha
Jab
14 Hz
76a
(E)
-
Hb
7.32
d
Hb
2.43
s
6.30
d
{ Ha
{Ha 6.03 s
82
(l)
Jab
9 Hz
76b
(l)
-
6.43
Hb
2.20
s
Hb
d
La constante de couplage J
des protons vinyliques
ab
dans les composés !l et 82 permet d'attribuer la configuration
cis ou trans A la double liaison. On note également l'effet
de déblindage de l'atome de chlore sur le proton vinylique
vicinal Ha quand i l est syn comme dans !l, et l'effet de dé-
blindage du groupe carbonyle sur le proton vinylique Hb dans
l'isomêre 81
(E)
~
CI
Ha
'
.....
- ..~1I

---

-
57 -
On peut déduire, par analogie, les structures des
oomposés 76a et 76b et celle du composé 78.
cF1~
0 -
Le fait que le d1chlorhydrate de N,N!dirnêthylhydra-
z1ne puisse transférer une molécule d'acide chlorhydrique, doit
être une conséquence de la situation vicinale de deux atomes
d'azote quaternaires .
Contrairement aux amines, la substitution des hydro-
gènes par un groupe alkyle dans les hydrazines diminue leur
basicité. La Constante de dissociation du dichlorure doit être
relativement faible, ce qui permet l'ionisation en :
CH, CH
,
1
3
HCl
HN-NH
+ 2
L'attaque nucléophile initiale de 1 1 10n chlorure sur le carbo-
ne central de l'encha1nement allénique (attaque selon MICHAEL)
ne nécessite donc pas une grande activation. La position vici-
nale de 2 groupes ammonium crée en outre, une situation favo-
rable A la libération d'un proton donc globalement d'une molé-
cule d'acide chlorhydrique. En fin, après le transfert de la
molécule Hel, le réactif subsiste sous forme de monochlorhydra-
te de N,Nldiméthylhydrazine 83.
83
Le nouveau composé (qui n'a pas été caractérisé) ne doit pas
être suffisamment nucléophile pour induire la réaction carac-
téristique des hydrazines avec les atomes de carbone hybridés
sp2 et
conjugués avec les carbony~es, ou pour induire une

---

- 58 -
N-alkylation avec les chlorures vinyliques produits par la ré-
action, ce qui conduirait au dichlorure (63)
;
'"
o
HN-N /
2 HCI
~R (63)
En effet, on peut invoquer un échange rapide de
proton entre le groupe ammonium et le doublet libre du second
atome d'azote, ce qui affaiblit le caractère nucléophl1e de
ce dernier:
CH,
CH,
\\
/ =
CH,
H,C
\\
1
.
cS
H,N -NH CI
Œ
..
•
HN-NH
CI
CV'
En conclusion, la condensation du dichlorhydrate de
N,N'-dlméthylhydrazlne avec les cétones alléniques conduit,
A température ambiante, à des B-chlorénones conjuguées ou non.
L'hydrochloration peut-être orientée vers la formation sélec-
tive de 6-chlorénones conjuguées de géométrie purement E.
B- RËACTION DES CETONES ALLËNIQUES AVEC LE TËTRACHLORURE
-----------------------------------------------------
STANNIQUE
Pour éviter les difficultés rencontrées lors de la
réaction des cétones alléniques avec l'acide chlorhydrique,
nous avons été amenés à envisager l'utilisation d'un acide de
Lewis comme source de chlore.,
Effectivement, les acides de Lewis se complexent
aisément avec les fonctions carbonylées
(85) et on peut envi-

---

- 59 -
sager un transfert intramoléculaire dlun anion chlorure sur le
carbone hybridé en sp de l'enchalnement allénlque dont on sait
qu'il est particulièrement électrophile.
Le chlorure d'aluminium sIest avéré beaucoup trop
brutal vis-A-vis des cétones alléniques : 11 provoque un fort
taux de polymérisation, et rend la réaction peu exploitable.
Par contre, le traitement des cétones alléniques conjuguées
par le tétrachlorure d'étain, au sein d'un solvant aprotique
et peu polaire comme le benzène, conduit à température ambian-
te et dans tous les cas examinés, à un produit unique libéré
aprês hydrolyse. Ce composé facilement purifié par filtration
sur une courte colonne de silice, est une 6-chlorénone conju-
guée de géométrie E.
La réaction parait générale et a été appliquée
avec succès à des alkyl ou arylallénylcétones acycliques ou
cycliques, possédant divers degrés de substitution sur llen-
cha!nement allénique.
Nos résultats sont rassemblés dans le tableau Il.
Ici, la réaction est rendue possible par la présen-
ce du groupe carbonyle, capable de former un complexe avec le
chlorure d'étain. En conséquence, lorsque le groupe carbonyle
est conjugué également avec un substituant phényle, la réac-
tion est plus lente j c'est ce que révèle la comparaison entre
une arylcétone et la méthylcétone correspondante (voir expé-
riences 1 et 2). L'introduction d'un substituant sur l'entité
allénique en a du carbonyle, ralentit ~galement le processus
(expériences 1 et 3). Par contre, si l'allène est substitué
sur l'extrémité la plus éloignée du carbonyle, le transfert
est plus rapide (par rapport! une substitution en a du carbo-
nyle)
(expériences 2 et 6).
La structure des produits peut-étre déterminée
sans ambiguIté gr!ce à la comparaison des données spectrosco-
piques (IR et RMN)
(tableau 12) avec les 8-chlorénones 76a
76b et 2! précédemment décrites (vide supra).

---

- 60 -
Tableau
11
Synthl!se cle E-:l·~hlorêno ....s pI" ..tlc.t1on dl tttenn Illtnlquu
Ivec SnC1 4 dans 1. Denzêne
E,.
Celone
alleniQue
Cond exp
E-' Chlorenone
"".
CI.,,---
='1 (
....
~ /1(
o
o
__
Ph
CI
....
2
- ' l (
"-- (Ph
.!!/'J
o
o
CI"--.J
....
3
.!!
/"'""'-1 (
o
•
....
CI
•
~ct
....
CI
• ~'I(Ph
"---
"Ph
7."
'V"'v r (
o
-!!
0
90
CI
....
7
-
" - -
Ph
...o/'V~(
o

---

-
61 -
Tableau
12
~pectres
CI~H.
partiels de RMN des S-chlorénones
R'
6ppm, CC7
à 60 MHz.
4
1 ( (
Ha
Hb
Rb
0
E
76a
R.CH 3
R'=iPr
6.23
2.43
Z
76b
"
"
6.03
2.20
78
"
R' .Et
6.43
2.60
84
"
R"Me
6.30
-
2.47
85
"
R'.Ph
5.97
2.58
86
"
R'::.Me. Ha="'1e
2.04
-
2.30
87
"
C
-
2.57
88
"
C
-
3 ,27
89
R=n8u
R'.Ph
6.87
2.85
-90 R'(CH2J2 R'"Ph 7.00 3.20
DMe/
Les déplacements chimiques élevés mesurés pour les
protons Hb géminés avec le chlore
(2,30 à 3,27 ppm)
suggèrent
la géométrie E au niveau de la double liaison trisubstituée.
En effet,
cette géométrie amène les protons considérés dans le
cO ne de déblindage du groupe carbonyle. D'autre part, 51 l'on
examine les spectres de la chlorénone !! dans laquelle RI ~ CH),
on voit que la perturbation introduite par le groupement phé-
nyle affecte beaucoup plus le proton Ha que les protons Rb du
groupe méthyle.
66Ha = 0,67 pprn
et
66Hb = 0,11 pprn
De même,
la variation de la taille du cycle lors-
qu'on passe de la chlorénone !l ~ la chlorénone 88 affecte
fortement le déplacement chimique des protons du méthyle b.
1
,1

---

i
1
1
-
62 -
1
La g~om~trie E attribuée aux chlorênones obtenues justifie ces
variations. Le mécanisme proposé ci-dessous rend compte à la
1
1
fois de la structure des chlorénones formées et satisfait aux
diverses observations expérimentales mentionnées plus haut.
i
La réaction doit évoluer par l'intermédiaire d'un
complexe (tel que il) capable de transférer un ion Cl
à
l'atome de carbone central fortement électrophile de l'allène
conjugué
(transfert A six centres). Après hydrolyse de 92,
la
réaction conduit à la 6-chlorénone conjuguée E.
1
1
'lr'=
- -
•
.~
CI
,
,
~(CI
H2 0 •
1
q.
.
CI
Jrl,iC4"U""t.
1
0\\
V.. :r p. 6,3
,
'lLOSnCI4
+
Sil
'V~
1
0
Cl
SnCl
a
a
1
(E)
1
,
91
92
Ce mécanisme fait intervenir l'énolate stannlque
92 de la chlorénone non conjuguée :
L'isomérisation de cette chlorénone non conjuguée serait rapi-
de dans les conditions opératoires acides mises en jeu4 Toute-
fois, alors que l'étude précédente nous avait fourni l'occa-
sion d'isoler ce composé, un arrêt prématuré de la réaction
avec le tétrachlorure stannique n'a jamais permis de le déce-
ler, même en opérant A basse température. C'est pourquoi nous
envisageons un mécanisme d· hydroly.s~ '·cyclique" capable de don-
ner, directement la chlorénone conjuguée E.

---

-
63 -
CI
-.1
'f'Y «
m ( C I
•
•
'1(\\
0
0
CI
0)
\\H
\\
'<
"/
( El
SnC\\3
Sn_:O
CI3
'H
92
93
L'hydrolyse de la forme cisoIde 11 de l l intermédiai-
re 92 moins congestionné stériquement que sa forme transolde,
fournit la chlorénone conjuguée de géométrie E, par orienta-
tion simultanée des dipôles C-Cl et C-CO. Ce modêle de trans-
fert de chlore à partir du complexe 91 justifie les différences
de réactivité notées dans les expériences : 4 (10 minutes) et
,
(12 minutes) du tableau U. Dans le cas du composé cyclique
(expérience 4), le complexe 21 est três proche d'une structure
hexagonale,
du fait de la conformation cisoide assez rigide,
de la vlnylldêne-2 cyclohexanone. Le transfert est aussi nette-
ment favorisé.
Dans l'expérience 7 du tableau Il, la présence de
la fonction éther également capable de complexer le tétrachlo-
rure d'étain, introduit un facteur supplémentaire favorable
au transfert de chlore.
La réaction du tétrachlorure stannique sur les
cétones alléniques conduit donc, de façon douce, aux 6-chloré-
nones conjuguées correspondantes de géométrie E qui sont ainsi
obtenues stéréospécifiquement.
C - CONCLUSION
L'hydrochloration des cétones a-alléniques par le
chlorhydrate de N,N~dirnéthylhydrazineou le tétrachlorure d'é-
1
1
1

---

1
- 64 -
1
tain, constitue un nouvel accès aux 6-chlorénones conjuguées.
La voie proposée doit sa souplesse à la variété des susbtl-
tuants que l'on peut introduire sur le motif fonctionnel de
base. L'accès aisé aux substrats de départ, la douceur des
conditions opératoires et la pureté stéréoch1mlque des pro-
duits obtenus qui ont la géométrie E / contrlbuent à rendre
cette méthode compétitive.
Les qualités du chlorhydrate du N,N'diméthylhydra-
zine comme agent de transfert d'acide chlorhydrique sont mises
en valeur, bien que le tétrachlorure d'étain se soit avéré
plus commode pour synthétiser les produits décrits. Cette
réaction, basée sur le comportement "accepteur de MICHAEL"
des cétones allêniques, montre une nouvelle fois le caractère
électroph1le exceptionnel du carbone d1gonal de l'enchaînement
allénique conjugué avec un groupe êlectroattracteur insaturé.

---

CHAPITRE V
.
UNE METHODE GENERALE DE SYNTHESE D'ALLENES FONCTIONNALISES EN ~
t
f
[
r
•

---

-
66 -
4
2
La réaction de cycloaddition thermique
(V
+ V )
s
s
connue sous le nom de réaction de DIELS-ALDER est une méthode
de synthèse d'un caractère très général permettant llaccès à
des molécules cycliques à partir de molécules simples, le
plus souvent â chaIne ouverte. Cette mêthode très bien connue
depuis plus de quarante ans a fait l'objet de nombreux travaux.
La réaction inverse de l'addition de DIELS-ALDER,
devrait obéir au principe de la microréversibilité : elle de-
vrait être concertée et avoir le même état de transition cy-
clique que la réaction de DIELS-ALDER. Une réaction de rétro
Diels-Alder se fera d'autant plus facilement que les fragments
formés sont plus stables. Les recherches consacrées A la réac-
tion de rétro Diels-Alder se développent de plus en plus,
car
cette réaction revêt un intérêt synthétique certain. On peut
également la considérer comme un moyen efficace de masquage
de doubles liaisons éthyléniques,
ce qui per.met de dégager une
stratégie susceptible de modifier certaines fonctions présen-
tes et de réaliser certaines transformations du diénophile,
difficiles par d'autres voies.
Pour ces diverses raisons,
cette réaction qui avait,
A l'origine un caractère limitant, est devenue aujourd'hui une
méthode de synthèse A part entière.
A- LES CËTONES a-ALLËNIQUES ET LA RËACTION DE DIELS-ALDER
Les réactions de cycloaddition -1,2 d'allènes acti-
vés ont été largement développées
(55),
(86). Cependant on
connait relativement peu d'exemples de synthèses diéniques
utilisant des dérivés alléniques comme diènophiles. Nous avons
relevé dans la littérature :
1) La condensation de l'acide butadiène-2,3 oIque
avec le cyclopentadiène
(87)
conduisant A l'acide méthylène-2
bicyclo(3,2,i)heptène-4 carboxylique-l.
1
1

---

-
67 -
==.
o
"'COOH
+
•
2) L'étude de la réactivité du nitrile allénique
vis-à-vis du cyclopentadiène, du butadiène-l,3 et de certains
furannes
(88)
eN
3) La condensation d'un diacide allénigue avec le
cyclopentadlène (89).
..
COOH

---

-
68 -
4) L'étude de la réactivité d'un dies ter allénique
sur divers diènes
(90)
dont
o
/-'~ +
o
•
~-.[VCOOE!
eOOE!
eOOE!
(90)
COOE!
5) Concernant la synthèse totale, l'activité des
diènes -1,2 associés a un groupe alkoxycarbonyle a été mise
a profit dans plusieurs cas :
a - Synthèse de la Fulvoplurniérine 94 par BUCHI
(91) •
.-eOOM ..
o
U
/1
O"V'V"COOMe.
1
- - - ----l....
eOOMa,
.&
"eOOl'lœ
94
eOOMe
b - synthèse de précurseurs de C-nucléosides 11 par
KOZIKOWSKI
(90).
~O+ Ii_COOE.t.
0
.
..
,.rC0 0 E.t
Il
'-eOOE.t
0
/
95
-1:J;1 .. COOe.t
1
0
!1
1

---

-
69 -
c -
Synthèse du B-Santalol 96 et ~-Santalène 97 par
M. BERTRAND, H. MONTI et KIA CHHANG HUONG (92).
0
Il
+
•
1\\
'COOe.t
-
•
COOE.t.
...
,
•
, ...
•
•
...
,
...
....
t
~
97
96
a-santalo!
8-santalène
Dans notre laboratoire M. BERTRAND et J. LEGRAS ont
réalisé une étude montrant la très grande réactivité des céto-
nes a-alléniques vis-~-vis des diènes conjugués (17a). Les
cétones a-alléniques ont été opposées
A. 2 types de diènes
:
-
Un diène symétrique ~ cha!ne Ouverte :
98
'" 80 ,
Û C O - :
+
)
.'IÎÎ'
~COR
l

---

-
70 -
-
Deux d1~nes cycliques
le
furanne et le cyclobutad1~-
ne
Endo
x
99 endo
x
Exo
"(1 R
~"""---.......~., ('" R 99 ex0
If
o
o
a
R
1
100
o
,
X
Rdt
Endo
Exo
Prad.
secondaire
CH
95 %
85
15
0
2
0
63 %
65
35
16
,
Il ressort de ces travaux que les cétones a-alléni-
gues présentent une remarquable activité dans les réactions
de Ciels-AIder. Cette réactivité due ~ la présence du groupe
carbonyle en ~ de l'enchaînement renforce l'intérêt grandis-
sant des cétones Œ-al1éniques comme intermédiaires de 5ynth~­
se et comme diênophiles. Ces substrats constituent donc des
précurseurs intéressants de dérivés acylés
: méthyl~ne-2 dimé-
thyl-4,5 cyclohexène-4 .2!, du méthylène-2
bicyclo [2.2. D'hep-
tên~-4 (produit 2i avec X = CH ), ou oxa-7 méthylène-2 bicy-
2
clo-CZ.2.1] heptène-4
(produit 21 avec X = 0).
1
l
f
!

---

- 71 -
B- ST~R~OCHIMIE DE LA R~ACTION DE DIELS-ALDER
La facilité avec laquelle les cétones alléniques
4
2
participent à des cycloaddltlons
(~ s + ,
a) a incité plusieurs
auteurs à inclure les addults obtenus dans des schémas de syn-
thèses mu1t1stades
(70), (90), (91), (92), (93).
On constate toutefois que très peu de travaux s'in-
téressent à la géométrie ou aux configurations relatives des
centres susceptibles de présenter une stéréoisomérie, lorsque
des partenaires dissymétriques sont mis en jeu.
Compte-tenu du potentiel synthétique que représente
ce type de réaction de Diels-Alder pour la construction de mo-
lécules organiques complexes, et dans le but de confirmer nos
prévisions de synthèse, nous avons rêalisé une étude, desti-
née A définir la régio et stéréosélectivité de l'addition
G + ~ des cétones Cl-alléniques aux diènes -1,3 dissymétriques.
Nous avons chOisi des substrats alléniques diffé-
rents pour bien illustrer l'influence des diverses substitu-
tions affectant l'enchaInement allénique. L'addition de ces
cétones A l'isoprène, au pipérylène (pentadiène-l,3), audimé-
thyl-2,3
butadiène et au cyclopentadiène fournit des adduits
qui n'ont jamais été décrits.
1) REACTION DE CYCLOADDITION
La cycloaddition thermique de ces divers partenai-
res selon DIEL5-ALDER conduit, à c6té de polymères, A des
B-méthylènecétones ou à des 6-alkylidènecétones. On n'observe
pas la formation d'énones conjuguées correspondantes (88), (17a).
Par contre, on note la présence d'un composé non identifié re-
présentant 10 a 15 % des produits, et pouvant correspondre à
un dimère de la cétone allén1que.

---

-
72 -
La phénone l i est suffisamment réactive pour s'addi-
tionner en quelques heures aux diènes modérément réactifs com-
me l'isoprène ou le pipérylène. Les autres cétones sladdition-
nent aux mêmes diènes soit en prolongeant le temps de réaction
(2 ~ 3 jours), soit en effectuant la condensation en ampoule
scellée A des températures de 100 à 120 0 C. Dans ce cas, la
proportion de réactions parasites conduisant A des polymères
augmente. Par contre, on obtient de bons résultats en cataly-
sant la réaction par un acide de Lewis de dureté modérée. Les
acides relativement durs comme Alel), ou 5nC1
réagissent di-
4
rectement avec la cêtone allénique, mais la mise en jeu de
5 a 10 % de chlorure de zinc qui se situe A la frontière dur-
mou conduit la réaction de Diels-Alder à son terme rapidement.
Les substituants portés par le syst~me allénique
ont la même influence que sur des philodiènes éthyléniques,
et on observe l'ordre de réactivité suivant:
Les caractéristiques spectroscopiques sur lesquel-
les sont basées les déterminations des structures sont présen-
tées dans le tableau 14.
RMN
250 Mhz
6: ppm J, Hz
f
1
f,,,!

