Thèse Ipso-Cyclisation Vers la Synthèse de Lactones Spirocycliques H/F

Université Paris-Saclay GS Chimie

Établissement : Université Paris-Saclay GS Chimie
École doctorale : Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes
Laboratoire de recherche : Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay
Direction de la thèse : Nicolas RABASSO ORCID 0000000258692885
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2029-09-30T23:59:59

Bien que nécessaire, s'affranchir de synthèse de molécule plane reste l'une des tâches les plus difficiles pour le chimiste organicien afin d'accéder à de nouvelles architectures moléculaires aux propriétés inexplorées. L'accès aux structures spirocycliques est une tâche difficile et nécessite des méthodologies robustes qui relèvent tous les défis, tels que le contrôle de la chiralité sur le centre spirocyclique. Ce domaine de recherche a reçu relativement peu d'attention, même si les avantages potentiels sont considérables. Les motifs de type azaspiranes sont des synthons importants pour la découverte de nouveaux médicaments. Les contraintes conformationnelles permettent d'améliorer les propriétés physico-chimiques, ce qui leur confère une meilleure résistance métabolique, par exemple. Jusqu'à présent, la formation de composés spirocycliques via la création de liaisons Cspiro-hétéroatomes a fait l'objet d'une grande attention, alors que peu d'études se sont concentrées sur la formation de liaisons Cspiro-carbone. Dans ce contexte, la nécessité de développer de nouvelles approches, d'élargir la boîte à outils du chimiste pour la synthèse de structures spirocycliques est cruciale.

L'objectif de ce projet est d'étudier, à l'aide de méthodes modernes d'activation des molécules organiques la spirocyclisation des composés alpha-alkoxyallényl- et ynol-phosphonates et oxydes de phosphines. Ces dernières années, la renaissance de la photochimie en synthèse organique a permis le développement de la catalyse photoredox. Cette approche, douce et respectueuse de l'environnement, permet de réaliser des transformations sélectives en s'affranchissant des utilisations des réactifs organiques et/ou inorganiques usuels souvent toxiques et peu sélectifs.
Les méthodologies développées dans ce projet permettront de former ces composés sprianniques par création d'une liaison carbone-carbone. Pour cela, nous devrons synthétiser de nouveaux composés organophosphorés insaturés afin d'étudier leur comportement vis-à-vis des réactions de cyclisations. Ces réactions de cyclisations permettront notamment l'accès à de nouvelles lactones spiranniques. La finalité de ce travail réside dans l'application de nos méthodologies pour la synthèse de molécules naturelles ou d'intérêt biologique.

Notre thématique de recherche est axée sur la synthèse hautement sélective de synthons aminophosphonates insaturés. De nos jours, la préparation de ces synthons repose sur le développement de nouvelles méthodologies simples, efficaces et robustes faisant appel des outils modernes en synthèse organique (photocatalyse redox, électrochimie, chimie de flux et bien d'autres). Au-delà de l'intérêt apporté par le groupe phosphonate en synthèse organique (notamment pour la réaction de Horner-Wadsworth-Emmons), lorsqu'il est associé à une amine il forme un pharmacophore émergent. Ainsi, les aminophosphonates couvrent un large spectre d'utilisation allant des herbicides, insecticides et fongicides à des composés plus intéressant pour l'homme : inhibiteur HIV, anti-tumoraux, antibactériens... C'est dans ce contexte que nous avons commencé à nous intéresser à la synthèse de spirodiénones lactames à partir d'allénylphosphonates et d'ynamido-phosphonates. Ce projet doctoral repose sur l'utilisation des fonctions phosphonate et oxyde de phosphines comme précurseur à la formation de liaisons carbone-carbone.

Voir document attaché