New spiroketals with supplementary heteroatoms in beta position from the spiranic carbon : synthesis and structural studies

Nouveaux spiroacétals incorporant des hétéroatomes en bêta du carbone spiranique : synthèse et études structurales

Marlène Goubert (1)

1 ICCF - Institut de Chimie de Clermont-Ferrand

The spiroketal moiety forms a part of the skeleton of many natural products that present various biological activities. Recently, new synthetic spiroketal compounds with a supplementary heteroatom in beta position from the spiranic carbon and with interesting biological activities, were reported. We developed an effective and modular synthesis of original spiroketals incorporating heteroatoms (oxygen, sulphur, nitrogen) at the 4 and 10 positions of 1,7- dioxaspiro[5.5]undecane framework. It is based on a deprotection-spirocyclization key step of a masked ketone obtained after nucleophilic substitution of the 1,3-dichloropropanone Obenzyloxime with precursors synthesized from solketal. That way, we prepared 4,10-dioxa-, 4,10-dithia-, 4-thia-10-oxa-, 10-aza-4-thia- and 10-aza-4-oxa-1,7-dioxaspiro[5.5]undécanes, for which a complete structural study was realized by NMR experiments. First exploring towards 4,10-diaza- moiety is also presented.

Le motif spiroacétal constitue une partie du squelette de nombreux produits naturels possédant des activités biologiques variées. Récemment, de nouveaux spiroacétals de synthèse incorporant un hétéroatome supplémentaire en bêta du carbone spiranique et possédant des activités biologiques intéressantes, ont été décrits. Nous avons mis au point une synthèse efficace et modulable de spiroacétals originaux possédant des hétéroatomes (oxygène, soufre, azote) en position 4 et 10 du squelette 1,7-dioxaspiro[5.5]undécane. Elle repose sur une étape clé de déprotection-spirocyclisation d'une cétone masquée obtenue par substitution nucléophile du 1,3-dichloropropanone O-benzyloxime par des précurseurs issus du solkétal. Ainsi nous avons préparé les motifs 4,10-dioxa-, 4,10-dithia-, 4-thia-10-oxa-, 10-aza-4-thia- et 10-aza-4-oxa-1,7-dioxaspiro[5.5]undécanes, pour lesquels une étude structurale complète a été effectuée par RMN. Une première approche du motif 4,10-diaza- est également présentée

Mots clés: spiroacétal; hétéroatome; spirocyclisation; acétalisation intramoléculaire; substitution nucléophile; oxime; étude structurale; étude conformationnelle; RMN.; RMN

Domaines: Chimie analytique

Marlène Goubert. Nouveaux spiroacétals incorporant des hétéroatomes en bêta du carbone spiranique : synthèse et études structurales. Chimie analytique. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2007. Français. ⟨NNT : 2007CLF21731⟩. ⟨tel-00717740⟩