---

-
73 -
,'I\\BLEAlT 1]
Phllod,1êne
DUne
Cond.
E;..:p.
Ad,duits
Mt.1
10'
)4"C.
22 H
51
(
rf(Ph
1
Y--r'1
103
•
0
"
X CH666S"C,1.3H
~(
10 ~ ZnC1 2
10'
o
"
C H
6 6
)""C,
1.5 H
~(~(
5 ,
ZnC1 2
~ 915 0
Trac.. 108
0
"
C H
6 6
42"C,
2 H
107
~(
5 ~ znC1 2
70
•
0
=.=<;(
C H
6 6
34"C, .. H
5 ~ ZnC1
~(~(
o
2
-
108
80
0
ZO
0
"
-
109
8e.8
33.3
1
i
1

---

-
74 -
TAaLEAU 1) -
suite
Phllod.i.êne
diène
Cond.
Exp.
Mt.'
~( 75
110
o
C H
6
6
6a~c. li H
~
5 \\
znC1 2
111
"
o
C H
li 6
J4°C.
li H
1.0 ,
ZnC1 2
"
C H
6 6
42°C.
li H
10 ,
ZnC1
w
2
114
o
o
"
X='l(
o
o
"
Cli/i li
••
•
"
20°C.
0.8 H
10"
7,nC L.
,F'='[(h
o 45"C, 4J
~n'"
1
0
Ph
1
2B
0
120
(
10
-
0
1
,
1

---

- 75 -
TABLEAU 14
Addu1ts
Ha
Hb
He
Hd
He
Hf
Hg
Hh
4.70
4.43
4.00
2.66
2.11
7.76
1.56
et
s
s
t
srél.
d
srél.
7.26
J=6.5
J=6.5
5.23
4.73
4.46
4.0
2.70
2.30
7.73
1.63
m s s
t
s,
êl
d
et
srél.
102
J=6
J=6
7.23
ll.
b
~.50
4.83
4.53
3.73
2.83
2.90
7.B3
1.13
:~;..
'V'~ ~
5
5
5
d
9, êl.
d de q
et
d
103
r..
J=6
J=6
7.33
J=B
R
4.76
4.66
3.16
2.56
2.23
2.03
1. se
Sré!.
s,êl.
t
s,él. d,êl.
s
sr êl .
J
= 12
~ = n
'5.32
1
4.91
4.79
3.20
2 • 61
2.46
2.09
1. 63
1
~,êl.
s
s
t
s
s,él.
s
s
~=6
J=6
5.4B
4.95
4.B8
4.42
2.73
2.49
2.06
i
1.02
1
,
i
s
1
s
s
d
s
d de q
s
d
1
••
~=6
J=6
J=B
B
ti,

---

-
76 -
TABLEAU 14
ADDUITS
Ha
Hb
He
Hd
He
Hf
Hg
Hh
~
e.
he
5.27
4.96
4.90
1. 22
2.63
2.02
2.02
1.5
::çr(~ s,él. s
s
s
s
AB
s
s
108
-
J~4
'l.
b
5.12
1. 22
2.70
2.18
2.02
1. 64
;~;~
5.0
4.94
d 0
109
-
0-
b
~
%;} 5.5 4.96 4.90 1.34 2.78 2.11 1.95 1.10
"d 0
110
s
s
s
s
s,él.
q
s
d
-
J~7.5
J~7. :
h
e.
b
l:-
l. 63
5.38
1.18
3.73
2.64
2.21
2.07
1. 54
~w~ 1.54
2.46
1. 63
s
s
s
d,êl.
AB
m
s
s
111
.
-
J~6
J""14
we 5.24 5.43 1.19 3.73 2.66 2.24 207 1.58
2.60
0.1
l',êl.
d,él.
.<1
( }
s
s
AB
m
s
s
112
l 0
-
J~6
J~14
. 15
2.69
2.06
1.65

---

- 77 -
TABLEAU 14
ADOUITS
Ha
Hb
He
Hd
He
Hf
Hg
1
Hh
~e 5.28 5.40 1.19 3.92 2.44 2.40 2.07 1.08
2.78
a.
1+
d
d
d I( '1
•
•
•
AB
m
•
.
114
\\'..
J=6
J=14
J=7
-
6.06
5.05
4.81
3.34
3 . 19
2.02
1. 60
II.
b
AB
.. ~;}
'T=7.5
d
d
d
dd
m
•
2
J=1.8 J=2
J=2
J=5
1. 46
115
r=7.5
--
2
endo
1.8
'~e e·17dd 5.40 0.96 3.62 3.19 3.11 2.01 1.56
a'
r,.6
AB
0.-
h
d
=
2.3
IT=7.5
a.
('à'
{5.78dd
5
5
dd
5
5
5
2
f
•
1. 49
a
J=6
IT=7. 5
117
=
2. J
endo
2.3
li.
&
6.13
5.07
4.85
3.16
3.06
2.84
2.20
1. 78
.. ~;~
•
5
d
d
5
5
•
5
1. 56
116
-
exo
J=I.8 J=1. 8
5
'~e ~.I3dd 5.36 0.93 3.11 3.04 2.98 2.20 1.68
a
Ih
d
a'
IJ=6
AB
a.
(~
2.5
5
5
5
T=8
f
•
•
•
•
6.02dd
2.5
,
1. 38
118
a
J=6
-
2.5
r=~·5
'OC
a'
6.26
5.38
1.1
4.32
5.02
4.86
7.82
0.78
Cl.
e,t
~
l
'"
a
" of ~( ,
a
Jbe~6 1.9
7.32 Jhc""6
119
5.73
0
- -
endo
fIa'=6
~.o ,~";'.l.. a
~ 1 •
6.30
5.42
1.0
3 . 70 14. 9
4.9
7.78
0.78
!l2 ..
("'~
Jbc=6
a
Jhe=7
!.!! 0
1.9
7.28 ,

---

-
78 -
Les spectres de RMN enregistrés A haut champ
(250 Mhz) permettent l'élucidation précise des structures,
par comparaison des déplacements chimiques ou de la forme des
signaux d'un même proton dans chaque série. Au point de vue
structure :
- Le proton Rd en a du carbonyle et sur le cyclohexène
donne un signal très bien caractérisé vers 3,7 ppm. Ce signal
subira des variations notables en fonction de l'environnement
de Hd.
- Les protons Hd et He du méthylène exocyclique apparais-
sent sous forme de 2 singulets avec une différence de déplace-
ment chimique ~ô variable. Cette différence ~ô est de l'ordre
de 0,1 ppm dans les rnéthylcétones !Qi, 105, 107, 108, 109, !!Q ;
elle atteint 0,3 ppm dans les phênones 101, 102, 103. C'est
le proton initialement le plus blindé qui subit la plus forte
perturbation en se déplaçant vers les champs forts
(de 0~33
ppm en moyenne, contre 0,17 ppm en moyenne pour l'autre proton).
Compte-tenu de l'effet de blindage du noyau aromatique, nous
avons attribu~ le signal situé vers les champs forts au proton
Hc en syn par rapport au groupe carbonyle et le signal situé
vers les' champs faibles au proton Hb en anti par rapport au
carbonyle. L'attribution est inversée dans le cas des protons
méthylêniques des ~-méthylènecétones (94).
Au plan conformationnel, les adduits 101, 102, 103,
104, IDS, 106. 107, 108, 109, 110 donnent lieu A un équilibre
entre 2 formes avec une orientation différente de la chaIne
acyle ou benzoyle. Les protons cyclohexéniques He sont â peu
près équivalents, comme les protons Hf, ce que traduisent
leurs signaux en RMN : Singulets élargis pour He et doublets
bien
résolus pour Hf. Quant au composé 108, la présence d'un
groupe méthyle sur le cycle, en a du carbonyle, diff~rencie
les protons Hf qui r~sonnent en donnant un signal AB.
Par contre, lorsqu'on met en jeu la tertiobutyl-l
pentadiène-l,2 one-4
(c~tone substitu~e en y par un groupe
1
i,
!

---

-
79 -
tertlobutyle), les adduits !!l, 112 et 114 doivent adopter une
conformation plus rigide. En effet pour minimiser les intérac-
tians stériques avec le tertiobutyle, le groupe acyle est for-
cé d'adopter une position axiale. De ce fait,
les protons Hf
ne sont plus équivalents et résonnent sous forme de multiplets
(probablement une figure AB couplée). Par rotation, le méthyle
du groupe acétyle viendra perturber le proton He qui lui est
syn. Les protons He, ainsi différenciés, résonnent en donnant
un signal AB.
H b
•
c
1
o
L'effet du tertiobutyle sur la conformation des
adduits se retrouve dans les produits issus de la cycloaddi-
tian entre le cyclopentadi~ne et la tertiobutyl-l pentadiêne
-1,2 one-4. L'introduction de ce groupe tertiobutyle provoque
la différenciation des protons vinyliques endocycliques Ha
des composés !lZ et 118 par rapport à 115 et 116. Cette diffé-
rence des déplacements chimiques des protons Ha, Hal est de
0,39 ppm dans l'isomère endo (perturbation par le groupe acyle
dont la rotation est limitée) et de 0,11 ppm dans l'isomère
exo. En infrarQuge, la bande d'absorption due à la vibration
-1
de Valence vc = 0 se situe vers 1710 cm
pour une structure
non conjuguée. Dans le cas oŒ le carbonyle est conjugué la
bande correspondant à cette vibration se déplace vers 1680 cm- 1
Cette conjugaison est due au substituant phényle. Le méthylène
exocyclique est caractérisé par une bande attribuable au balan-
-1
cement hors du plan (w
= CH ' observée vers 890 cm
.
Z

---

- BO -
2) PHENOMENES D'ORIENTATION REGIOSELECTIVE.
a - ç~2_g~_g!~g!_ë~ë~!~~!_~~_! : (le p1pérylêne)
Les cétones allén1ques opposées au pentad1ène-l,3
(transp1pérylène)
conduisent a un seul isomère structural,
identifié comme étant le dérivé cyclohexén1que
d1subst1tué
en
1,2 et appelé isomère ortho.
{RI
Hb
r:: +
R'
•
•
~R'
R'
~
(
H"
0
107 110114
0
- -
Le nombre d'onde de la vibration de Valence du car-
1
bonyle des composés 107,
110, 114 est diminué de 8 cm-
envi-
ron par rapport a celui des addu1ts formés ~ partir de diènes
comme l'isoprène ou le diméthyl-2,3 butadiène. Dans le cyclo-
hexène d1subst1tué en
1,3 (isomère méta) la position en 3 du
méthyle ne justifierait pas cette diminution.
En RMN l'intégration des protons He donne toujours
une intensité 2.
L'introduction du méthyle en position 2 affec-
te le déplacement chimique du proton ad d'environ 0,3 ppm et
transforme la figure de couplage, exemple :
triplet dans les composés : 101 et 104
doublet fin dans les composés:
103 et 107.
Outre les effets directeurs d'origine électronique,
la position particulière des substituants portés par le car-
bone 1 de l'encha!nement allénique et situés perpendiculaire-
1
ment au plan du diénophile
(et du diêne conjugué)
empêche
l'orientation du diène qui conduirait au cyclohexène disubsti-
tué en
1,3 121. Cet effet répulsif est valable même si ce
1
j
!

---

-
81 -
substituant en 1 est un atome d'hydrogène.
(
121
o
H
Ce résultat a été vérifié en effectuant la réaction
même en l'absence du catalyseur ZnC1 " Ce phénomène d'orienta-
Z
tion semble extrêmement efficace, puisqu'il n'est affecté ni
par la présence d'un acide de Lewis (ZnCl z)' ni par l'intro-
duction d'un substituant en position 3 de l'enchalnement allé-
nique
(comme dans li) 1 ni par la présence d'un substituant
volumineux tel que le phényle (comme dans l!) .
b - Cas de diènes substitués en 2
Lorsque des cétones présentant des degrés de sub-
stitution différents sur l'enchalnement allénique sont oppo-
~ a l'isoprène, on obtient des résultats variables.
Dans le cas de cétones non substituées 1! et li,
un seul dérivé cyclohexéntque disubstitué en
1,4
(isomère
para) est formé.
Dans le cas de cétones substituées (méthyl-3 penta-
diène-l,2 one-4), on obtient des mélanges de cyclohexènes di-
substi tués
en 1,4 et en 1,3 (isomère méta) • Cependant, l'iso-
mère 1,4 prédomine toujours
(tableau 15).
1
1

---

- 82 -
Tableau 15
Orientation de lladditlon de l'isoprène
i
'(
•
(z)
R'
•
R'
R'
R,r=-=<;(
13
•
,
0
(
r
R'
, R'
(
0
0
isomère para
isomère méta
1
1
2
1
R
= R
= H
10 i
ZnC1
105 : 95 %
106 : traces
2
1
1
2
R
= H R
= CH) 34°C
108 : 2
109
l
5 % ZnC1
108
4
109
l
2
2
RI "'" tEu R
= H
5 % znC1
112
4,9
113 : l
2
LI examen des signaux des protons He en rom permet
d'identifier les isomères 1,4
(isomères para) et 1,3
(isomè-
res rnêta). Le déplacement chimique des protons He varie très
peu quand on compare les adduits de la série du dirnêthyl-2,3
butadiène à l'isomère 1,4 obtenu majoritairement dans la sé-
rie de l'isoprène. Le déplacement chimique des pr~tons Hf est
beaucoup plus affecté: voir tableau 16.
La présence des isomères disubstitués en
1,3 lQ1
et 113 en quantités non négligeables peut s'expliquer par la
modification du facteur d'origine électronique dans les effets
directeurs. En effet les substituants alkyle de l'encha1nement
allénique en
1,3 diminuent le caractère êlectrophile du car-
bone sp
L'activation de la réaction par le chlorure de zinc
modifie êgalement les proportions de ces isomères structuraux,
en faveur
de l'isomère di substitué en
1,4, ce qui peut être
important dans l'optique d'un travail préparatif.

---

- 83 -
TABLEAU 16
Déplacements chimiques c en ppm des protons He,
Hf.
Diméthy12,3 butadiène
Isoprène
-
Adduits
Isomères-l,4
Isomères-l,3
l!-
L
.
~~
'C(("'"
101
, 2.66
f
\\
102
, 2.70
-
- -
o He
"-
en ppm
•
U (
,
1
~( 104 : 2.56
105
2 . 6 1
-
f
0
-
0
..
"
~( lO8 : 2.63
- -
~( ,
~
2.70
Xç
0
0
"-
2.64
0
-
'Wlll 2.62
.
111
eL
, et
2.60
0
Jxf 113 2.69
1
(
-
2.46
0
,
,
S Hf
101
2 • 11
102
2 . 3
--
-
en ppm
.
104
<. 23
105 :
2.46
- -
-

---

1
-
84 -
3) PHENOMENES D'ORIENTATION STEREOSELECTIVE
a - g~2~!S~!~_g~_bê_~2~!~_bfê!~2g_~~2~YS1!g~~
Selon le principe de l'addition c1s d'ALDER et STEIN,
les adduits obtenus A partir de philod1ênes substitués, retien-
nent l'arrangement c1s ou trans des substituants prêsents dans
le diénophile. Mais cette règle n'est plus applicable, aux
systèmes considérés ici,
les substituants en l
et 3 sur l'en-
\\
cha!nement allénique se trouvant dans 2 plans perpendiculaires.
•
Au niveau de la double liaison exocyclique, on peut concevoir
la formation de 2 isomères Z et E, mais des considérations
stériques, associées au caractère concerté de l'addition de
DIELS-ALDER,
laissent envisager la seule formation de l'isomè-
re Z. Les partenaires réactionnels doivent effectuer leur ap-
proche de manière à aboutir A l'état de transition le moins
encombré stériquement (91)
(93a). Le diène conjugué se trouve
alors dans un plan parallèle A celui de la double liaison ré-
active, et du cOté de l'atome d'hydrogène situé hors du plan
O=C-C=C=C. Le substituant alkyle situé en 1 sur l'encha!nement
allénique, prévient toute approche par la face opposée.
H
~ ~:
/
•
H
R
·
(z)
·
·
..
·
0
(
~l", L.~i
--
?'
d
"/;:
.
0
/ --""',,~
f1l
1
1

---

-
85 -
Cet arrangement conduit A la formation d'une double-
liaison exocyclique de géométrie Z dans les addui ts 1 ce que
confirment les données de RMN :
- D'une part les déplacements chimiques des protons Hd
sont affectés d'environ +0,5 pprn dans la série des adduits
Ill,
112, 114, 117,
118 issus de la tert~obutyl-l pentad1~ne-l/2
one-4
, par rapport A ceux de la série 104, 105, 107, 115,
116 issus de la pentadiêne-l,2 one-4
(Voir tableau 17).
-
D'autre part, les déplacements chimiques des protons
He ne sont pas tr~s affectés par l'introduction du groupe
tertiobutyle
(Voir tableau 17).
Tableau 17
Adduits
104
111
105
112
107
114
115
117
--
-
--
-- -
--
--
--
é Hd
3.16
3.73
3.20
3.73
3.42
3.92
3.34
3.62
A
0.57
0.53
0.50
0.28
â He
2.56
2.64
2.61
2.66
2.73
2.78
3.19
3.19
2.46
2.60
2.44
0.08
0.05
0.05
0.00
A
o•1
0.01
0.29
Ce phénomêne d'orientation semble indépendant de la
présence d'U~ acide de LEWIS et, bien que nous ayons introduit
un groupe tertiobutyle particuli~rement volumineux, indépen-
dant de la taille du substituant R.
b -
§~~~!2~~b~~!1y!!!_~g~2
La stéréosélectivité endo dans l'addition de DIELS-
ALDER des cétones alléniques aux diènes cycliques a déjà été
1
1
1

---

-
86 -
observée
(17a) et une étude récente précise ce point en ce qui
concerne l'addition des esters de l'acide butadiènoIque avec
le cyclopentadiène {95}. Au cours de nos travaux nous avons
noté l'influence d'un acide de Lewis sur le rapport des stéréo-
isomères. L'addition thermdque des cétones (méthyl-3 pentadlêne
-1,2 one-4 et tertlobutyl-l pentadiène-l,2 one-4) au cyclo-
pentadiène conduit respectivement aux lso~ères endo/exo dans le
rapport 71/29 et 82/18. La même réaction de la tertlobutyl-l
pentadlène-l,2 one-4 réalisée en présence de chlorure de zinc
conduit à un mélange de 96/4 en faveur donc de l'isomère endo.
Lorsqu'on met en jeu un diène acyclique trans tel
que le plpérylène, l'étude devient intéressante. Les dérivés
cyclohexêniques, disubstitués en 1,2 qui sont formés possèdent,
au niveau des 2 centres asymétriques crêês, la configuration
relative issue d'un état de transition endo •
•
,
H :,,
H
R'
o
:
•
d
R3
.--
,
~
""1111
~
r
) ""," L.--:~
~
0
/
R
R'
h
- - " " , , - : : : . - -
3
La finesse
des signaux observés en RMN du proton
suggère que les adduits 103, 107 et 114, obtenus A partir du
pipérylène, ont une mobilité conformat1onnelle différente de
celle des autres adduits provenant du mêthyl-2,3 butadiène ou
de l'isoprène.
Dans les addu1ts 103, 107, 114, le proton Hd est
plutOt êquatorial, le substituant acyle ou benzoyle est orien-
!,
té de façon pseudo-axiale, ce qui assure un minimum d'intérac-
1
,
1
1

---

1
-
87 -
\\
tians avec le méthylène exocycllque. La constante de couplage
des protons vicinaux Hd et Hf est égale à 6 Hz. Cette valeur
1
correspond à un couplage J~;C du type équatorial-axial, et on
en déduit la stéréochimie crs de ces protons (96). Le groupe
méthyle provenant du pipérylène, en position pseudo-équatoria-
le est donc cis par rapport au groupe acyle ou benzoyle.
L'approche exo des réactifs conduirait à l'adduit
dans lequel les deux substituants précédents seraient trans.
Ce produit représentant le maximum de stabilité ne devrait
pas s'épimériser pour conduire au dérivé cis dont on observe
la formation.
0
R
"
à
\\
III
H
R
approche exo
,(
0
Compte-tenu de la pureté des adduits formés l'inter-
vention de cette approche est à exclure. Dans les conditions
expêrimentales utilisêes, à 42 0 CI l'addition des cêtones allê-
niques aux diênes acycliques suit donc totalement
la règle
endo de ALDER.
4) CONCLUSION
La littêrature illustrait dêjà amplement llintêrêt
synthétique de la cycloadd1tion des cétones ~-allêniques aux
diènes conjugués. ~otre êtude a affiné le problème en montrant

---

-
88 -
que lorsque des partenaires dissymétriques sont mis en jeu,
la structure particulière du diénophile fait apparaltre des
forces d'orientations relativement fortes.
Les cétones disubstituées en 1,3 sur l'enchalnement
allénique conduisent ~ des 6-alkylidênecétones possédant une
double liaison exocyclique de géomêtrie Z. Les diènes substi-
tués en 2 donnent des mélanges dans lesquels l'isomère disub-
stitué en
1,4 prédomine largement. Les diènes acycliques
substitués en l
conduisent ~ l'adduit di substitué en 1,2 dans
lequel les 2 substituants (dont le carbonyle) présentent la
stéréochimie relative c1s en plein accord avec la règle endo
de ALDER.
C - ApPLICATIONS SYNTHËTIQUES DE LA REACTION DE RËTRO
DIELS-ALDER : DEFINITION D'UNE MËTHODOLOGIE,
----------------------~---------------------
Les études antérieures ont montré la facilité avec
laquelle les cétones alléniques s'additionnaient aux diènes
cycliques comme le cyclopentadiène et le furanne pour conduire
à un mélange d 1 adduits endo-exo. Aucun travail n'avait porté
sur la réversibilité thermique de cette réaction, qui consti-
tue pourtant un potentiel de masquage de l'enchaInement allé-
nique.
Au plan stéréochimique, la stéréospêcificité bien
connue de la réaction de Diels-Alder serait maintenue lors de
la réaction inverse de rétro Diels-Alder. Toutefois le carac-
tère géométrique spécial de l'enchaînement allénique évite ce
genre de spéculation, et le mélange d'isomères endo-exo devrait
conduire, a priori, ~ la cétone de départ.
R'
~
l
•
•
i
IJ
'
o
R'î( o
1
o
l1

---

-
89 -
L'enchalnement allénique une fois protégé sous for-
me d1adduit, on peut réaliser une réaction ou une séquence non
applicable directement sur la cétone allênique, notamment du
fait de la réactivité électrophile du carbone sp.
La réaction de rétro Diels-Alder appliquée â l'ad-
duit modifié devrait permettre de récupérer le dlénophile (la
cétone allénique) également modifié. Cette stratégie est ré-
sumée dans le schéma suivant :
X
R'
R3
R'
x
R'
...
C
w
Y
'\\ ~•
R3
R'
A
(
o
B
compte-tenu de la haute réactivité de la fonction carbonyle
et de toutes les modifications auxquelles elle donne lieu, on
peut espérer définir ainsi une voie d'accês générale aux
allênes 0 fonctionnalisés en u. En particulier, on peut envi-
sager de réaliser par ce moyen des associations all~ne-fonction
organique inconnues ~ ce jour.
Cette méthodologie amène quelques remarques. Des
considérations synthétiques et thermodynamiques conduisent à
choisir un diène cyclique :
- pour la facilité d'obtention des adduits B avec un
,
diénophile à 5 cha!nons
i
1
1
1
1

---

-
90 -
- pour réaliser un gain énergétique lié à une diminution
de l'énergie d'activation lors du passage C-'D surtout 51 le
produit diénique récupéré a un caractère aromatique
(cas du
Furanne, de l'anthracène ... ).
Le cyclopentad1ène donne, avec de hauts rendements,
des adduits de Dlels-Alder très stables et chimiquement "soli-
des r•• Nous avons donc testé cette série en premier lieu. Mal-
heureusement, malgré tous nos efforts, nous n'avons pu resti-
tuer l'enchaînement allénlque par thermolyse. On récupère
généralement le produit f. En forçant les conditions (800° C)
on isole finalement un substrat Q acétylénique. La thermo-
fragmentation s'accompagne alors vraisemblablement d'une trans-
position thermique allène-'acétylène, et elle ne présente plus
aucun intérêt dans le cadre de la méthodologie envisagée.
Nous nous sommes donc orientés vers un type d'ad-
duits dont la fragmentation thermique serait possible à plus
basse température. Cette condition est précisément réalisée
lorsque le diène régénéré présente un caractère aromatique,
d'où la mise en jeu du furanne. La fragmentation des adduits
modifiés f selon le processus (~4s + ~2s) de rétro Diels-Alder
se fait alors à des températures de l'ordre de 400 a 5000 C
sous 0.5 torr pour conduire aux dérivés a-alléniques D recher-
chés. La fragmentation a été mise au point sur les adduits ~,
ce qui ne présente aucun intérêt synthétique, mais permet de
déterminer le rendement des 2 opérations : addi tian ~~ ~ et
thermofragmentation C ..... D. Par exemple la cétone allénique
- -
37 donne l'adduit 122 qui chauffé à 450 0 C sous 0.5 torr, re-
donne la cétone 37 avec un rendement global de 90 %.
o
Il
o
o
Il
1
•
;y .Zl A
•
~(: ..
..
!- 4so·e
O~S Ta,.,.
E\\t. 1i,
o _
o
,
122
1

---

-
91 -
Nous avons de ce fait, montré que la séquence Diels-
AIder + rétro Diels-Alder constitue une protection efficace
de llencha!nement allénique. Le diène cumulé étant masqué,
nous pouvons donc envisager une opération d'intérêt synthéti-
que. Toutefois, les réactions de modification portant sur
2
l'adduit ~(dans le cas ou R =H), devront éviter l'utilisation
de conditions susceptibles de provoquer la migration de la
double liaison exocyclique en position endocyclique conjuguée.
0
0
.'.
R'
'/
R'
•
R3
R'
(
(
R': H
0
0
o - SVNTHËSE O'ALLËNES FONCTIONNALISËS EN ~.
1) PREPARATION DES ACOUITS DE DIELS-ALDER.
Les cétones a-alléniques opposées aux diènes tels
que le cyclopentadiène et le furanne conduisent A un mélange
de produits isomères endo et exa stables. La méthodologie pro-
jetée ne nécessite pas la séparation de ces isomères.
La cycloaddition mettant en jeu le furanne conduit,
telle qu 1 elle a été décri te (55) ., à la formation dl un produit
secondaire 123 issu d1un réarrangement intramoléculaire par
réarrangement sigma tropique (3, 3J .
o
3
, .. '/."
,
-'("
.,.,......,j)
-
,
t '
.
,~
......... ""
'.:..,/
"
1
O""'R
, .
100

---

1
- 92 -
Le dêrivê 123 constitue une perte sèche dans le cadre des re-
cherches projetées. Aussi avons nous défini de nouvelles con-
ditions expérimentales de cycloadd1tion. La température jouant
un rôle critique dans 111somérisation évoquée plus haut, nous
avons limité ce facteur.
La réaction conduite au reflux du furanne
(32 0 C)
utilisé comme réactif et solvant évite l'isomérisation mais
entralne une certaine dégradation du substrat allénique du
fait de l'excessive lenteur de la condensation. Nous avons
donc cherché un solvant aprotique â haute constante diélectri-
que, n-interférant ni dans la réaction de Diels-Alder ni avec
les substrats. Le nitrornéthane (E = 39, Eb : 1010 C) satis-
fait à ces conditions et permet d10btenir avec de très bons
rendements le mélange endo/exo d'adduits recherchés. Lorsque
la réaction est conduite à 4S a C, on n'observe pas la forma-
tion du composé 123. Le tableau 18 résume les cycloadditions
réalisées.
Les produits 130 et 131 isoméres endo et exo ont
été isolés par chromatographie sur colonne de silice, l'iso-
mère endo étant le moins polaire. Cet isomère endo 130 est un
produit solide ayant un point de fusion de IODa C, tandis que
llisomêre exo 131 est liquide.
~somères isolés
o
1
130
0
131
1
Isom~re endo F 1100QC
Isomère exa liquide

---

TABLEAlT 11
- 93 -
PhylQdUne
CQncl.
EJCp.
Aclclu!ts
Rdt. ,
==--y
o
CH - N02
J
o
aeUllx.
J M
=~
g-
o
=-~
g,
o
=-=-rr
o
g',
o
o
=-==-y-
g,
o
-~
..
o
=-~
'0
0
PO
--=--y
- -
g,
0
=-=-yo......
0
"
.
=Y
'0
0
=-~
0
~'=--Y""
1
"
0
~'=-rr
0
'yr-=-=-yPh
-
55'c,
12 J
0
1
... O~_~Ph
0
55"C,
J J

---

-
94 -
2) MODIFICATIONS DE FONCTION
Cette partie constitue l'étape B---C de la métho-
dologie proposée. Dans cette séquence nous modifions la fonc-
tion carbonyle pour créer la nouvelle fonction souhaitée w.
o
o
...
"':l::::::-'R' R'
La nature et la réactivité du groupe carbonyle per-
mettent d'envisager de nombreuses conversions et contribuent
donc à rendre la méthode proposée quasi générale. Pour donner
un aspect pratique à cette méthode, un accent particulier a
été mis sur le choix des réactifs ; en effet, il faut éviter :
- une isomérisation thermique du produit B quand
l
2
R
= R = H.
o
..
R3
o
R3
1
1
100
•
1
- une isomérisation de la double liaison exocyclique (par
1
exemple en milieu basique) du produit ~.
o
...
..
~-"""'R'
R3
(
o

---

-
95 -
Les alcools a-allêniques sont bien Connus et obte-
nus par réduction directe des cétones a-alléniques correspon-
dants. A titre de test,
nous avons appliqué notre méthodologie
à. la préparation de ces produits. La réaction effectuée sur
des alcools permet en outre de tester le comportement d'une
fonction hydroxyle durant la thermolyse.
L'hydrure de lithium et d'aluminium dans l'éther
dléthylique pris comme solvant convient à ce type de réduction
douce des carbonyles en hydroxyles. Après hydrolyse,
les al-
cools C sont obtenus avec de très bons rendements.
LiAIH•
EI,O,
-30•C
127
139
R = CH
Rdt
95 %
3
128
= Et
140
= Et
95 %
122
= iPr
141
= iPr
95 %
Cette réduction introduit un centre asymétrique qui
s'ajoute à celui créé par la réaction de Diels-Alder
(lsomêres
1
endo et exo). Ces alcools représentent donc deux couples de
diastérEoisomêres qui ne sont pas séparés puisque l'étape sui-
1
vante de la méthode supprime ces centres asymétriques.
r
i

---

-
96 -
Au moment où nous commencions ces travaux les oxl-
mes a-all~n1ques étaient inconnues. L'action du chlorhydrate
d'hydroxylarnlne sur les cétones a-alléniques au reflux de
l'éthanol conduit en effet à des isoxazoles. Nous avons par
conséquent appliqué. notre méthode à l'élaboration des premiers
termes de cette série de nouveaux composés. Les oximes sont
obtenues par l'action du chlorhydrate d'hydroxylarnine sur les
adduits B.
Ic! encore à l'lsomèrle endo/exo de l'adduit de
Diels-Alder, s'ajoute l'isomérie géométrique syn/anti propre
à la fonction oxime.
Il se forme donc en tout 4 isomères et
leur image optique.
0
R'
0
R'
HONH" Hel
R3
•
R3
1
(
PyrldJ"e..
(
B
1
0
NOH
1
,
1
1
1
1

---

-
97 -
1
axa-sy"
endo-syn 1 R
endo-entl
exo-anti
-:z
R
Ces isomères peuvent être distingués en RMN. Nous
ne les avons pas tous identifiés. Ceci n'était pas le but de
notre travail et la réaction de rétro Diels-Alder supprime en
outre un carbone asymétrique. Néanmoins nous nous sommes inté-
ressés !
un cas
(l'hydroxy1m1no-l phényl-l méthylêne-3 oxa-7 bicy-.
cIo (2,z,1]heptêne-S)correspondant aux isomères 142, 143, 144
et
145 (tableau 19).
La formation de l'oxime dans le méthanol en présen-
ce de carbonate de sodium (méthode utilisée avec succès pré-
cédemment) ne donne pas de résultat satisfaisant lorsque
2
R
= Ph. L'isomère endo dans l'adduit ~ s'épimérise seulement
en isomère exo. En effet le groupe phényle introduit une gêne
stérique empêchant l'attaque du doublet de l'azote sur le car-
bone hybridé en sp2 du carbonyle4 Cette gène ne se produit pas
dans le cas des adduits ~ avec des groupes (R) moins enCom-
1
brants tels que : méthyle, éthyle;
isopropyle et n-propyle.
1
Par contre, la réaction s'effectue dans la pyridine
anhydre, ~ température ambiante en présence de chlorhydrate
d'hydroxylamine et on obtient alors les produits attendus. Les
quatre isomères : endo-syn/Ph 139, endo-anti 140, exo-syn 141
et exo-anti 142 sont séparés par chromatographie sur couche
mince de silice, avec un système d'éluant de 50 % éther diéthy-
lique et 50 % pentane.

---

-
98 -
Les différents isomères isolés présentent des carac-
téristiques physiques différentes
:
l'isomère endo-syn 142 est un solide blanc
(F :
145 0
C)
l'isomère endo-anti 143 est un liquide
l'isomère exo-syn 144 est un solide (F : 132 0 C)
l'isomère exo-anti 145 est également un solide de
point de fusion F : 142 0 c.
Les isomères endo semblent plus stables. Au cours
de la chromatographie sur colonne, le produit exo s'isomérise
en partie en isomère endo. Cette isomérisation pourrait être
due à l'acidité du support (Silice).
Tableau 19
Caractéristiques des isomères (8
: pprn
J
hz)
des adduits de Diels-Alder oximes
~otons
1
Ha
Hb
Hb'
He
Hd
Hf
Isomères,
dd
m
d
m
s
142
6.03 6.43
5.53
4.67
5.17
4.47
9.50
--
endo-syn
J
=
ab
8
J
,= 4
ab
143
dd
m
m
s
--
6.20 6.47
5.23
4.87
5.07
3.95
8.80
endo-anti
J
= 8
ab
144
s
m
m
m
exo-syn
6.63
4.93
4.90
5.23
4.08
8.53
1
,
,
145
s
m
m
i
s
-
1
,
1
,
exo-anti
6.48
5.07
4.87
5.23
, 3.30
9.37
1
1
1

---

-
99 -
Commentaire du tableau 19
L'identification des isomères endo-exo ne pose pas
de problème après examens des signaux des protons vinyliques
endocycliques.
Dans un couple de produits
(144-145 ),
les protons
Ha résonnent en donnant un singulet, alors que dans l'autre
couple de produits ( 142-143 ) Ha rêsonnent en donnant 2 dou-
blets distincts. Seul le couple d'isomères endo permet de
différencier ces deux protons vinyliques.
a
a'
H-.....__-
Ha
'1-.......J
~
~---~N
Ph
\\OH
L'attribution de l'isomérie syn/anti repose sur le
déplacement chimique du proton Hd dans chaque couple d'isomè-
res. Le proton Hd est plus blindê (champ fort) quand 11 est
syn par rapport à la fonction hydroxyle.
Les isomères séparés
1
i1
,..,...........t--H
OH
1
•
~N
Ph/
- \\
142
~/
1
Ph
143
1
OH'
i
,
Endo-Syn F = 145 'c
Endo-Anti
liQuide
,

---

-
100 -
144
145
Exo-$yn F: 132'C
Exo-Anti F = 142'C
1
Tableau 20
o
•
..,
Adduits B préparés et leur rendement
1
2
3
R
R
R
Rdt. %
Produits
146
H
H
CH
85
--
3
147
H
H
Et
85
-
148
H
H
nPr
87
-
149
H
H
1Pr
85
-
1 42 a
145
H
H
Ph
83
--
150
H
CH
CH
84
3
-
3
151
H
CH
Et
83
3
-
152
H
CH
Ph
87
3
-
153
Et
H
CH
80
--
3
154
Et
H
Ph
81
-
155
OMe
H
Ph
85
c - B~g~S~!QQ_~~~_Q!!~~~_~~_2~!n~§
Dans cette étape nous avons utilisé l'hydrure de
lithium et d'aluminium en solution éthérée pour réduire les
adduits ox1mes en adduits amines. Les produits attendus sont

---

-
101 -
obtenus avec un bon rendement
(tableau 21).
o
o
" ."
1}- LiAIH •
•
2}- Hydrolyse
NH,
Tableau 21
Adduits aminés et leur rendement
1
2
3
R
R
R
Rdt %
Prad.
156
H
H
CH
85
--
3
157
H
H
Et
86
--
158
H
H
nPr
84
--
159
H
H
iPr
85
--
160
H
H
Ph
80
--
161
H
CH
CH
3
3
79
-
162
H
CH
Et
1
3
78
-
1
163
Et
H
CH
. 85
--
3
1
1
Cette réduction supprime la dissymétrie syn/anti
qui était propre à la fonction oxLffie, mais elle introduit un
1
nouveau centre asymétrique. Ainsi, comme dans le cas des al-
cools, i l se forme deux couples de diastéréoisomêres qui ne
1
sont pas séparés.
1

---

-
102 -
•
R'
"
tt
•
NH I
,
NHa
H
R'
1
couple de diastéréoisoméres endo
1 couple de diastérèoisoméres
exa
R'
o
H
v---..~R:(_-H
'1
.' .R'
....
..
NH,
NH,
R'
R'
3) MODIFICATIONS DIVERSES
Les adduits de Diels-Alder ayant un hydrogène en ~
2
du carbonyle (R
= H) peuvent être alkylés. En effet, nous
avons pu former l'anion, grâce au diisopropyl amidure de li-
thium dans un système de solvant tétrahydrofuranne/Hexaméthyl-
phosphorotriamide ~ - 60° C. Cet anion peut ensuite être alky-
lé par réaction avec un halogénure (97). Cette substitution
êlectrophile se fait bien avec les halogénures réactifs comme
les iodures, mais pas avec les chlorures ou bromures mis en
jeu.
'1..
H
THF
R'
,
•
i
R'-I
o
HMPT
o
165
1
165
Rdt
62 %
1

---

-
103 -
+FvC' nBuU/C,H,
THF
HMPT
o=l.....
Ph
o..
+
o
COOM .. O
+ Br~Br+
1
o
...........CH,
!
D'autre part, on n'observe pas de rnigratiGn de la
double liaison exocyclique vers un produit conjugu~, ni l'al-
kylation en y du carbonyle.
S! on alkyle la forme endo de l'addult de 164, on
obtient l'addult alkyl~ présentant le carbonyle endo.
Si on alkyle la forme exo du même adduit de 164,
on obtient ~galement l'addult alkylé avec le carbonyle endo.
L'alkylation de l'anion 164
se fait donc par la face exo.
b - ~Q~SS!2~~~±!~~S!Q~
A partir de l'intermédiaire anionique précédent 164,
nous avons entrepris la préparation de produits soufrés en
opposant des disulfures tels que le disulfure de diméthyle et

---

-
104 -
le disulfure de diphényle. La réaction est conduite dans un
système de solvant identique au pr~cédent mais à une tempéra-
ture différente. L'anion est préparé à-78° C et le disulfure
rajouté à - SO° C. On accède ainsi â un adduit modifié de Dlels-
AIder, sulfuré, stable, dont la microanalyse confirme la pré-
sence de tous les éléments. Les spectres IR et de RMN sont
également en accord aVec la structure proposée pour le produit
obtenu.
nBLi/C,H,.
+ Ph
.-
2 S2
THF (LOAl HMPT
0
0
R3
166
3
-
166
R
= Et
Rdt :
68 %
Dans les mêmes conditions que précédemment nous
n'obtenons pas le produit attendu dans les cas suivants:
(on récupère le produit de départ)
o
Ph
Il est vraisemblable que la conjugaison entre le
groupe phényle et le carbonyle rend l'anlonlsation plus diffi-
cile â cause de la diminution du caractère électrophile du
ri,
carbone du groupement ~o. Bien que d'intérêt plus restreint,

---

\\
- 105 -
!
la méthode permet donc également d'introduire une nouvelle
fonction sulfure lorsque les substrats sont convenablement
choisis.
4) LES REACTIONS DE RETRO DIELS-ALDER
La réaction de rétro Ciels-AIder constitue l'étape
clef de la méthodologie explorée. En effet elle restitue l'en-
chaînement allénique, aboutissant ainsi aux allènes fonction-
nalisés recherchés. Cette ultime étape se fera thermiquement
en contrOlant rigoureusement les conditions opératoires afin
de ne pas favoriser des réactions secondaires découlant du
haut contenu énergétique des produits de thermolyse qui sont
dans un état d'énergie vibrationnelle êlevê.
La thermolyse
des adduits issus de la cycloaddition du cyclopentadiène nia
pas conduit ~ des résultats exploitables. A 800 0 C on observe
bien la fragmentation mais accompagnée d'une isomérisation
allène~acétylène. La mise en jeu du furanne, diène à carac-
tère aromatique permet bien d'obtenir la fragmentation à plus
basse température
(400 à 550 0 C sous O.S torr). En contre-par-
tie, ce changement de diène a nécessité la mise au point de
l'étape initiale A ~ B et rendu les réactions de modification
.
-
-
des adduits B ~ C
plus délicates.
Nous avons utilisé un appareillage monté au labo-
ratoire. Cet appareil d'un prix de revient très bas nous a
permis de mener !
bien toutes les réactions de rétro Diels-
AIder.

---

-
106 -
Nous avons utilisé un appareillage de fabri-
cation artisanale ~onté au laboratoire.
@
@
® @
0
•
1
1
1
1
1
1
1
,
1
1
1
1
1
1
1
•
1
,
1
1
1
1
@ <Y
,
\\
,
,
\\
\\
\\
,
\\
\\
Pomp,!\\ \\
;.
\\
Vt~='~~
1
"-,,,'@

---

-
107 -
Légende du schéma
1 - Bouchon en caoutchou.c permettant d'injecter à l'aide
dlune seringue le produit à thermolyser.
2 - Anneaux de tantale.
3 - Tube en quartz.
4 -
Coque en terre réfractaire servant de four.
5 -
Enveloppe d'amiante.
6 -
Sonde permettant la mesure de la température à l'in-
térieur du four.
7 -
Réfrigérant.
8 -
Piège pour recueillir le produit thermolysé.
9 -
Dewar contenant de l'air liquide à -
180 0 C.
Longueur du tube de quartz :
388 mm.
Diamètre extérieur du tube
10 mm .
Pression lors de la thermolyse
(à l'intérieur du tube)
0,5 Torr
(mesuré avec un vacustat contenant 86 9 de mer-
cure).
Poids d'anneaux de tantale dans le tube
35.3 g.
L'adduit C à transformer est introduit soit à l'état
pur, soit en solution, à l'aide dlune seringue piquée au tra-
vers d'un bouchon A jupe rabattable en élastomère. Porté ~
l'état gazeux,
i l traverse sous l'effet d'un gradient de pres-
sion (0.5 Torr)
créé par une po~pe à palettes, un tube de
quartz de 388 mm de long et d'environ de 8 mm de diamêtre inté-

---

-
lOB -
rieur contenant un remplissage. Après divers essais (billes
de verre ... ) nous avons opté pour un remplissage d'anneaux de
tantale, matériau inerte dans les conditions opératoires. Le
tube de quartz 'est placé dans un four en terre réfractaire
chauffé par une résistance et isolé par une épaisse enveloppe
d'amiante. L'intensité du chauffage est commandée par un rhé-
ostat et la température à l'lnt~rieur du four est mesurée par
une sonde reliée à un pyromètre. Les extrémités du four sont
fermées par des bouchons d'amiante, percés pour permettre le
passage du tube en quartz et de la sonde. La sortie rodée du
tube est reliée A un réfrigérant â eau, â un piège â air li-
quide qui servira â recueillir le produit de la réaction. Un
petit vase de Dewar rempli d1air liquide permet de refroidir
le piège â - 180 0 C. Finalement, le piège est relié à une
pompe â palettes fournissant un vide constant jusqu'à 0,5 Torr.
Le système ainsi monté permet d10pérer â une tem-
pérature constante pouvant aller jusqu'à 800~ C.
Nous avons injecté jusqu'â 3 ml de solution. Par
injections répétées,
il est possible de traiter rapidement
des grammes de substrats.
b - Alcools a-allénicrues
----------------~---
L1injection de l'adduit modifié possédant une
fonction hydroxyle et mis en solution dans du chlorure de mé-
thylène a été réalisée â diverses températures. En conservant
toujours les mêmes conditions opératoires,
(excepté la tempé-
rature) on peut observer que la réaction de rétro Diels-Alder
se fait dans un domaine assez bien défini. Dans la gamme de
températures que nous avons explorée (de 160 0 â 800 0 C) nous
avons constaté qu'entre 380 0 C et 520 0 C la thermolyse don-
nait le produit attendu. Cependant, c'est â 490 0 C que nous
avons obtenu l'alcool a-allénique avec un rendement â peu prês
quantitatif.

---

-
109 -
Dans le cas des alcools, il semble que la facilité
avec laquelle s'effectue la thermolyse des adduits modifiés C
soit liée A la taille du groupe alkyle R. En effet les meil-
leurs rendements sont obtenus A 510 0 C, 500 0 Cr 480 0 C respec-
tivement quand R = iPr, Et, Me.
o
•
•
480-510 C
R
O.Storr
HO
R
OH
167
.
R = CH3~pentadiêne-l,201-4
Rdt
71 %
168
= Et: Hexadiène-l,2 01-4
70
169
= iPr:Mêthyl-Shexadiène-l,2 01-4
72
Au début de ces travaux,
les oximes a-allênlques
étaient des composés enCore inconnus. BERTRAND et SANTELLI-
ROUVIER (33) ont montré que le chlorhydrate d1hydroxylamine
s'additionnait aux cétones a-allêniques pour donner exclusive-
ment des isoxazoles (sous certaines conditions).
='=yR + HONH2,HCI
o
R ~
N~Oy...

---

-
110 -
La s~quence utilisant la modification de l'addu1t
et la thermolyse des substrats conduit a un résultat positif.
L'ox1me attendue est obtenue dans l'intervalle de 400 à 510 0 C,
toujours sous un vide de 0.5 mm de mercure. Cependant,
c'est
entre 450 0 C et 500 0 C que nous avons réalisé la synthèse des
premières oximes a-alléniques.
0
o
0
A'
R'
450-510 C .. ""'-.. v
A'
O.STarr
y~
N
NOH
"OH
R'l
2
3
45
= H
R
= li
R
= CH
Rdt %
3
74
170
H
H
Et
72
171
H
H
nPr
75
172
H
CI!.,
Et
65
173
li
H
Ph,
62
46
I!
CH
CH
3
3
73
174
Et
H
CH 3
67
175
nPr
H
Ph
52
176
CI!2 0Me
H
Ph
80
Nous pensons que les oximes obtenues,
ont leurs
groupes -OH et allényle ant1.
En effet,
les spectres de RMN
montrent qu'il s'agit d'un produit pur. Oans l'isomère syn,
on pourrait s'attendre à une perturbation des signaux des pro-
tons portés par les carbones du système cumulé, par rapport à
ceux des autres dérivés pr~paré9.

---

-
111 -
D'autre part, la configuration syn devrait favori-
ser la condensation intramoléculaire de l'hydroxyle sur l'en-
tité allénique, au niveau du carbone hybridé en sp pour con-
duire a des isoxazoles.
- - _
..
ï
N
\\>--R'
~
R'
Enfin, l'attribution de la configuration anti est
confirmée par comparaison avec les spectres de RMN des compo-
sés syn 61 et anti 60.
d - ~!~~2_~:~b!~~~gY~2
En Avril 1978, ALF CLAESSON et CHRISTER SAHLBERG
(98) ont publié la synthèse d'une amine a-allénique primaire
basée sur le schéma suivant
BrCN
10%
Cul
MeMgl ..
- - (
2)
~·-î
NH.
En Janvier 1977
(99)
nous avions déj~ réussi la syn-
thèse de la première amine primaire a-allênique selon la métho-
dologie développée.
1
1
1
1

---

-
112 -
Ces amines sont obtenues entre 460 et SOOoç sous
0,5 Torr.
Ri
R
R'
2
4-So·e
"'=='=yR3
R'
..
0.5
Torr
NH,
NH,
2
3
177
RI
= H
R
= H
R
=
CH
Rdt % 65
3
178
H
H
Et
70
179
H
H
nPr
67
180
H
H
iPr
63
181
H
CH
CH
78
3
3
182
Et
.
H
CH
74
3
183
H
H
Ph
75
Certaines
amines a-alléniques sont des inhibiteurs
connus de l'oxydase d'une monoamine de mitochondrie
(100). Il
Y a par conséquent de fortes présomptions pour que les amines
a-alléniques soient douées d'activité bioIogique très importan-
te
.
Nous n'avons pas trouvé dans la littérature mention
à des composés alléniques de ce type. La thermolyse de l'adduit
fonctionnalisé 166 à 500 0 C sous 0,5 mm de mercure conduit au
produit attendu avec un rendement de 80 %. Les spectres IR et
RMN du composé réalis~s aussltOt après le rétro Diels-Alder,
sont en accord avec la structure proposée.

---

-
113 -
.'.
500·C
_._(S:h
"""...........j.:..- SPh
0.5
Torr
- - ' 1 ( "
166
o
o Rdl 72 %
184
-
Ce produit étant très instable, nous n'avons pas
pu l~ purifier par chromatographie sur colonne de silice en
vue de la rnicroanalyse élémentaire.
5) CONCLUSION
De nombreux composés alléniques présentent d'inté-
ressantes propriétés lorsque l'encha!nement diénique est asso-
cié ~ une fonction : caroténoIdes, phéromones, inhibiteurs
d'oxydase ••• Divers intermédiaires allêniques fonctionnalisés
ont été largement utilisés en synthèse. C'est pourquoi nous
avons cherché â développer une voie d'accès générale ~ ces
substrats, â partir de com~osés facilement accessibles. La
méthodologie mise au point et qui vient d'être exposée permet
d'obtenir, â partir des cétones alléniques, toute une série
de nouvelles fonctions associées à l'encha!nement diénique.
Elle permet également de modifier le squelette des s~strats
de départ tout en introduisant une fonction supplémentaire.
L'appareillage utilisé est d'une extrême simplicité, toute-
fois d'autres travaux seraient nécessaires pour mettre ~ pro-
fit toutes les alternatives dévoilées par ce travail prélimi-
naire.

---

CONCLUSION GENERALE

---

- Ils -
Au cours de ce travail, nous avons cherché A mettre
en valeur le potentiel synthétique des cétones a-allén1ques.
Ces composés peuvent être considérés maintenant comme facile-
ment accessibles, et nous proposons une nouvelle approche
vers ces réactifs, mettant en jeu les oxirannes.
Les cétones a-allé niques se caractérisent par le
pouvoir exceptionnellement électrophile du carbone sp central
de l'enchalnement allénique. Cette propriété peut être mise à
profit pour la synthèse de pyrazoles, d'isoxazoles, de dicéto-
nes-I,3 dont un des carbonyles est masqué sous forme d'énamine
ou d'éther d'énol, et de 8-chlorénones conjuguées de configu-
ration E.
Nous avons apporté de nouvelles précisions sur le
mécanisme des additions nucléophiles aux cétones alléniques et
révélé le dichlorhydrate de N,N'-diméthylhydrazine constituant
un nouvel agent d'hydrochloration.
Enfin nous avons démontré l'intérêt synthétique lié
à la réversibilité de la réaction de Ciels-Aider quand elle
est appliquée aux adduits modifiés de cétones ~-alléniques.
Mettant A profit les bons rendements d'une séquence réaction-
nelle imaginée et explorée par nous, nous l'avons utilisée
comme moyen de protection de l'enchalnement diénique cumulé
et nous avons déveloP9é une méthodologie applicable A la syn-
thèse d'allênes fonctionnalisés en a. Cette méthode se carac-
térise par sa souplesse et elle a permis la synthèse de subs-
trats inconnus à ce jour dont l'étude peut désormais être
entreprise.

---

CHAPITRE V[1
PARTIE EXPERIMENTALE

---

-
117 -
A - ApPAREILLAGE UTILISË.
Les spectres IR des Compos~s décrits dans ce travail
ont êt~ enregistrés sur les spectrophotomêtres PERK IN-ELMER
modèle 257 et 298. Ils ont été pris en film liquide avec une
épaisseur de 0.025 mm entre deux lames de chlorure de sodium
ou en solution dans un solvant A l'aide d'une cellule hermé-
-1
tique. Les bandes d'absorption sont indiquées en cm
et sui-
vies des lettres: FF, F, m,
f i
ff signifiant respectivement
très forte,
forte,
moyenne,
faible et très faible.
Les spectres de RMN ont été enregistrés sur un
appareil VARIAN modèle A 60, et un appareil CAMECA ~ 250 l~Z
avec le tétraméthylsilane comme référence interne. Les signaux
sont donnés dans l'échelle oppm, avec les lettres s, d, t, q,
quin, m signifiant respectivement : singulet, doublet, triplet,
quadruplet, quintuplet et multiplet. Les Constantes de coupla-
ge sont exprimées en hertz.
Les chromatographies en phase gazeuse ont été effec-
tuées sur les appareils : F et M modèle 720, INTERSMAT IGC 15
et INTERSMAT IGC 121 FL.
Les analyses centésimales ont été réalisées dans
le service de micro analyse de la Faculté des Sciences et
Techniques de Saint Jérôme.
Les chromatographies sur couche mince ont été effec-
tuées sur des feuilles d'aluminium de gel de silice 60 F 254
de MERCK.
f
1

---

- 118 -
B- SVNTHËSE DES PRODUITS DE DËPART,
1) METHOXY-3 PROPYNE
: 47
+
/
~~
oMI2
Ce produit a êté préparé suivant le mode opératoire
décrit dans "Preparative acetylenic chemlst ry ll
(39b) page 172.
Dans un ballon blcol de 2 1
équipé dl un système
d'agitation centrale, d'une ampoule à brome, d'un thermomètre,
d'un réfrigérant, on introduit 525 9 dialcool propargylique,~,
3
100 cm
d'eau,
la solution de soude refroidie
(410g
NaOH
+
650 cm3 d'eau) de telle sorte que la température du milieu ré-
actionnel reste entre 50 et 55 Q C, tout en agitant. Après
l'addition, l'agitation est poursuivie à température ambiante
toute une nuit ou pendant deux heures à reflux.
On distille rapidement sur vigreux et arrête l'opé-
ration quand la température atteint 95° C. Le distillat est
lavé avec une solution saturée de chlorure d1arnmonium (NH Cl),
4
séché sur sulfate de magnésium, et redlstillé lentement sous
pression réduite sur colonne de Crismer. Le mêthoxy-3 propyne
est obtenu avec un bon rendement.
~ 515g de sulfate de méthyle.
1
!

---

-
119 -
Eb"" 61° C
IR .
b
\\)H-C
-1
~OM~
•
3 300 cm
(FF)
\\)HC
-1
:!
C
2 120 cm
(m)
-1
C
\\le - 0
1 100 cm
(F)
47
RMN
Ha =
2,50 ppm
t
J
~ 3Hz
H
= 4,08 ppm
d
ab
b
He =
3,37 ppm
s
2)
TERTIOBUTYLACETYLENE . : 63
L'alcool tertiabutylique est d1abord transformé en
chlorure de tertiobutyle
; ce dernier est converti en dimêthyl-
2,2 dichloro-4,4 butane qui,
traité par une base, donne le
tertiohutylacétylène.
+OH + Hcl
+CI
- - - - i l >
Ce chlorure est préparé selon la méthode. décrite
par
I .
VOGEL
CA texte-book of practical Orqanic chelll1l1try,
3e Edition,
U56) , p.l16"
296 9 dialcool et 1006 cm) d'acide chlorhydrique
sont placés dans une ~poule ~ décanter. On agite pendant 20
A 25 mn tout en laissant échapper les gaz
chaque minute envi-

---

-
120 -
ron. La phase supêrieure est rêcupérée, lavée une fois avec
3
237 cm
de solution de bicarbonate de sodium A 5 % et une fois
3
avec 237 cm
d'eau.
Le produit est séché sur chlorure de calcium (CaC1 )
2
puis distillé sous pression atmosphérique en milieu anhydre.
+
(>
-Cl
Cl
Ce dichlorure est obtenu selon une méthode décrite
par L. BRANDSMA (39b) page 189. Dans un ballon tricol placé
sous atmosphère d'azote, équipé d'un syst~me d'agitation magné-
tique, d'un thermomètre pour basses températures, d'un piège à
carboglace, on introduit le trichlorure d'aluminium. Dans ce
ballon plongé dans un mélange réfrigérant maintenu à -
50 0 C,
on injecte à l'aide d'une seringue 0,335 mole de chlorure de
tertlobutyle. On lance l'agitation, on attend que la tempêra-
ture se stabilise entre - 20 et - 25 a C (et on l' y maintient)
avant de laisser buller lentement le chlorure de vinyle jus-
1
i
qu'~ obtention d'une couleur orange, ce qui indique le démar-
1
rage de la réaction. On replonge alors le ballon dans le bain
réfrigêrant et lal'sse la température s'abaisser jusqu'à - 35°C oU
1
- 45° C et on fait buller le reste de chlorure de vinyle
!1
1
doucement. A la fin
(la coloration est toujours orange) on agi-
1
te encore pendant 30 minutes en laissant la température remon-
1
ter ~ - 15 0 c.
i
3
,
Après addition de 75 cm /mole de substrat d'acide
chlorhydrique 2N ~t agitation vigoureuse pendant 15 minutes,
on dêcante, rêcupère la phase organique (supérieure), extrait
la phase infé~ieure à l'éther diéthylique jusqu'à ce qu'elle
1

---

- 121 -
devienne incolore. Les phases éthérées sont mélangées A la
prernl~re et séchées sur sulfate de magnésium. Dans le cas oü
il n'y a qu'une phase~extralre tout A l'éther plusieurs fois.
Le produit brut est utilisé dans l'étape suivante.
c
b
Rdt
76 % brut
~CI RMNHa= 5,67 ppm t J = 6 Hz
ab
H
= 2,15
b
ppm
d
CI
H
= 0,90 ppm
s
c
+
Ne N i-Jl---c>
/
CI
CI
Préparer 3,5 moles d'arnidure de sodium (NaNH ) dans
2
un ballon double col de 51 équipé d'un systême d'agitation cen-
trale d'une ampoule A brome et d'un tube à dégagement terminé
par un piège a Koa (ce plêge est enlevé lors de la liquéfaction
de l'ammoniac). Le mode opératoire utilisé est décrit par L.
BRANDSMA (39b) page 129.
Aprês la préparation de l'amidure à - 33 0 ç dans
l'ammoniac liquide, on ajoute goutte ~ goutte sous forte agita-
tion A l'aide d'une ampoule à brome 1,46 mole de diméthyl-2,2
dichloro-4,4 butane. L'addition terminée, on agite une heure.
On introduit alors 244 cm3 d1éther butylique et stoppe l'agita-
i
tion cinq minutes après. L'appareil est abandonné à température
ambiante toute une nuit pour évaporer l'excès d'ammoniac. On
1
1
relie ensuite le ballon par un tuyau
!
à un erlenrneyer contenant
1
146 g de glace + 98 cm3 d1éther butylique. On ajoute 1,5 kg de
,
1
glace pilée au mélange réactionnel en agitant pour dissoudre
Î
1
!i,
1

---

-
122 -
la masse solide. On sépare deux phases par décantation. La pha-
se supérieure est lavée deux fois ~ l'eau glacée, la phase in-
férieure est extraite à l'éther butylique puis lavée à l'eau
glacée. Toutes les phases organiques sont ensuite mélangées et
séchées.
On distille sous pression atmosphérique sur vigreux
jusqu'à 100 0 C. Le distillat est recueilli dans un ballon re-
froidi à-20° C puis séché sur sulfate de magnésium.
Une deu-
xième distillation fournit le produit pur attendu.
Eb :
37° C
( b)
+
(a)
~lN :
Ha = 1,43
5
63
H
= 0,73
5
b
-
3) ALCOOLS a-ACETYLENIQUES A PARTIR D'OXIRANNES
Dans un ballon équipé dlun système d'agitation ma-
gnétique
d'une ampoule à brome et placé sous atmosphère d'azo-
3
te, on introduit à 0 0 C 1,2 cm ;mmole de solvant anhydre
(Tétra-
hydrofuranne),2 équivalents de substrat. On additionne goutte à
goutte 2 équivalents de nButyllithium dans l'hexane
(solution
commerciale 1,6M). A la fin de l'addition on observe une colo-
ration noirâtre et on poursuit l'agitation à 0 0 C pendant une
heure. Après la formation de l'acétylure de lithium, on retire
le bain réfrigérant, ajoute 2 équivalents d'hexaméthylphospho-
rotriamide (HMPT). Puis 1 équivalent (par rapport au substrat)
d'oxiranne est additionné goutte à goutte à température ambian-
te. On abandonne une heure le mélange réactionnel à tempéra-
ture ambiante ou on met à refluer pendant un temps indiqué
dans le tableau 1 page 12. L'avancement de la réaction est
suivi par chromatographie sur couche mince de silice. A la fin,
on ajoute de l'éther d1éthylique commercial puis on hydrolyse.
'Après extraction à l'éther, séchage sur sulfate de magnésium,
le produit brut est purifié par distillation ou par chromato-

---

-
123 -
graphie sur colonne de silice
(éluant
mélange
allant de 10/90 A 50/50).
5
(Butyne-1 yl)-2 cyc1opentano1
1
IR cm-
: "OH: 3360
(FF)
"C=C : 2240
(ff)
"C-O : 1080
(f)
6
(Butyne-1 Y1)-2 cyc1ohexanol
1
IR cm-
: 'JOH
: 3410 (FF)
'JC=C
2180
(f)
'JC-O
: 1080
(F)
7
Octyne-4 01-2
IR ·
-1
"OH
3400
(FF)
=
cm
~1
'JC-O
1050
(F)
=
cm
.
:J
= _ b
..
RMN
y-=-y
Ha = 2,12 ppm
m
J
= 2 Hz
ab
Hb = 2,19
dd
J
= 6 Hz
bc
OH d
He = 3,74
m
Hd = 3,51
5
J
= 6 Hz
ec
He = 1,20
d
Hf = 1,32
m
J
= 7 Hz
gf
Hg = 1,00
t
8
Phênyl-1 heptyne-3 01
IR ·
-1
"OH
3380
(F)
=
cm
-1
'JC-O
1050
(F)
=
cm
~==:rPh
OH

---

-
124 -
9
Phényl-1 méthoxy-S pentyne-3 01
.
IR
-1
vOH
3420
iFF)
=
cm
'JC=C
= 2230
( f)
f
~
b
~
'JC=C
= 1605
(f>
"O~==TPh
RMN ·
OHd
Ha = 3,95 ppm
t
J
= 2 Hz
ab
lib = 2,57
dt
He = 4,73
t
J
= 7 Hz
cd
Hd = 3,57
s
He = 7,33
m
Hf = 3,20
s
M1croanalyse :
% Calculé
:
C
= 75,79
H = 7,37
.
% Trouvé
75,59
7,43
10 : Phényl-1 diméthyl-5,5 hexyne-J 01
vOH
-1
3380
(F)
=
cm
'JC=C
= 1610
( fl
+==-Y;h 'JC-O = 1050 (m)
RMN ·
Ha = 1,18 ppm
s
OH'"
lib = 2,47
d
J
= 7 Hz
bc
He = 4,65
t
Hd = 3,93
s
He = 7,27
m
M1croanalyse : % Calculé
C = 83,17
H = 8,91
% Trouvé
:
81,25
8,97

---

-
125 -
11
D1phênyl-1,4 butyne-3 01
-1
"OH
= 3380 cm
(FF)
vC=C
= 2250
( f)
vC=C
= 1605
(F)
GO.
Ph_==YPh
R.M.N.
:
a.
e
Ha = 7,32 ppm
m
OHd
Hh = 2,72
d
J
= 7 Hz
be
He :::0 4,82
t
Hd = 3,60
s
Microanalyse
% Caleulê
C = 86,49
H = 6,31
% Trouvé
86,45
6,28
E:Heptyne-4 01-2
"OH
= 3350
(FF)
\\lC-O
= 1070
(F)
RMN :
b
e
Ha = 2,20
9
r=--y
Hb = 2,63
d
J
= 9 Hz
be
He = 3,77
m
OHd
J
= 6 Hz
Hd
3,27
=
s
ee
He = 1,2
d
J
= 6 Hz
fa
Hf = 1,14
t
13 Phênyl-1 hexyne-3 01
r ===y Ph
OH

---

- 126 -
4) PHENYL-1 BUTYNE-3 OL
4
Nous avons utilisé la méthode décrite dans le livre
de L. BRANDSMA (3gb) pag~15 A 19. On réalise le montage sui-
vant : un ballon trlcol équipé d'un système d'agitation centra-
le, d'une ampoule ~ brome, d'un thermomètre pour bassea tempé-
ratures, d'un tube ~ dégagement terminé par un piège A chlorure
de calcium et d'un second tuyau relié à la bouteille d'ammoniac,
(placer un piège A KOH entre le ballon et la sortie sous la
hotte). On met ce ballon dans un mélange réfrigérant maintenu
A - 33 Q C et on condense 0,45 l d'ammoniac. Sous une légère agi-
tation, on introduit une pincée de nitrate ferrique
( Fe(N0 )3)
3
servant de catalyseur : (on observe une coloration rose) puis
on ajoute, par pe~1ts morceaux, 0,6 mole de lithium. A chaque
addition apparalt une coloration bleue au centre. On attend
qu'elle disparaisse pour reprendre l'opération ~ nouveau, et
on continue ainsi jusqu'~ ce que tout le lithium ait été ajouté.
On fait barboter de l'acétylène jusqu'à obtention d'une colo-
ration noire. L'acétylène est préalablement débarrassé de
l'acétone grâce à un piège à carboglace et séché par barbotage
dans un flacon contenant de l'acide sulfurique concentré.
Le ballon toujours maintenu à-33° C, on introduit
3
250 cm
de diméthylsulfoxyde (DMSO). sort le ballon du mélange
réfrigérant et attend que la température du milieu réactionnel
remonte à 15° C. On verse en une fois 0,5 mole d'oxyde de sty-
rène et poursuit l'agitation pendant deux heures tout en main-
tenant la température entre 20 et 30° C. Après hydrolyse avec
500 cm3 d'eau glacée, on extrait ~ l'éther diéthylique, lave
à l'eau une fois et sèche sur sulfate de magnésium.
Le solvant est chassé par concentration au rotavapor
et le résidu distillé sur Crismer sous pression réduite.

---

-
127 -
.
4
Phênyl-l butyne-3 01
.
.
IR
'J
_
-1
O H
a
3 360 cm
(FF)
..
v'=C_H
= 3 260
(FF)
..
"HC=C
= 2 120
(f)
=--\\yPh
..
'"
e
"C=c
= 1 605
(f)
-
c
v
..
C- o
= 1 050
(FF)
.
OH d
RMN
Ha =
1,87 ppm
t
Jaba 3 Hz
11, =
2,45
dd
H
=
4,63
m
c
J
= 3 Hz
cd
H
=
3,60
d
d
He a
7,27
s
5) METHYL-3 HEXYNE-l OL-4 : 36
Le mode opératoire a été décrit par M. GAUDEMAR
et J. LE GRAS·
Dans un ballon à double tubulure équipé
d'un système d'agitation central à joint de mercure, d'une am-
poule à brome, d'un tube à dégagement protégé par un piège à
chlorure de calcium (prévoir sous le ballon un bain d'eau gla-
cée car la réaction est très exothermique), on introduit 13,2 g
(1,1 éq) de magnésium en tournures que l'on recouvre de la
quantité d'éther anhydre nécessaire, et environ 0,4 g de chloru-
re mercurlque. On balaye l'appareil par un courant d'azote
pour chasser l'oxygène. Apr~s 2 heures d'agitation,
(on peut
aussi laisser en agitation toute une nuit) quelques millilitres
de bromo-2 butyne·3(des 66,S g) pur sont ajoutés. La rC!action
démarre aussitôt et la solution devient li~pide. Lorsqu'on est
sQr que la réaction a démarré on plonge le ballon dans un bain
d'eau glacée. On ajoute alors, goutte à goutte, le reste du
bromure en solution dans l'éther dlC!thylique anhydre. La vites-
se d'addition est réglC!e de telle sorte qu'on n'observe aucun
dégagement gazeux à la sortie de l'appareil. Après l'addition,
on poursuit l'agitation encore une demi-heure.

---

- 128 -
Le ballon est alors plongé dans un mélange réfrigé-
rant dont la température est maintenue â. -
20 Q C. On introduit
goutte à goutte assez rapidement et en agitant vigoureusement
36 cm 3 (l équivalent) de propionaldéhyde en solution dans son
volume d'ê~ anhydre. Une addition trop lente entra!ne la
formation d'une masse avant la fin de l'addition, ce qui dimi-
nue le rendement en alcool. L'addition terrninée
on laisse en
l
agitation moyenne toute la nuit, le ballon toujours plongé dans
le mélange réfrigérant. Le produit de la réaction est hydrolysé
avec précaution à température ambiante par de la glace pilée.
La couche inférieure est extraite plusieurs fois à l'éther.
Toutes les fractions éthérées, y compris la phase supérieure
préalablement séparée, sont réunies et lavées une fois à l'eau
puis séchées sur sulfate de magnésium.
Le solvant est chassé par distillation sous pression
atmosphérique à travers une colonne de Crismer. Le résidu est
rectifié sous pression réduite pour recueillir le produit.
D'autres produits sont préparés par cette méthode :
34a
Pentyne-4 01-2
1
,
.
IR
'J
_
O H
= 3 500 cm- l
(F)
v ;;C-H = 3 300 "
(f)
b
vC"CH
= 2 120
"
(ml
d
"==-y Il
'J
_
C O
= 1 100
"
(m)
RMN
:
OH d
H
=
2,03
ppm
d
a
!1, =
2,30
"
dd
He =
3,93
"
m
Hd = 3,63
"
5
H
=
1,27
"
d
e
Eb = 125 Q C.
1
1
1

---

-
129 -
35a
Hexyne-S 01-3
IR :
'J
_
-1
O H
= 3 380 cm
(F)
'J
_
zC H = 3 300
"
(f)
a.
"
~
\\)C~
2 130
"
(ml
=~f
=
'J
_
c o
= 1 100
"
(ml
OH
RMN
d
Ha
= 1,84 ppm
d
J
= 2,5
ba
Hb
= 2,33
dd
Hc+d = 3,68
m
J
= 6
bc
He
= l,56
m
J
= 6
fc
Hf
= 0,98
t
36a
Mêthyl-3 hexyne-l 01-4
IR :
-1
vOH
= 3420 cm
(FFl
vC=CH = 3300
(F)
vC=C = 2120
(ml
t
.
RMN
..
•
~
e
Ha
= 2,20 ppm d J
= 2,5
ab
f
Hb
= 2,56
m
OHd.
Hc+d = 3,4 et 3,3 dt
J
= 3
cb
J
= 6
ce
He
= l,52
dq J
= 7
ef
Hf
= 0,98
t
Hg
= 1,17
d
J
= 7
gb
6) OXYDATION DES ALCOOLS S-ACETYLENIQUES
Un ballon êquipé d'une agitation magnétique,
conte-
nant l'alcool S-acétylènique,
le solvant
(Et 0
technique)
est
2
maintenu par un mélange glace pilée-sel ~ une température de 0°
à - 1 0 ° C.
Une solution de 2 équivalents de bichromate de sodium
(Na Cr 0
,H 0),
4 équivalents d'acide sulfurique ~ 96 % et 2,3
2
2 7
2
3
crn /mmole d'eau&mt alors ajoutés goutte A ~outte sous agitation.

---

-
130 -
On suit l'évolution de la réaction par chromatographie sur
couche mince de silice. Lorsqu'elle est terminée, on extrait
à l'éther,
lave une fois sans agiter avec une solution saturée
de bicarbonate de sodium
(NaHC0
) et sèche sur MgS0 " Après
3
4
concentration au rotavapor,
le produit brut est aussitôt 1somé-
r1sé en cétone a-allên1que ou bien conservé au réfrigérateur.
Le rendement en produit brut est de l'ordre de 98 %.
34b
Pentyne-4 one-2
35b
Hexyne-5 one-3
Mêthyl-J hexyne-l one-4
14
Phényl-1 butyne-J one
-1
vC"CH
~
3300 ern
(FF)
'lJC=O
= 1685
(FF)
vC=c
= 2120
(f)
vc=c
= 1600
(rn)
RMN :
Ha
= 2,17 pprn dd J
= 3
ab
Rb
= 3,68 et 3,64
d
He
= 7,37-7,93
lS
(Butyne-1 y1)-2 cyclopentanone
IR cm- 1
vC=O : 1750 (FF)
vC"C : 2220
(ff)

---

-
131 -
{Butyne-1 y1)-2 cyclohexanone
IR cm- 1 : vC=O :
1730
(FF)
vC~C :
2230
(fl
17
Octyne-4 one-2
vc=c
-1
=
2220 cm
(m)
vC=O
=
1730
(FF)
"-
~
b
(c)
yr-=1(
Ha = 2,00
t
Hb = 3,07
s
d
0
He = 2,22
s
Hd = 1,47
'"
He = 0,97
,t
18
Phényl-l heptyne-3 one
19
Phény!-l méthoxy-S pentyne-3 one
"'o~ =-1(Ph
20
: Phényl-l diméthyl-S,S hexyne-3
one
0
vc=c
-1
=
2210 cm
(F)
vc=o =
1700
(FF)
Ha = 1,20
s
Hb=2,25
~
He = 7,47-8,03
"-
21
: Diphényl-l,4 butyne-3 one
Ph_
0.
~(Ph
Ha = 7,27-8,0 ppm
Hb = 2 , 20 5
l
22
Heptyne-4 one-2
~==~(
0
23
Phény!-l hexyne-3 one
o

---

-
132 -
7) ISOMERISATIO~ DES CETO~ES
~-ACETYLENIQUES
EN
CETONES a-ALLENIQUES.
Oans un ballon équipé d'une agitation magnétique,
on introduit la cétone S-acétylènique le solvant
(THF),
et après
avoir lancé l'agitation on ajoute la hase
(K C0
commercial ou
2
3
A1 0
basique commerciale ou A1 0
basique préparée suivant pa-
2 3
2 3
ge 15. Après un temps t
(tableau 3 page 16)
d'agitation à tem-
pérature ambiante,
on filtre,
purifie le produit soit par chro-
matographie sur colonne de silice
(êluant Et 0/C H
) ou par
2
S 12
distillation.
24
: Phény!-l butadiène-2,3 one
-1
v=CH
:
3060 cm
(m)
2
vC=C=C
:
1930 et 1955
(FF)
0.=_ \\(Ph C
vC=o
1640
(FF)
vC=C
1595
(m)
0
W=CH
:
850
(FF)
2
Ha
5,27 ppm
t
Jab = 7 Hz
Rb
: 6,38
t
Hc
7,60 à 8,07
m
11
Ethyl vinylidène-2 cyclopentanone
-1
vC=Q
1715 cm
(F)
.
0
vC=C=C
1960
(m)
dCr·~ .;
vC-H
:
2970
(FF)
r
~
.
Ha
5,60 ppm
t
Jae = 6 Hz
c
b
.
Hb,c,d,e
l, 6 .i 2,7
m
Hf :
1,03
t
Jfe = 3
.
26
Ethylvinylidêne-2 cyclohexanone
-1
~:l
vC=e=e
1950
(F)
0
cm
. /
f
vC=O
:
1685
(FF)
I?
Ha :
5,50 ppm
d
Hb,c,d/e,f :
1,45 à
2,8
m
Hg :
1,03
t
c

---

-
133 -
27
Oetad1ène-3,4 one-2
-1
vc=c=c
1950 cm
(FF)
vc=o
1680
(FF)
Ha
5,47 ppm
t
Jad = 5 Hz
Hb
5,23
~
He
2,15
s
Hd,e : 1,18 à 1,85
m
Hf : 0,93
t
Jfe := 6
28 : Phênyl-1 hePtadiène-2,3 one
-1
vc=c=c
1950 cm
(FF)
vc=o
1650
(FF)
~
b
c
vc=c
1600
~'-"'1(PhC'
(m)
Ha : 5,40 ppm
dt
r d .
Jab = 6 Hz
Hb :
6,12
dt
o
Jbd = 3
He,e'
0
m
0
7,70 et 7,28
Hd
2,10
m
Jda = 6
He
1,45
m
Hf
0,90
t
Jcf = 6
~ : PMny1-1 méthoxy-5 pentadiène-2,3 one
-1
vC=C=C : 1955 cm
(FF); vC=O : 1650
(FF); vC=C : 1600
(m)
Ha 00
S,58 ppm
dt
Jab=Jad=6 Hz
Hb 00
6,42
dt
He,e l
:
7,88 à 7,45
Hd
4,02
dd
He
0
0
3,28
5
lQ : Phényl-1 diméthyl-5,5 hexadiène-2,3 one
1
vC=C-C : 1950 cm-
(FF) , vC=O : 1660
(FF); vC=C : 1585 et 1605
Ha : 5,50
d
Jab = 6
Hb :
6,30
d
He,e'
: 7,80 et 7,42
m
Hd : l,la
5

---

-
134 -
1
11 : Oiphényl-l,4 butadiène-2,) one
.
\\lC.:o;C=C
:
1945 em- 1
(F) , "C=O
1665
(FF) , "C=C : 1585 et 1605 (ml
CL
b
Ph,r=·~(~,hc'
Ha · 4,13 ppm
d
·
Hb :
5,33
d
Hc,e·
8,23 et 7,47
m
d,cl'
0
.
Hd,d'
7,90 et 7,27
m
32 : Heptadiène-3,4 one-2
.
"C=C=C · 1945 em- 1 (FF) , "C=O
1675
(FF)
·
.
a.
b
Ha · 5,33 ppm
m
V~~((C)
·
Hb : 4,43
d
He :
2,03
s
0
Hd :
2,93
m
He
1,07
t
11 : Méthoxy-l butadiène-2,) oate de méthyle
-1
"C=C=C : 1970 et 1945 cm
(FF), "C=O : 1715
(FFI, "=CH
: 3080
(fl
2
..
Ha : 5,07 ppm
d Jab = 6 Hz
"" :=·_)(o"'-(C)
1
Hb : 5,47
t
He : 3,63
s
o
1
34 : Pentad1êne-l,2 one-4
-1
.
.
"C=C=C
1940,
1960
(FF) , \\lC ....O
1700
(FF) , "=CH
3080
(ml
·
cm
·
.
.
2
w=CH
:
860
(Fl
"-
==.~((C)
2
Ha : 5,30 ppm
d
Jab = 6 Hz
,,<
Hb
5,73
t
:,
0
He :
2,23
s
1
1
,,
.
35
Hexadiène-l,2 one-4
f
-1
\\lC=C""'C
:
1940,
1960 cm
(FF) , "C=O
1700
(FFl, "=CH
3080
(m)
2
w=CH
860
(F)
2
!
b
r
C
Ha
5,32 ppm
d
Jab = 6 Hz
CL
1
:=·10 Hb : 5,73
t
1
He : 2,63
q
Jed = 8
0
1
Hd
1,03
t
i,

---

-
135 -
B) METHYL-3 PENTADIENE-1,2 ONE-4
. 39
La synthèse de ce produit selon la mêt~ode décrite
a nécessité la préparation de la rnéthyl-3 pentanedlone-2,4, de
la dibromotriphênylphosphlne, et de la rnêthyl-3 bromo-2 pentè-
ne-2 one-4. Cette méthode est due a G. BUONO
(29).
a - ~~~gY!:~_E~n~~n~9!g~~:~L~'
Sa préparation est décrite dans Organic Synthesis
(A.W. Johnson, E. Markham et R. Priee 42,
75, 1962).
CH,I
'î~(
'î1A,(
o
0
o
0
Dans un ballon équipé d'un système d'aqltation magné-
tique et dtun réfrigérant surmonté d1un piège à CaC1 , on intro-
2
duit 0,65 mole d'acétylacétone,O,BO mole d'iodure de méthyle,
3
125 cm
d'acétone anhydre et 0,61 mole de carbonate de potas-
sium anhydre. On chauffe à reflux sous agitation pendant 20
heures, laisse revenir à température ambiante et filtre. Le
solvant est chass~ par concentration au rotavapor et le résidu
distill~ sous pression réduite ou ~ pression atmosph~rique.
r
1
i
Rdt = 89 %
Eb = 173°c
v c=o =1715 cm-1
(FF)

---

- 136 -
°- 10'
+
BrZ / CHZCI Z
• BrZp Ph3
3
3
3
0,48 mole /
337anJ24,7cm
/48 cm
0,48 mole
Réaliser le montage suivant : un ballon équipé d'un
réfrigérant surmonté d'une baudruche remplie d1azote
(pour main-
tenir une atmosphère d'azote), d'un système d'agitation centra-
1
le avec soupape à mercu~e, d'un thermomètre pour basses tempé-
ratures d'une ampoule à brome. Prévoir aussi un bain de glace
pilée additionnée de sel.
Introduire dans ce ballon, 0,48 mole de triphényl-
3
phosphine en solution dans 337 cm
de chlorure de méthylène.
Plonger le ballon dans le bain glacé. Additionner goutte à gout-
te (de telle sorte que la température du milieu réactionnel se
maintienne entre a et 10° Cl 0,48 mole de brome en solution
3
dans 48 cm
de chlorure de méthylène. Après l'addition, laisser
encore sous agitation pendant 15 minutes. La dibromotriphényl-
phosphine formée reste en suspension dans le chlorure de méthy-
lène et permet la préparation de la bromocétone. Le même monta-
ge est utilisé pour la suite de la synthèse.
0,48mole/meme vol
·0,48mole
On additionne alors rapidement OJ48 mole de méthyl-3
pentanedione-2,4 en solution dans un égal volume de chlorure
de méthylène. A température ambiante il y a une phase solide

---

-
137 -
et une phase liquide. Porter A reflux pendant quatre heures :
le milieu devient homogène et il se dégage HBr. On laisse
refroidir, chasse le solvant, et distille sous pression réduite.
rdt : 85%
Eb
. 105'C
9= .
<>.
b
"yd
-1
vC=o : 1700 cm
(FF)
(c:.)
B(
~(
Ha : 2,07 ppm
s
o
Hb
2,27
s
He
2,50
s
Br K(
22°C
+ C H
anh.
+ Et N
•
6 6
3
puis reflux
=.~(
0
0
0,246 mole
123 ml
0,37 mole
j
Dans un ballon blcol, équipé d'un système d'agita-
tion magnétique, d'un réfrigérant surmonté d'un ballon de bau-
druche rempli d'azote ou d'un piège A CaC1
d'une ampoule A
2
1
)
brome, on introduit ~ température ambiante 0,246 mole de méthyl
-3 bromo-2 pentène-2 one-4 en solution dans 123 cm3 de benzène
!
anhydre. On ajoute ensuite goutte à goutte 0,37 mole de trléthy-
lamine. A la fin de l'addition il n'y a pas encore de formation
1
de précipité de bromhydrate de triéthyl ammonium. On porte alors
1
à reflux pendant 4 heures. Après refroidissement, on filtre le
précipité de
bromhydrate<d'amine formé. Le filtrat est addi-
tionné d'un peu dl hydroquinone et concentré au rotavapor pour
1
chasser le solvant. On distille enfin sous pression réduite.
1j
1
,,

---

-
138 -
.
rdt
55%
Eb
:
47°C
b
25
0-
~.~(
vC=c=C .
-1
. 1935 et 1965 cm
(m)
c
.
vC=O
1675
(FF)
v=CH
:
3040
(m)
2
0
' 1
,
Ha
5,10
·
ppm
q
·
Jab = 4 Hz
39
Hb · 1,70
t
·
He :
2,23
s
9)
SYNTHESE DE CETONES a-ALLENIQUES PAR HYDROLYSE.
D'ETHOXYENYNES VRAIS CONJUGUES .
..
Dans un ballon équipé d'un système d'agitation ma-
gnétique, on introduit l'éthoxyényne,
le solvant
(THF)
et on
agite en
présence d'acide en solution aqueuse pendant un temps
t
a température ambiante. Les conditions optimales sont préci-
sées ci-dessous
:
l,50 mll mmole de HC10
0,05 M
4
0,5 ml 1 mmole de THF
t
= 1 h 45
1,52 mll rnrnole de H P0
0,3 M
3
4
0,62 mll mmole de THF
t
=
17 heures
Aprês extraction a l'éther d1éthy11que, on lave avec
une solution saturée de bicarbonate de sodium,
sêche sur sulfa-
.
te de magnésium,
chasse l'éther et distille la cétone a-allêni-
que. Les rende~ents atteignent 70 a 90 %.

---

-
139 -
1
1
37
Méthyl-S hexadlêne-l,2 one-4
1
IR
1
d
v2 2
1935 - 1960
(FF)
1
i
j
b~
\\)C=O
1700
(FF)
d
==')
v
ci
=CH
3080
(m)
2
W =CH
850
(F)
0
2
RMN
:
Ha =
5,23 ppm
d
J
7 Hz
..
ab =
Hb = 5,70
t
..
H
=
3,10
qu1n
c
J
= 7 Hz
..
H
=
1~O7
d
cd
d
38 : Heptadiêne-l,2 one-4
-1
vC=C=c
1940 et 1965 cm
(FF)
e.
vC=O
:
1680
(FF)
~
==-==\\1'/
v=CH
3070
(f)
2
Ha
5,25 ppm
d
Jab
7 Hz
0
=
Hb
5,70
m
He
2,60
t
Jcd = 7
Hd
1,62
m
He
0,97
t
Jed = 7
C- SYNTHËSE D'ISOXAZOLES
Dans un ballon équipé d'un système d'agitation ma-
gnétique,
d'un réfrigérant, on introduit le substrat
(1
équi-
valent de cétone n-allénique),
le solvant 1,5 cm 3/rn mole
(Et OH),
le chlorhydrate d'hydroxylamine
(1,1 équivalent)
; à
température ambiante et sous agitation on ajoute goutte à gout-
te le carbonate de sodium
(Na C0 ) en solution dans l'eau. On
2
3
1
porte ensuite au reflux de l'éthanol pendant 3 heures. On peut
1

---

-
140 -
1
1
!
suivre la disparition de la cétone ~-allénïque par chromatogra-
phie sur couche mince de silice.
On procède alors à l'extraction par l'éther diéthy-
1
lique. Pour la première extraction ajouter d'abord l'éther, agi-
ter puis ajouter un peu d'eau. Toutes les phases éthérées sont
1
réunies et lavées à l'eau pour éliminer l'alcool éthylique.
Après séchage sur MgS0
' on purifie par chromatographie sur
4
1
colonne de gel de silice avec un système d'éluant Et O/C H
Z
S 12
de 5/95 â 50/50.
.
42
Isopropyl-3 mêthy1-5 isoxazole
-1
vC=N
1640 em
(f) ;
vC-Q
:
960 (m) ; vC=c : 1610 (F) •
b
d
!la · 2,21 ppm
·
•
0-
c
!lb
i
· 5,20
·
•
~
!le : 2,94
q
Jed = 7 !lz
1
Rd
1,30
d
,
1
,,
43 : Phêny1-3 méthy1-5 l.oxazole
1
vC=N: 1635 em-
(f); vc-o : 950
(m); vC=C : 1600 (f)
b
1
,,
'/"
Ph
!la : 1,86 ppm
s
c, c'
!lb · Z,91
·
•
!le
7,21
m
.
!le '
7,06
m
44
: Ethyl-3 méthylène-S isoxazoline
1
"'C=N :
1635 em- (F), lc-o : 950 (ml; îc=c
1610 (fi
!la
3,45 ppm
•
C
!lb
5,30
b
d
!le
2,33
q
Jed = 8 !lz
!Id
1,15
t

---

- 141 -
D- SYNTHËSE DE PYRAZOLES
---------------------
Oans un ballon équipé d'un syst~me d'agitation ma-
gnétique placé sous atmosphère d'azote, on introduit 1 équiva-
3
lent de substrat allénique,
2 cm /m mole de solvant
(éthanol
absolu). Puis à 20 0 C et sous agitation, on ajoute 1,2 équiva-
lent de méthylhydrazine. Après la à 40 minutes d'agitation à
20 0
C, on extrait à l'éther diéthylique, lave à lleau et s~che
sur MgS0 . Le produit pur est isolé par chromatographie sur co-
4
lonne de silice avec un système d'éluant EtzO /
C H
=
10/80
5 12
Il 50/50.
A 0 0 C la réaction est plus lente
3 h 30 environ.
48 : Dirnêthyl-1,5 isopropyl-3 pyrazole
IR · vC=N : 1555 (F)
·
d
.
c
RMN
b
C!.
~
Ha · 3,62 pprn
s
·
d
Hb : 2,19
s
He
5,70
5
Hd · 1,20
d
Jde = 8 Hz
·
"'-
He : 2,77
rn
49
Dirnêthyl-1,5 ethyl-3 pyrazole
.
IR · vC=N . 1550 (FF) , vC=C
1600 (f)
·
.
.
RMN :
c
b
Ha : 3,64 pprn
s
..
Rb · 2,20
s
f
/
·
He · 5,69
s
·
N-N
Hd
2,58
Jde
8 Hz
!
·
q
=
/ '
·
He
1,25
t
i
a-
I1
1
•11
1

---

-
142 -
50
Trirnéthyl-l,3,5 pyrazole
-1
IR
vC=N
: 1550 ern
(f),
\\IC=C : 1600 (f)
c
RMll :
h
d
?'
Ha · 3,66 pprn
s
·
/
Hb: 2,23
s
N-N
He : 5,66
s
.../
Hd : 2,13
s
51 : Dirnêthyl-1,5 phênyl-3 Eyrazole
IR : vC=N : 1555 (F);
vC=C : 1610 (f)
c
d,d'
b
Ph
RMll ·
Ha
3,66 pprn
s
Hb
2,18
s
He · 6,20
s
· .
Hd,d'
7,69 et 7,23
Microanalyse :
% calculé
C = 76,74 ; H = 6,98 ; N = 16,28
% trouvé
75,67
;
6,80
16,44
52
Dimêthyl-l,3 phényl-S pyrazole
e
RMll ·
d d'
1
b
Ph
~.
Ha : 3,71 pprn
s
• ,/.
Hb
· 2,28
s
·
,
He · 5,97
s
N-N
·
/
Hd,d'
· 7,69 et 7,23
·
"-

---

- 143 -
E- ADDITIONS DE NUCLÉOPHILES AZOTÉS ET OXYGÉNÉS
--------------------------------------------
Dans un ballon équipé d'un système d'agitation et
d'un réfrigérant
(pour les réactions â reflux du solvant), et
mis sous atmosphère d'azote,
à une température t
(voir tableau
7
page 37 ) on introduit 1 équivalent de cétone ~-allénique,
le solvant
(2 cm)/mmole
de EtOH absolu ou 4 cm)/mmole
de
EtzO anhydre), puis 1,1 à 2 équivalents de réactif
(voir ta-
bleau 7
page
37 ).
En agitation continue on suit la réaction
par CCM de silice. Après un temps t
(voir tableau 7 page 37)
on extrait A l'éther
(dans le cas des réactions avec EtOH),
lave à lleau, et sèche sur MgS0 " Pour les réactions menées
4
dans EtzO, on concentre directement au rotavapor. Le produit
pur est isolé par chromatographie sur colonne de gel de silice
avec un système d'ê1uant Et 0
de
2
IC H
5/95 A 50/50.
5 12
53
IR
vc=o : 1670
-1
cm
(FF) ,
vC=Ç
1590
(l' )
RMN :
0
Ha : S,3D ppm
s
~o~yd Rb : 2,23 s
He : 2,53
m
Hd : l,OS
d
Jcd = 7 Hz
f
d
He
3,77
q
( E )
Hf
1,33
t
Jfe = 7
1
54
IR : vC=() 1675 cm- 1 (1') , vC=Ç : 1590 (1')
1
RMN :
Ha : 5,28 ppm
s
0
Rb
2,20
s
)d~c He : 2,02
s
d
Hd
3,76
q
Jde = 7 Hz
/ ' - - .
a.
1
e.
0
.
He
1,31
t
(5 )
1
r1
. 1

---

-
144
-1
.
55
IR
'JC=O
1680 cm
(F) ;
vC=c
1580
(F)
·
:
·
.
.
RMN
Ha · 5,39 ppm
s
0
·
e
b>=!~d
Hb :
2,30
s
He :
2,44
q
Jed = 8 Hz
~O
" e
Hd
1,03
t
r
He · 3,86
q
(E)
·
Jef = 7
Hf : 1,36
t
1
56 · IR
'JC=O
:
1650 em- 1
lm)
1
·
1
1
RMN
•i,i
b>d0~Q
.
Ha
4,91 ppm
s
Hb
2,43
s
He
2,13
m
~i
CE)
Jed = 7 Hz
d
Hd
0,96
d
..
.
He
2,87
s
-1
57
IR
vc=o
1675 cm
(F)
;
veSle
1600
IF)
RMN :
b 0 dHa : 6,10 ppm s
\\,
1j
f-Z
>=!V Hb 2,18 s
He :
2,25
q
Jed
4
=
Hz
1
N-O
Hd
1,13
t
1
--./
He
2,82
1
e
q
,
f
( E )
Jef
4
=
1
Hf :
0,95
t
11
11,
-1
.
59 · IR
\\/C=O
1645 cm
(F) ;
\\J=C-N
1550
IF)
1
·
.
,
,,
,
RMN :
!
,:>=ly' Ha 4,65 ppm s
Hb :
1,95
s
He
2,30
m
Hd
1,00
d
Jed = 7 Hz
\\
ci
N-
He
Il,11
s
/
F
Hf
2,57
s
f
(E: )
,
1
1
,j
j
1

---

-
145 -
-1
.
.
60
IR
vC=C=C
1945 em
(FF) ;
\\)C=N : 1650 (f) ;
v
:
3050
(ff)
=CH 2
b
RMN :
...=0=='l(C
Ha · 4,9 ppm
d
Jab = 6 H.
·
Rb · 5,73
t
·
Anti
N_
He · 1,78
s
·
OCH,
Hd · 3,73
s
d
·
61
IR
identique à celui de llisomêre 60
RMN :
a
b
-.:-.~(
Ha : 4,93 pprn
d
Jab = 6 H.
Hb · 6,35
t
·
N
He
l,Sa
s
H,CO.....-
Syn
Hd
3,70
s
.
-1
.
.
62
IR
vC=C=C
1940 em
(F) ;
vC=N : 16S0 (f) ;
V=CH
: 30S0
(ff)
2
RMN :
Ha
4,95 ppm
s
Rb :
1,22
s
b
He · 1,65
s
"-~c
·
_ 0
Hd · 3,70
s
·
(
N -OCH./

---

-
146 -
F - SYNTHÈSE STËRËOSËLECTIVE DE ~-CHLORËNONES CONJUGUËES E
------------------------------------------------------
1) SYNTHESE DE ~-CHLORENONES
A PARTIR DE :
CH NH-HNCH ,2HC1
3
3
Dans un ballon ~qulpé d'un système d'agitation magné-
tique, on introduit successivement 1 équivalent de substrat
(cé-
tone a-allênique ou a-acétylênique),
le solvant anhydre
(EtOH :
3
3
3
3 cm /mmole , ou CH C1
: 3 cm /mmole , ou DMF
:
2 cm /mmole )
Z
2
et le dl chlorhydrate de N,N'dlméthylhydrazine
(1,2 équivalent).
Le milieu réactionnel est agité sous atmosphère d'azote ~ une
température et pendant un temps précisés dans le tableau 10
(page 53). La réaction est suivie par chromatographie sur cou-
che mince de silice. On extrait à l'éther diéthylique,
lave â
l'eau, et la phase organique est séchée sur MgS0 " Les ~nones
4
sont purifiées par chromatographie sur colonne de gel de silice
en éluant avec un mélange : Et2o/CSH12 = 1/4.
75
: Chloro-2 méthyl-5 hexêne-1 one-4
RF = 0,31. Eluant = Et20/CSH12 = 1/4
IR
V=CH
3 130 cm- 1
(f)
2
vc=o
..
1 720
(FF)
b b'
..
'C=C
1 645
(IT)
c,)yOy
~
..
=CH
~90
(F)
2
d
RMN
Ha =
3,35 ppm
s
..
ci
H
=
5,23
d
b
J
,= 1,8 Hz
bb
..
H ,=
5,17
d
b
..
He =
2,67
q J
.=
6 Hz
cd
..
H
=
1,10
d
d

---

- 147 -
76a
Ch1oro-5 mêthyl-2 hexêne-4 one-3
(E)
Q
-1
IR,
cm
:
3070
(f)
; 1695
(FF)
;
CI "-a
L
1610 (FF)
b~("'d
o
RMN,
ppm :
6.23,
S,
Ha
: 2.57, m, He
;
J
= 6 Hz ; 2.43, St H ;
ed
b
0.98,
d,
Rd . J
=
6 hz
•
." de
76b
Ch1oro-5 mêthyl-2 hexêne-4 one-3
(Z)
b
cl
"-et le
-1
IR,
cm
: 3040 (f),
1700 (FF)
;
c,~0d
1615
(FF)
o
RMN, ppm
6.03 Ha ; 2.20 ~ ;
2.60, q, He
;
1.05,
d,
H , J
= 6 hz
d
cd
77 : Chloro-2 hexêne-l one·4
1
L
b
b'
-1
IR,
cm
:
3120 (f)
;
1725
(FF)
;
1640 (FF)
895
(F)
RMN, ppm
3.40 Ha ,5.40 H
;
b
5.33 Hi>';
2.55, q, He ;
1.07, t, Rd ; J
=7hz
cd
1
1
1
i
f
1

---

-
148 -
78
Ch1oro-2 hexi!ne-2 one-4
(E)
-1
IR, cm
= 3070 (f), 1700 (FF),
1610 (FF)
RMN,
ppm
6.43 Ha ;
2.60 ~ ;
2.43, q,
He
;
1.07,
t,Hd
J
= 7 hz
cd
81
Ch1oro-l hexi!ne-1 one -3
(E)
RF = 0.49, Eluant = Et O/C H
= 1/4
2
5 12
-1 = 3080 ( f) , 1690 (FF) ,1590(FF)
IR, cm
RMN, ppm = 6.52, d, Ha
7.32, d,
~
.
J
, 2.48, t,
.
ab = 14 hz
He ,
.
1 • 65 , m, H
;
J
= 7 hz ,
d
cd
1.00,
t, He
J
= 8 hz
ed
82 : Ch1oro-l hexi!ne-1 one 3
(Z)
b
-1
H,-a.
c
IR, cm
3080 (f)
1690 (FF); 1595
(FF)
RMN 1
pprn
6.30,
d,
Ha;
6.43, d, H
;
c(l~e
b
.
0
J
=
9 hz
;
2.33,
t, He ;
ab
1.68, m, H ; J
=
7 hz ;
d
cd
0.97,
t,
He ; J
= 8 hz
ed

---

-
149 -
2)
SYNTHESE DE a-CHLORENONES A PARTIR DU CHLORURE
STANNIQUE.
Dans un ballon équipé d'un système d'agitation ma-
gnétique, on introduit successivement la cétone ~-allénique,
(1 équivalent) le benzène anhydre (2'cm3/m mole) et le chlorure
stannique. La solution est agitée continuellement sous atmos-
phère d'azote à une température et pendant une durée précisées
dans le tableau 11 (page 60). L'avancement de la réaction est
suivi par chromatograpnie sur couche mince de silice. Lorsque
la cétone allênique a totalement disparu, on hydrolyse en di-
luant d'abord avec de l'éther diéthylique technique puis avec
un peu d'eau. On extrait â l'éther, lave une fois avec une so-
lution à faible concentration de bicarbonate de sodium. La
phase organique est séchée sur sulfate de magnésium. La chlo-
rénone est purifiée par une rapide chromatographie sur gel de
silice avec un
mélange Et 0/C H
= 1/4.
2
5 12
84 : Ch1oro -2 pentêne-2 one-4 (E)
1
IR, cm-
= 3070 (f) ; 1690 (F), 1600 (FF)
RMN, ppm ~ 6.30, q, Ha ; 2.47,d, H ;
b
2.07, s, Hc
85
Ch1oro-3 phény1-1 butêne-2 one
lE)
-1
IR, cm
:
3070
(m)
;
1670
(FF),
1600
(FF)
RMN, ppm : 6.97, q, Ha ; 2.58, d, H
;
b
J
= 2 hz ; 7,75, m, H ;
ab
c
7.37, m, Hel

---

-
150 -
Analyse = C10HgOCl
calc.% : C = 66.48 ; Cl = 19.66
H = 4.98
tr. % = 66.39 ; Cl = 19.34
H = 4.98
86
Chloro-2 mêthyl·Jpentène-2 one-4 (E)
RF = 0.55,
Eluant
:
Et 0/C H
= 1/1
2
5 12
a.
CI"-.J
IR,
-1
cm
= 1670 (FF) ; 1610 (FF)
(c)
b/"1(
RMN,ppm
2. 04, m, H
2.30, m, H
;
a
b
0
J
= 1.5 hz ; 2.22, s, H
ab
c
Analyse
C H OC1
6 9
.
Cale.
%
C = 54.34 ; Cl = 26.79 :
H = 6.79
Tr. % : C = 54;62 ; Cl = 26.20
H 7.27
87 :
(Chloro-1 éthylidène)-2
cyclohexanone
(E)
.
RF = 0.52,
Eluant
Et O/C
2
sH
= 1/1
12
CI
-1
cm
.
IR,
= 1690 (FF) , 1600 (F)
d
.
b
RMN,
ppm = 2.90, m, H
, 2.57, d, ~ ;
a
d
J
= 2' hz, 2,00 m; H
ab
d
He
0
c
est sous Hb
88
(Chloro-1 éthylidène)
-2
cycloheptanone
(E)

---

1
-
151 -
\\
CI
b
,
-1
IR,
,
1690 (F) , 1600 (F)
1
cm
RMN, ppm = 2.70, m, Ha
3,27 ", Hé ;
1
2.33, m, H
,
1
· L83, m, H
c
d
89 : Chloro-3 ph~nyl-l heptêne-2
one
(E)
RF = 0.65, Eluant : Et 0/C H
= 1/4
CI
2
S 12
f
ci
"----'"
(
pn
~
<,c:.'
IR,
c=-1 = 3050 (f), 1665
(F),
1600 (FF)
i
b
1
RMN, ppm = 6.87, Ha; 2.8S,
t, ~
o
J
=
7 hz
i
7.67,
m,
He
i
bd
7.25, m, He'
i
1.17, m,
H
;
de
0.78, t, h
; J
=4 hz
f
ef
90
Chloro-3 ph~nY~lrné~oxy-S pentène-2
one
(E)
-1
CI
IR,
cm
= 3070 ( f) , 1665 (F) , 1600 (FF)
.,
et
"-_0-
pn
RMN, ppm : 7.00,
Ha ·, 3.20, t, H
;
b
MeO/'v'j (c,o'
e
b
0
7.73, m,
H
·, 7.35, m, H·c' ;
c
3. 57 ,
,
.
t, H
· J
,
d
éd = 6 hz
.,
3.27,
He

---

-
152 -
G- RËACTIONS DE DIELS-ALDER
------------------------
1) ADDUITS PREPARES EN VUE DE L'ETUDE DE LA STEREO-
CHIMIE
Ces adduits de Diels-Alder ont été préparés en pré-
sence de catalyseur.
Dans un ballon équipé d'un réfrigérant et mis sous
atmosphère d'azote, on introduit la cétone a-allénique
(1 équi-
valent), le diène (4 équivalents) et 5 à 10 % de Zn C1
(sui-
2
vant tableau 13 pages73, 74). On porte le mélange à doux reflux
sous agitation magnétique. L'évolution de la réaction est suivie
par chromatographie sur couche mince de silice.
A la fin, le mélange est refroidi ~ température am-
biante, hydrolysé avec une solution aqueuse de bicarbonate de
soude et extrait Al' éther diéthylique. La phase organique es't
séchée sur MgS0 , concentrée au rotavapor et chromatographiée
4
sur colonne de silice en vue d'isoler l'adduit (éluant : Et 0/
2
C H
= 10/90).
S 12
Rdt
voir tableau 13 page 73 -
74
RMN : voir tableau 14 page 76 -
77
2) ADDUITS DE DIELS-ALDER AVEC LE CYCLOPENTADIENE
. Dépolymérisation du cyclopentadiêne
Un ballon à double col contenant de la paraffine,
équipé dlune ampoule à brome et surmonté d'une colonne Crismer,
est chauffé jusqu'A environ 240 Q c. On laisse couler goutte A
goutte par
l'ampoule â brome le dlcyclopentadiêne qui se dé-
polymérise et distille à 40 Q C sous pression atmosphêrique. Le
cyclopentad1êne est recueilli dans un ballon plongé dans un bain
réfrigérant à OQ C sinon à la température ambiante, il se dimé-
rise à nouveau en dicyclopentadiêne.

---

-
153 -
Cycloaddltlon
1
Dans un ballon équipé d'une agitation magnétique, on
introduit la cétone ~-allénlque (1 équivalent),
le cyclopenta-
diène fra!chement dépolymérisé
(16 équivalents)
etO,Scm3/mmole.de
nltrométhane. Sous atmosphère d'azote on agite pendant 3 heures
A reflux. Le nitrométhane est êliminé par concentration au rota-
vapor et on récupère le produit avec un rendement de 95 %.
La réaction avec le cyclopentadiène a également été
réalisé A température ambiante en présence de benzène anhydre
sous atmosphère d'azote. Elle néces·si te alors 71 heures dl agi-
tation.
-1
(ml
124
V
-eH
cm
2 · = 3060
v c=o
= 1710
(FF)
\\) c=c
= 1650
( fl
Exocyclique
Ô C=C
cyclique = 1605 ('")
w =CH
=
860
(ml
2
125
v =CH
-1
(ml
= 3065 cm
2
\\) c=o
= 1710
(FF)
\\) c=c
= 1650
(F)
Exocyclique
ô c=c
Co yclique
=1610 (ml
w = CH
= 860
(ml
2

---

-
154 -
126
-1
(M)
v =CH
= 3060
cm
2
v C=O
= 1715
(FF)
v C=C
= 1655
(f)
Exocycllque
li C=C cyclique :-t6oo
lm)
W
=CH
= 880
(m)
2
3) ADDU.TS DE DIELS-ALDER AVEC LE FURANNE
Dans un ballon équipé d'une agitation magnétique,
d'un réfrigérant surmonté d'une baudruche remplie d'azote, on
introduit 1 équivalent de cétone a-allénlque,
15 équivalents de
3
furanne et 0,82 cm /mmmle
de nitrométhane. Le ballon est plongé
dans un bain-marle maintenu à environ 45 0
C,
et on laisse re-
fluer sous agitation pendant un temps t
(voir tableau 18 page
93). La réaction est suivie par chromatographie sur couche min-
ce de silice jusqu'A la disparition du substrat allénique.
On concentre au rotavapor pour chasser le nltrométhane et l'ex-
cès de furanne.
Pour obtenir un produit de meilleure pureté on
chromatographie sur colonne de gel de silice. La colonne est
préparée avec une solution contenant 20 % d'éther diéthylique
et 80 % d'éther de pétrole (ou pentane). L'évolution est réali-
sée avec des mélanges contenant respectivement en éther et éther
de pétrole (ou pentane)
: 30-60, 40-70,
50-50,
60-40 %.

---

- 155 -
-1
127
v
=CH
= 3080 cm
( f)
2
v
C=O
== 1705
(FF)
v
C=C
= 1660
(f)
0
Exocyclique
( c.')
ê
C=C cyclique == 1560 (F)
(cl
v
C-o
= 1015
(F)
w
=CH
= 890
(F)
2
(2
Ha = 6,47 pprn 5
0
Hb = 5,70
m
Rb'= 4,98
m
Hc = 5,20
5
,
!somt.l"',€.
12.,,01 0
He l = 5,25
5
~endo= 3,60 m
Iso'f"'lo'\\'è.,.e. «xo _ _ exo = 2,BO m
He = 2,20
5
isornere endo
85 % exo = 15 %
-1
129
v =CH
= 3080 cm
(f)
2
v c=o
::::a
1710
CFF)
v C=C
= 1665
(f)
Exocyclique
o
ê C=C cyclique = 1560 (FI
v c-o = 1020
(
').
'-.C
•
y-::;;' [c)
w =CH 2 =
900
(F)
e.
Ha = 6,35 ppm 5
Hb = 4,90
m
Hb l = 4,95
m
Hc = 5,03
He'= 5,15
Hd = endo = 3,50
m
exo=2,75m
He =2,40 ~ Jef = 6
Hf=O,93t
1sornere endo : Ba % exo =20 %

---

-
156 -
-1
i l l
v
=CH
= 3080 cm
(m 1
2
v
C=O
= 1710
(FFl
v
C=C
= 1665
(f)
Exocyclique
0
li
C==C cyclique = 1560 (F)
b
v
c-o = 1020
(ml
.'.
le)
w
=CH
900
(F)
2
ct
'! b
~f Ha = 6,37 ppm s
Hb = 4,93
m
0
He = 5,13
m
Hd = endo =3,77
exo = 2,95
He = 2,72
sextuplet
jef = 8
.
Hf
1,03
dd
isomere endo 70 % exo = 30 %
-1
129
v
=CH
3080 cm
( f)
2
v
C=O
1700
(FF)
v
C=C
1665
( fl
Exocyclique
li
c=c cyclique = 1560
( f)
v
c-o = 1020
(m)
w
=CH
890
(FF)
~
2
(j4
Ha = 6,36 pprn s
0
Rb = 4,98
m
He = 5,09
."
,.,.,
He'= 5,18
Hd ". endo
3,64
.."
,..,
exo : 2,78
He = 2,45
t
Jef = 7
Hf = l,53
sextuplet
Hg = 0,90
t
Jgt = 7
isomere endo = 64 % exo 36 %

---

-
157 -
130
v
-CH
= 3060
-1
cm
2
(f)
v
C=O = 1685
(FF)
v
c=c = 1660 (f)
exocyclique
d
C=C = 1600 (f)
0
,
w
=CH
b
2 = 905
(FF)
Cc. 1 )
(c)
Ha = 6,32 ppm dd jaa l = 6 Hz
"-
Ha': 6,55
dd ja'b = 2
•
,
Hb = 4,66
dol
0
~
Hb'= 5,08
s Hargie Jbd = 2,5
~
~,
Hc
5,10
·
m
~/
·
He'= 5,19
m
Hd - 4,43
m
He,e' = 8,03 et 7,62 m
.
-1
131
v=CH
. 3060 cm
(f)
2
vC=O
· 1690
(FF)
·
\\JC=C · 1660
(f) exocyclique
·
dC=C
1600
(F)
cydiqLLL
,
Ul=CH
:
900
(FF)
,
~
2
0
,
6/
..
0 ,, Ha : 6,55 ppm s
""1-
~
Hb · 4,78
·
s
b
Hb'
:
5,02
s
H.
Hc · 5,30
dd
Jcc' = 2 Hz
·
d
Hc'
:
S,18
dd
Hd , 3,80
He,e'
7,95 et 7,58
m
132
v=CH
:
3090
-1
cm
( f)
2
o hl
le.' )
vC=O
:
1730
(FF)
lc)
vC=C
1670
(fJ exocyclique
dC=C
1570
( f)
cyclique
(OC~3 w=CH
890
(F)
2
0

---

-
158 -
Ha
6,30 ppm
s
Hb
4,88
.
Hb'
5,03
He
5,03
Hd :
3,43
m
He · 3,60
s
·
-1
133
\\) =CH
:
3080 em
(m)
2
\\JC=O
1700
(FF)
\\) C=C
1665
(f)
exocyclique
°C=C
1560
(m)
cyclique
0
\\) C-Q
1010
(m)
lc')
.
"'=CH
900
( F)
2
lc)
Ha
6,39 ppm
m
(~
Hb
4,68
m
0
Hb 1 :
4,94
m
He · 5,06
·
He 1 :
5,20
Hd · 1,45 s
isomêre endo
52%
· 1, 05 s
"
exe
48%
He
2,08
s
isomêre endo
2,20
s
ft
exe
-1
134
\\) =CH
3080 cm
(m)
2
\\) c=o
1705
(FF)
\\) c=c
1670
( f)
exocyclique
oc=c
1570
(F)
cyclique
,c ')
(c)
\\) C-Q
1010
(m)
"'-
"' =CH
:
900
(F)
"-
2
l ' f
Ha · 6,40 ppm
s
élargi
0
·
Hb
4,68
·
m
·
Hb 1 :
4,90
m
5,04
4,95 m
Isot'nc.V'c..
ende {He :
m
exe
He 1 :
5,20 m
-
rae :
He':
5,15 rn
.
Hd
1,45 s
(ende)
, 1,05 s (exe)
He
2,52
q
Jef = 7 Hz
.
Hf
0,88 t
(ende)
, 0,94 t
(exe)

---

-
159 -
135
-1
vC=Q : 1680 cm
(FF)
o
vC=C
1600
(m)
vC-Q
1005
(ml
la RMN de ces produits est décrite
tableau 14 po 77,
(
isomère endo
: 119,
isomère exo
:
120
o
-1
136
: 1690 cm
(FFI
: 1010
(m)
cyclique : 1565
( f)
o b'
isomère endo Ha 00
6,06 dd
Jaa' = 6 Hz
1
n
. 0
c'
=
0.
" Ha 1 : 6,36 dd
Ja'b
2
'!
~
~n
_ n
Hd :
3,56
0>-
b
isomère exo
Ha,a' : 6,28 s
(~
"
" Hd 00 2,78
0
Hb,bl
:
4,87 et 5,08
2m
He 00
2,03
s
Hf 00 1,8 il. 2,40 m
Jfg = 7 Hz
Hg 00
0,93 et 0,97
2t
-1
137
\\!c=o
1675 cm
(FFI
vc=c
1600
( f)
\\!C-O
1020
(F)
ôC=C cyclique 00
1580
( f)
F d
Ha :
6,20 ppm
5
Hb :
4,83
5
Ph
1
He 1 :
5,33
m
~/~
Hd 00
3,65
5
He, el: 7,62 et 7,18
Hf : 1,66
q
Jfg = 7 Hz
Hg :
0,83
t

---

-
160 -
-1
138
vc=o
1675 cm
(FF)
vC=C
1600
(m)
vC-Q
:
1015
(F l
OC=C cyclique
1580
( fl
0
}
c'
OCH,
isomère endo
Ha
5,88 ppm
dd
Jaa l
= 5 Hz
Ha
"
1 :
6,40
s
Ja'b = 1 , 5
Ho · 5,16
(
€-, o.'
·
Hb 1 :
5,0
0
He 1 :
S,58
t
Hd · 4,51
m
·
He,e' : 7,90 et 7,43
m
Hf
3,56
d
Jfe'
= 5 Hz
Hg
3,05
s
isomère exo
Ha,a' : 6,40
s
Ho : 4,95
Hb 1 :
5,0
He 1 :
5,67
Hd · 3,90
m
·
He,e':
7,82 et 7,38
m
Hf
3,60
d
Jfc'
= 5 Hz
Hg : 3,07
s

---

-
161 -
H- TRANSFORMATION DE LA FONCTiON CARBONYLE DES ADDUITS
---------------------------------------------------
DE DIELS-ALDER
..--~----------
1) EN ALCOOL
Dans un ballon 3 double tubulure équipé d'un systême
d'agitation magnétique d'un réfrigérant, d'une ampoule a brome,
relié a un ballon de baudruche rempli d'azote, et placé dans
un mélange réfrigérant maintenu a-30° C, on introduit 1,6
3
équivalent d'hydrure de lithium et d'aluminium, 6 cm /mmole
d'éther anhydre. On lance l'agitation et additionne lentement,
goutte a goutte l'addult de Ciels-AIder cétonique en solution
dans 3 cm3/mmole
d'éther anhydre. Après trente minutes d'agi-
tation, on retire le mélange réfrigérant et continue l'agita-
tion a température ambiante pendant une heure trente. On hydro-
3
lyse à 0 0 C, tout en agitant, par addition de la cm /mmole
d'éther technique, 1,015 g/mmole
de célite, 1,015 g/m mole de
3
sulfate de sodium et 0/101 cm /mmole
d'eau. On filtre, sêche sur
MgS0
et chasse le solvant par concentration au rotavapor.
4
Rendement: 95 %.

---

-
162 -
Hd = endo/exo d~ d~doublé centré
H
a
c
2,13
•
CH,
He =
2,67
H
Hf = Massif de 3,00 a 3,67
Hg = q. d~doubl~ eentr~ a 1,35
•
CH -CH
2
3
Hh = t.
a 0,92 J hg = 6
OH
•
•
141
.
voH :
3450 (FF)
, V=CH
3080 (m)
OOH
1320 ( f)
2
.
vC=C
1570 (m) •
Ha = s. Hargi à 6,32
Hb = m. centré à 4,78
H
He = m. centré à 4,98
c
•
CH,
Hd} Massif de 1,45 à 2,28
H
•
Hg
/CH3
He} t-lasslf de 2,45 A 3,12
CH.
'Hf
H
Hh = d. a 0,95
\\CH
1
.3
Jhg = 7 Hz
2)
EN OXlME
lêre méthode : Dans un ballon A double tubulure équipé d'un
système d'agitation magnétique,
d'un réfrigérant prolongé par
. 3
un piège A chlorure de calcium, on place 6 cm Immole
de métha-
nol anhydre. Le ballon étant plongé dans un bain d'huile main-
tenu A 42°C, on lance l'agitation, introduit rapidement le déri-
vé carbonylé
(1 équivalent),
le chlorhydrate d ' hydroxylamlne
(6 équivalents)
et le carbonate de sodium (7,5 équivalents)
i
l'agitation est poursuivie pendant un temps t
:
t = 47 heures pour
R
=
CH
143
3
41
"
"
=
Et
144
,
,
96
= iPr
146
on arrête l'agitatiôn et laisse reposer
on observe la s~para-
tion en
deux ph~ses qui seront extraites et trait~es comme suit

---

-
163 -
la couche supérieure est récupérée dans une ampoule ~
décanter, et on y adjoint une quantité suffisante d'éther dlê-
thylique. On agite,
lave une fois A,. l'eau par addition d'eau
jusqul~ apparition de deux couches. La solution éthérée est
séchée sur sulfate de magnésium.
La phase inférieure est également traitée de la même
manière et rajoutée à la première extraction. L'éther est chassé
par concentration au rotavapor et le produit brut purifié par
chromatographie sur colonne de gel de silice l'êluant étant un
mélange Et o/Ether de pétrole.
2
Rendement:
85 t. Cependant c~tte méthode n'est pas générale.
.
146
IR
vOH
= 3280 (F)
v:CH
= 3080
(f)
2
vC=N
= 1670 (m)
vC-O
= 1025 ( F)
w=CH
=
800
(F)
2
(<: )
.
RMN
f
(
-Ha =
6,02 a 6,63 ppm s et 2 dd
Hb = 4,98
m
NOH e
He = 5,20 à S,S
m
Hd endo
4,20 et 3,57 m
.
exo
3,83 et 3,23 m
He = 9,20
5
Hf = 1,67 ; 1,77 et 1,90
s
4 isomères dans un rapport =
.
5 : 3 : 1
1.

---

-
164 -
147
.
IR
vOH
= 3280 (F)
v=CH
= 3080
( f)
2
\\!C=N
= 1670
(m)
\\!c-o
= 1025
(F)
(e)
w=CH
=
900 (F)
2
.f
!<MN :
('~
Ha = 6,10 à 6,55 s et dd
NOH e
Hb = 5,00
He = 5,10 a. 5,48 m
Hd endo = 3,48 et 4,13 m
exc
= 2,85 et 3,80 m
He = 9,83 s
Hf = 1,82 A 2,60 m
Hg = 0,95-1,23 4d
4 isomères dans un rapport proche de 1 : 1:
1:
1.
149
, -
IR :
vOH
= 3280 (F)
v=CH
= 3080
(f)
2
\\!C=N
= 1695
lm)
b
\\!c-o
= 1020 (F)
."
(c)
(JJ=CH
=
900 (F)
2
~~ !<MN :
Ha = 6,43 s
NOH ..
Hb = 4,93 m
He = 5,12
Hd = 3,38 et 3,85
He = 9,65 s
Hf = 2,86
Hg = 1,15 et 0,98

---

- 165 -
2ème méthode: Elle présente l'avantage d'être générale.
Dans un ballon équipé d'un système d'agitation ma-
gnétique, introduire 1 équivalent d1adduit de Diels-Alder, 6
3
équivalents de chlorhydrate d'hydroxylamine, 5 cm /mmole
de
pyrldine anhydre. Sous atmosphère d'azote, et A température
ambiante agiter pendant 24 heures. La réaction est suivie par
chromatographie sur couche mince de silice sur une partie ali-
quote qui sera extraite â l'éther et lavée avec une solution
HCl 0,5 M.
A la fin de la réaction, extraire â. l'éther dléthy-
1ique comme suit: ajouter une bonne quantité d'éther au mélan-
ge réactionnel, et laver plusieurs fois avec une solution
Hel 0,5 M jusqu'à élimination de la pyridine. Laver une fois
avec une solution saturêe de bicarbonate de sodium pour neutra-
liser le milieu, et une fois â l'eau. Sêcher sur MgS0 , concen-
4
trer au rotavapor et purifier par chromatographie sur colonne
de silice avec une solution Et 0/C H
= 10/90 à 60/40. Le
2
5 12
rendement est compris entre 87 et 92 %.
,
-1
148
OH
3300 cm
( F)
,C=N : 1670
(f)
,C-O 1025
(m)
w
900
(f)
0
=CH
:
2
(c 'J
isomère endo-anti/iPr
<o.)
"-
Ha : 6,17 ppm
dd
Jaa' = 6 Hz
(f'{-(
Ha 1 :
6,44
dd
Jab' = 2
Hb · 4,86
m
·
ab 1 :
4,94
m
NOH"
Hc · 5,08
m
·
Hc' : 5,19
m
Hd
3,43
m
He · 9,58
s
·
Hf
2,18
t
Jfg = 8 Hz
Hg
l,57
m
Jgh = 7
Hh
0,98
t

---

-
166 -
isomêre exo-syn/iPr :
Ha 0
6,40
5 élargi
·
Hb :
5,00
s élargi
He : 5,40
s
He' : 5,50
s
Hd
4,17
m
He
10,0
s
Hf ·0 2,00
t
Jfg = 4 Hz
Hg
l,52
m
Hh
0,90
t
-1
142 endo-syn/Ph
vC=N
:
1665 em
(ml
vOH
3250
(F l
(c.' )
Ha
,
· 6,03 ppm
2d
Jaa t
= a Hz
·
0-
(e)
Ha 1 :
6,43
2d
Jab' = 2
If
Hb · 5,53
d
b
H
·
d
0-
Rb' :
4,67
d
Ph~N\\
He
5,15
Hd
4,47
m
f, ('
He
9,50
s
OH "-
Hf
7,30
m
.
143 endo-ant1/Ph
vC=N
0
1665 cm- l
(f)
vOH
3260
(F)
Ha :
6,20 ppm
2d
Jaa'
= 6 Hz
Ha'
0
0
6,47
2d
Jab'
= 2
Hb :
5,23
d
Jba'
= 2
Rb' :
4,87
d
l" 1
He :
5,07
Hd
OH
Hd :
3,95
m
/
"-
He
8,80
s
Ph~N
Hf
7,47
m
f

---

-
167 -
-1
144 exo-syn/Ph
vC=N
1675 cm
(f)
.OH
3250
(F)
Ha :
6,63 ppm
5
Hb : 5,22
N - OH
Hb 1 :
4,90
d
(Ph
~ He : 5,21 5
Hd · 4,08
m
·
H
f
He
8,60
5
d
Hf : 7,53
m
-1
145 exo-anti/Ph
vC=N
:
1675 cm
( f)
vaR
3280
(F)
e
Ha · 6,48 ppm
5
HO
·
"-
Hb · 5,07
d
·
N
Rb 1 :
4,87
d
~ Ile · 5,23
·
Cl
'!
Hd
3,30
m
b
Ph
He
9,37
S
Hd
f
Hf
7,48
5
-1
150
vC=N
1665 cm
( f)
.
vOH
3270
(F)
.
0 b'
,
.'.
.
Ha
6,12 dd
6,40 s
Cl
(e)
Ha 1 :
6,28 dd
"
C'-
( f
Hb : 4,75
4,87
Hb 1:
5,30
5,20
He
5,02
5,90
NOH e
Hd
l,50 5
1,17 5
He
9,38 5
9,09 s
Hf
1,78 5
1,98 5
Microanalyse :
% calculé
C
67,04
H
7,26
N
7,82
% trouvé
:
66,98
7,40
7,92

---

- 168 -
-1
151
vCzN
:
1665 em
(f)
vOH
3250
(F)
0
Ha
0
0
6,27 d
Jab = 5 Hz
6,33
Ha 1 :
6,45 d
"
(c)
Hb 00
4,82
4,97
Cl
f
Rb 1 :
5,0
5,17
I~ He 4,92
4,98
Hd
1,10 s
1,47
s
NOH
He
0
0
9,70 5
e-
Hf ·0 2,16
2,37
Hg :
0,9
t
1,2
152
vC=N :
1670 crn- 1 ( f)
vOH
3300
(F)
Ha 00
6,85 ppm
dd
Jaa 1 = 6 Hz
,
(c î
Ha 1 :
7,0
dd
Jab'
= 2
<'-
'!
Hb/e · 5,42
·
Cl
b
Ph
Hb 1 :
4,68
s
(
fif'
He
5,28 et 5,42
Hd 00
1,70
s
NOH '"
He = 8,72
s
.
Hf,f'
7,75 et 7,55
m
153
vC=N
· 1640 (fl
·
vOH :
3270
(F)
!•
Ha :
6,0 ~ 6,4 pprn
Hb
· 4,7 ~ 5,15
c
·
S
i
He
5,33
Hd
3,40 et 4,10
(f
He
9,75
s
Hf :
1,62
1,48 et 1,8
NOHe
Hg :
1,43 ~ 2,0
Hh
0,80 ~ 1,20

---

- 169 -
-1
154
\\JC:aN
1675 em
(f)
'OH
3320
(F)
Ha :
6,22 et 7,5 ppm
c
t
.
Hb
5,62
8
" '1.
,
Hb 1 :
4,5
4,95
b
Ph
He
5,20
f
(
Hd
4,22 et 3,58
NOH la
He
7,60
Hf
6,97
..t
H~ =. 0, 11- -1,-t
155
vC=N
1675
(f)
'OH
3330
(m)
'C=C
1600 (f)
1580 (f) .
Co
~
ct.
OCH,
Ha
d
=
5,95 et 6,4
.}
Rb= 5,75
N""vOHe
Hb'= 4,80 et 5,20
He = 5,45
Hd = 4,45 et 3,8
He = 10,1 et 10,6
Hf = 7,7 et 7,2
Hg = 3,2 et 3,7
Hh = 2,95 5

---

-
170 -
3} EN AMINE
On place l'hydrure de lithium aluminium (1,6 équiva-
lent pr~alablement pe5~ dans un vase hermêtiquement clos)
dans
un ballon à double tubulure équipé d'un réfrigérant, d'une am-
poule a brome, d'un système d'agitation magnétique et surmonté
d'un ballon de baudruche rempli d'azote. Le ballon est plongé
dans un mélange réfrigérant maintenu à OQC et on y verse rapi-
3
dement 6 cm /mmole
d'éther diéthylique anhydre. Sous agita-
tion, on additionne goutte a goutte, lentement, l'oxLffie de
l'adduit de Diels-Alder en solution dans 3 cm~/mrnole
d'éther
anhydre. Trente minutes après l'addition, on retire
le bain
de glace et poursuit l'opération pendant 4 à 15 heures à tempé-
rature ambiante.
On hydrolyse à DOC, en maintenant l'agitation pendant
3
une heure, par addition de 10 cm /mmole
d'êther, 1,015 g/rnmole
de cêlite (pour diviser le milieu), 1,015 g/mmole
de sulfate de
sodium (pour absorber l'excès d'eau) d
0,101 cm3/mmole
d'eau.
On filtre, sèche sur sulfate de magnêsium et chasse le solvant
par concentration au rotavapor. Les dernières traces de solvant
sont êlLminêes en se plaçant sous le vide d'une pompe rotative.
156
\\)N-H
3300
( f)
SNH
1670
(m)
2
\\)C-'"
1120
( f)
H
Ha = 6,43 5
•
Hb = 4,93 m
H
He = 5,06
Hf
Hd
Hc'= 5,12
CH
Hd = 1,83 à 2,43 m
3
9
He = 1,15 s
Hf = 3,30 m
Hg = l,55 d

---

-
171 -
157 ·.
.
IJN-H
3295
(f)
ÔNH
· 1670 {ml
'VC-N
1095
(fl .
2 ·
•
Ha ~ 6,40 s
Hb = 4,9
H
He = 5,03
•
H
He l = 5,17
Hd = 2,0 et 2,4
Hf
He = 0,8-1,2
NH.
Hf = 3,3
m
e
Hg = 1,4-1,9
m
Hh = 1 • 1
on
159 ·
'VN-H :
3300 (m)
ÔNH
:
1640
(m)
;
'VC-N
:
1065
(fl .
2
Ha = 6,32 s
H
Hb = 4,8
m
• Z
He = 5,00 et 5,18 m
H
Hd = 2,7
Hb
Hd
Hf
He
1,5-2,0 massif
=
H,c- H
Hf = 3,4 m
h
19
Hg = 1,70
CH,
Hh = 0,95 et 1,04 massif
h
158 ·
.
\\iN-H
:
3280 (m)
ôNH
· 1635 (f)
\\lC-N
1080
(fl .
•
2 ·
Ha = 6,22
0
Hb = 4,83
(c' 1
He = 5,10
(c)
Hd = 2,2
l
He = 1,2 m
'}
Hf
~
= 3,4 m
f '"
Hg = 1,0-1,6
Jgh = 6
NH,<!.
Hh = 0,95 t

---

- ln -
.
160
Ha = 6,5 et 6,65
Hb = 4,8 et 4,9
(c)
He = 5, 1 et 6,3
Ph
Hd = 2,22
...
f
He = 1, 25
r
T
Hf
3,88
=
NH,
Hg = 7,34
"
161
:
vN-H
= 3260 (F)
éHN
= 1670 (f)
2
vC-N
= 1080 ( f)
"-
Ha 6,2 s
a-
Hb = 4,60 et 4,80
f
He = 4,8 m
ltd,g = 0,8 a 1 , 2
NH,e
He = 1,4
Hf = 3,0

---

-
173 -
162
vN-H
= 3260 (m)
éNH 2
=:1
1665
( E)
vC-N
= 1100 ( E)
(c.)
Ha = 6,27
Hb "" 4,66 et 4,87
d
-1"
He = 5,1 et 4,95
Hd = 1,20 et 1,42
NH,e
He = 0,9-1,2
Hf = 2,62
Hg = 2,2
Hh = 1,00
163
vN-H
= 3280 (m)
éNH
= 1640 ( f)
2
Ha = 6,00 a 6,3
b
..
c
Hb = 4,15 et 4,85
h
..<.
<L
'1..
He = 5,4
b
~.
Hd = 2,2
of "*
He = 1,2
Hf = 3,5
NH,""
Hg = 1 ,0
Hh = 1,9
Hi = environ 1,0

---

-
174 -
1 - MODIFICATIONS DIVERSES
1) ALKYLATION DES ACDUITS DE DIELS-ALDER
Equiper un ballon trlcol d'un thermornêtre ~ froid,
d'une ampoule a brome, d'un réfrigérant surmonté d'une baudru-
che remplie d'azote
(ou d'argon)
et prévoir un bain réfrigé-
rant maintenu â -
GO°C. Plonger le ballon dans le mélange réfri-
3
gérant i
introduire! l'aide d'une seringue 1,2 cm /rnmole
de
n-butyllithium dans l'hexane
(solution commerciale A 15 %),
3
l,JO cm /mmole
de solvant
(THF anhydre), puis goutte A goutte
a
3
l'aide de l'~mpoule A brome, 0,3 cm /mmole
de dl1sopropyla-
mine. Aprês formation du dl1sopropylamidure de lithium, atten-
dre quelques minutes et ajouter l'addult de Dlels-A~der (1
équivalent)
en solution dans un peu de THF anhydre. Laisser
réagir une dizaine de minutes, puis additionner goutte à goutte
3
1,6 équivalent d'iodure de méthyle dans 0,2 cm /mrnole
de HMPT
anhydre. Maintenir l'agitation pendant 30 minutes A -
60 Ge,
puis laisser revenir a température ambiante tout en,poursuivant
l'agitation pendant encore 5 heures.
Hydrolyser, extraire à l'éther diéthylique,
laver ~
l'eau,
sécher sur MgS0 . Après concentration au rotavapor,
le
4
produit est purifié par chromatographie sur colonne de silice,
l'élution étant faite avec les ~élanqes Et 0/C H
= 5/95 a 30/70.
2
S 12
Rdt
= 62 %
F
=
57 G c
'J
C=O
:
1670 (FF)
; 'Jc=c : 1600
(f)
, v=CH
: 3060
(f)
;
2
w=CH
: 900 (F)
; vC-O
1010 (F)
,
oC=C cyclique : 1580 (f).
2
Ha = 6,37 d
Hc = 5,50 s
Ha'= 6,77 d
Hc l = 5,60 s
(c' )
Hb = 5,30 s
Hd = 1,87 s
(c)
Rb'= 5,43 s
He,e'
= 8,27 et 8,02
co
CH,d
J
aa'
= 6
0
Ph ~
...'

---

- 175 -
2) FONCTIONNALI5ATION
On utilise un montage identique ~ celui d~crit pour
11 alkylation.
Le diisopropylamidure de ,lithium est préparé .1
- 20°C en ajoutant goutte .1 goutte 1,2 équivalent de diisopro-
pylamine dans 1,3 cmJ/mmole
de THF anhydre .1 1,2 équivalent de
n-butyllithium dans l'hexane (l,JM). La température étant abais-
sée entre -
75 à - 80°C, on additionne goutte .1 goutte lladduit
de Diels-Alder (1 équivalent) en solution dans 0,76 cmJ/mmole
de THF anhydre. Sans sortir le ballon du mélange réactionnel,
on ramène (en une heure environ)
la température du milieu réac-
tionnel .1 -
50°C. On ajoute goutte ~ goutte relativement rapi-
dement le diphényldisulfure
.(1,5 équivalent) en solution dans
un mélange de THF anhydre (0,79 cmJ/mmole ) et d1hexaméthylphos-
phoro triamide (HMPT 1,5 éq). Une heure après cette addition
le ballon est placé dans un bain de glace maintenu .1 O°C, llagi-
tation poursuivie pendant J heures.
3
Après dilution avec 1,32 cm /mmole
de HCl l,2M, on
extrait .1 ltéther diéthylique (au cours de cette opération rajou-
ter du Hel 1,2M).
La phase organique est lavée .1 l'eau, puis avec une
solution de NaCl et séchée sur MgS0 • Après concentration au
4
rotavapor, le produit est purifié par chromatographie sur colonne
de silice en éluant avec du chlorure de méthylène.
166
: 3080
(f)
;
vC=O
: 1695 (FF)
: 1585 (fl
; wC-O
900
(FI
Ha = 6,25 s
le)
Hb = 4,83 et 4,93 d et d
Hc
SPh
= 5,12 et 5,33
d
Hd ,. 7,20 m
e
He = 3,00 et 3,27 dd
Jef = 2
0
f
Hf = 1,23 et 1,33
2t.
Microanalyse
% Calculé : C = 70,59
H ::::0 5,88
5=11,76
% Trouvé
70,24
= 5,60
= 11,4
Rd.t. = 68 %

---

-
176 -
J - LES RËACTIONS DE RËTRO-DIELS-ALDER
Le montage complet de l'appareillage de thermolyse
(voir sch~rna p. 106) ~tant réalls~, mettre la pompe a vide et
le chauffage en marche en même temps
(rh,éos"tat sur position
adéquate)
; a la température de tOC, et sous 0,5 torr injec-
ter par une seringue le produit en solution dans du chlorure de
rnêthylêne anhydre. Le substrat à thermolyser traverse tout le
tube chauffé, et le produit est collecté à la sortie dans un
ballon "plêge" refroidi par de l ' a i r liquide à -
180"C.
Arrêter la pompe, l'1soler du "plêge" à l'aide d'une pince. Ra-
mener le mélange réactionnel à la température ambiante en milieu
anhydre. La solution est concentrée au rotavapor et le produit
purifié :
- les oxlmes a-allén1ques sur colonne d'oxyde d'alumine
activé neutre avec une solution Et20/CH30H = 92/8.
Les alcools ~-alléniques obtenus par thermolyse sont
purs après concentration au rotavapor.
1) ALCOOLS a-ALLENIQUES
167 :
vOH
3340
(F)
v=CH :
3070
( f)
2
V=.=
b
1955
(FF)
e-
vC-O
:
1080
(m)
c.
w=CH :
870
(m)
2
OHd
Ha
d.
à 4,82
=
J
ab = 7 Hz
Hb = t. à 5,22
He = m. centré à 4,33
Hd = s. à 4,03
He = d. à 1,28

---

1
177 -
168 :
vOH
= 3380 (F)
v=CH
= 3060 (m)
2
1
\\1=.=
= 1960 (FF)
i
b
e-
\\/e-a
. a.
= 1010 (m)
c
f
w=CH
=
850 (lTl)
2
l
OH d
Ha = d. a 4,87
Jab = 6 Hz
Hb = t- a 5,22
He = m. a 4,08
Hd = s. a 4,27
He = q. dédoublé centré a 1,60
Hf = t- a 1,02
Jef = 6 Hz

---

-
178 -
2)
OXlMES <l-ALLENIQUES
171
\\1=.=
= 1940 (F)
\\lC=N
= 1610 (f)
vOH
= 3280 (F)
b
0-
c
Ha = 4,88 d
Jab
6
=
Hb = 5,70 t
N
He = 2,35 t
"OH
Jed = 7
of
Hd = 1,56 m
He = 0,9
t
Jed = 7
Hf = 8,90 s
172 :
\\1""'.=
= 1940 (m)
=='"
r
\\lC=N
= 1680 (f)
vOH
= 3260 (m)
N
"OH
173 :
\\1=.=
= 1935 (m)
\\/C=N
= 1635 (f)
vOH
= 3300 (m)
e
Ph
Ha = 4,87 d
Jab = 7
Hb = 6,17 t
N
"OH d
He = 7,85 et 7,40 m
Hd = 7,94 s élargi.
45
'JoZ.=
= 1950 (FF)
\\/C=N
= 1635 (f)
vOH
= 3210 (f)
b
l Co \\
N
"OH d

---

1
,
-
179 -
1
!,.
1
Ha = 5,00 d
Jab = 7
1
•
Hb = 5,85 t
He = 1,93 s
Hd = 10,02 s élargi.
170
V=.=
= 1945 (FF)
vC=N
= 1635 ( f)
b
vOH
= 3200 (ml
e
d
Ha = 5,10 d
Jab = 7
N
Hb = 5,90 t
"OH "-
He = 2,44 q
Jed
8
=
Hd = 1,10 t
He = 9,60 s élargi
.
46
V= .. =
= 1945 (F)
vC=N
= 1640 ( f)
b
3295
(F)
vOH
=
a.
(e)
Ha = 4,88 q
Jab
3
=
Hb = 1,84 t
N
"OH d
He = 1,98 s
Hd = 9,33 s
174
V=.=
= 1950 (F)
d
vOH
= 3240 (F)
b
vC=N
= 1670 (f)
e
(c. )
N
"OH f

---

-
180 -
Ha = 5,78 dt
Jad :;. 5
Hb = 5,40 d
He = 1,86 s
Jab = 6
Hd = 2,06 m
He = 1,04 t
J.d ~ 7
Hf = 9,0 s
175
V=Z.=
= 1950 (m)
vC=N
= 1665
(f)
Ph
vOH
= 3300 (m)
NOH
176 :
v=.=
= 1950
(F)
vOH
= 3300 (m)
"-
b
:o'{ . ~(p~ vc=c = 1600 (f)
vC=N
= 1650 ( f)
N......OH Ha = 6,28
of
Hb = 5,96
He = 7,62 e
7,17 m
>-Id" 3,9
1
He = 3,30 et 3,23
3) AMINES a-ALLENIQUES
177 :
VNH
= 3420 (m)
2
v=.=
= 1960 (Fl
vC-N
= 1640 (fl
b
a..
-.~ e
- -
Ha = 5,10 d
Jab = 6
""
Hb = 4,82 t
NH.
He = 2,2 m
d
Hd = 1,4
Jee = 7
He = 1,23

---

- 181 -
-1
178
IR =
:" NH : 3380 (m), vC=C=C : 1950 (F)," C-N : 1650 (m)
2
Ha
5,12
d
Jab 26Hz
Hb
4,8
t
_
b
e.
He : 2,4
In
'"-'~f
Hd :
1,3
He
1,7
In
NH. d
Hf
0,95
t
Jef = 6
179 IR =-1
"~: 3290 (F), "C=C=C : 1945 (F), "C-N : 1665 (f)
b
Ha : 4,97
d
Jab=7Hz
....
Q... . - .
- -
if-
Hb : 5,8
t
He,e : 2 à 2,5
m
Hd,f : 1,8 â 1,2
m
NH. d
Hg : 0,95
t
Jqf = 6
180
IR =-1 : ~ : 3410 (F), "C=c=c : 1955 (FF), "C-N : 1670 (m)
Batb : 4,82 â 5,3
In
complexe
b
Hc:2,8
t
a.. .==._
f
Hd
1,2
He
2,1
m
NH.d
H.f : 0,93 et 1,1
-1
.
181 IR cm
:
VNH
3300
(m), "C=C=C : 1950
(m), "C-N : 1630
(f)
2
b
"-='=yd Ha · 4,8 m
·
Hb · 1,85
s
·
He · 2,05 m
·
NH.
Hd · 1,2
·
Il.
He
1,3
182 IR =-1
"~: 3240 (F), "C=C=C : 1950 (F), "C-N 1610 (f)
f
---...
b
d
g.
.....-.-'1
- -
~
G-
c.
NH.
e.

---

- 182 -
Ha : 5,7
dt
Jab = 6 Hz
Rb · 5,4 dd
Jbe = 12
·
He,f : 1,8 il. 2,4
Hd · 1 , 7
·
He
1,17
Hg
1,03
t
Jgf = 7
183
IR em- 1
VNH
:3400
(F),
vC=C=C : 1950
(FF),
2
b
.
"-
Ha · 4,87
m
a.
·
=.
'(Ph
Hb · 3,75
m
·
He
2,68
d
Jcd :::1: 12
NH. d
Hd · 1,2
·
He :
7,2
m
4)
Phénylthio-3 hexadiène-1,2 one-4
184
IR crn- 1
V=CH
: 3060
(f),
vC=C=C
1935 et 1965
(m)
2
vC=O : 1675
(FF) ,
vC-S : 750
(fl
Ha
4,95
b
5
-.~ç
Rb · 7,17 et 7,30
·
0-
He · 1,83
ID
- -
e
·
Jed = 6 Hz
cl
Hd · 1,33
t
·
0

---

B 1 B LlO GRAPHI E

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RESUME
Au cours de ce travail, nOUS avons cherché â Inettre
en valeur le potentiel synthétique des cétones a-alléniques.
Le pouvoir exceptionnellenlent électrophile Gu carboIle
sp central de l'enchaînement allênique peut être mis à profit
pOUT
la synthèse de pyrazoles, J'isoxazoles, de dicétones-l,3
dont un des carbonyles est masqué sous forme d'énamine ou
d'éther d'énol, et de S-chlorénones conjuguées de
configuration E.
Enfin, nous avons développé llne méthodologie applicable-
à la synthèse de nouveaux allènes fonctionnalisés en a,
basée SUT la réversibilité de la réaction de Diels-Alder
quand elle est appliquée aux cétones alléniques.
Mots clés
cétones Œ-alléniques, pyrazoles, isoxazoles J
S-chlorenones, agents cillorants, rêtro Diels-
AIder, steréochimie.
,
,
,
•

---