REDUCTION DAMIDES ET DAMIDINES EN SYNTHESE Sabrina CUTRI

REDUCTION D’AMIDES ET D’AMIDINES EN SYNTHESE Sabrina CUTRI Laboratoire Chimie Organique-Prof. Sonnet. EA 3901 -DMAG-INERIS UPJV – Faculté de Pharmacie – Amiens 16/06/2005

PLAN 1. Amides • Hydrogénations • Transferts monoélectroniques – – • Hydrures métalliques – – – 2. Électrochimie Métaux dissous Boranes Borohydrures Aluminohydrures Silanohydrures Comparaison des méthodes Lactames Amidines

1. AMIDES Le produit obtenu dépend de : - du substrat - de l’agent réducteur - des conditions réactionnelles

HYDROGENATIONS • Conditions plus drastiques que pour les RCOOH et les RCOOR’ • Haute température, Haute pression→ équipements particuliers • Méthode réservée aux « cas désespérés » • Amides tertiaires un « peu » plus facile à réduire (260°C, 15 atm) • N. B. : La résistance des amides à l’hydrogénation peut permettre de différencier des esters et des amides en synthèse • Catalyseurs utilisés : Cu chromate, Ba/Cu chromate, Ni Raney, Cobalt Raney Ru/C Oxyde de rhénium (VII)

HYDROGENATIONS ET REACTIONS COMPETITIVES

HYDROGENATIONS ET SOLVANTS ALCOOLIQUES

HYDROGENATIONS ET DIAMIDES

HYDROGENATIONS ET AMIDES AROMATIQUES

EXEMPLES D’HYDROGENATIONS

ELECTROCHIME : PRINCIPES • L’aldéhyde peut être favoriser en augmentant la temps de vie de la carbinolamine ou en piégeant l’aldéhyde quand il se forme • L’alcool est favorisé par une fragmentation rapide de la carbinolamine suivi d’une réduction à p. H neutre ou basique • L’amine est favorisée avec des cathodes à hydrogène à haute surtension (Pb, Hg, Cd) en milieu très acide : carbinolamine → iminium

ELECTROCHIMIE : DES AMIDES AUX AMINES

METAUX DISSOUS ET CONDITIONS REACTIONNELLES • Aldéhyde : Li/Me. NH 2, Na/NH 3 en présence d’Et. OH, Ac. OH ou H 2 O • Alcool : métal en excès/NH 3 ou HMPA comme source de protons • Amine : métal, alcool Ce type de réduction fonctionne bien sur des thioamides

METAUX DISSOUS : EXEMPLES

HYDRURES METALLIQUES • Boranes • Borohydrures • Aluminohydrures • Silanohydrures • Comparaison des méthodes • Lactames

BORANES SIMPLES • Réactifs de choix : BH 3·THF, BH 3·Me 2 S dans l’éther, B 2 H 6 • Tenir compte des problèmes de chimiosélectivité avec les alcènes, les dérivés halogénés, les carbamates, les époxydes, les nitro. . .

ALKYLBORANES • Les alkylboranes réagissent plus lentement. L’encombrement stérique limite la fragmentation de la carbinolamine. • Thexylborane et disiamylborane utilisés pour obtenir des aldéhydes. • Le complexe thexylborane·Ph. NEt 2 est utilisé pour réduire les amides tertiaires en amines. • Globalement ces réactifs sont très peu utilisés.

BORANES : APPLICATIONS • Iode = méthode douce d’oxydation de la liaison B-N • HI est libéré d’où l’utilisation d’un tampon • Pas d’épimérisation • Résistance des esters t-butyliques

BOROHYDRURES SUBSTITUES PAR DES HETEROATOMES • Ils sont plus réactifs que Na. BH 4 - Na. BH 2(SCH 2 S), Na. BH 2 S 3, - Na. BH 3 NMe 2, Na. BH 3(NHt. Bu), - Na. BH 3 OR R = Ac, Ph. CO, CCl 3 CO

BOROHYDRURES : APPLICATIONS • Les borohydrures ne sont efficaces que pour les amides tertiaires (dans les autres cas le sel de bore formé n’est pas assez électrophile).

BOROHYDRURES • Na. BH 4/ROH, Li. BH 4/éther mauvais réducteur pour les amides, il faut forcer les conditions. • Systèmes utilisés pour obtenir les amines : Na. BH 4, Me. SO 3 H, DMSO Bu 4 NBH 4, CH 2 Cl 2 Na. BH 4 -Ti. Cl 4, DME Na. BH 4 -Co. Cl 2 ou Na. BH 4 -Ni. Cl 2, Me. OH Na. BH 4 -Al. Cl 3 (sauf pour amides Ires) • Systèmes utilisés pour obtenir les alcools : Li. BHEt 3, THF, D

ALUMINOHYDRURES • Systèmes utilisés pour obtenir les amines : Al. H 3, DIBAL-H, Al. H 2 Cl, Li. Al. H 4, Na. Al. H 4… • Et pour les alkoxyaluminohydrures moins réactifs mais souvent plus sélectifs: Li. Al. H(OMe)3, Red-Al, Al 2 H 3(OCH 2 OMe)3, Ca[Al. H 2(Oi. Bu)2]2·THF • v amides IIIR >> v amides IR et IIR • Al. H 3, DIBAL-H utilisés pour les amides insaturés. • Il faut toujours utiliser un excès pour ne pas s’arrêter au stade aldéhyde. • L’obtention de nitriles à partir d’amides primaires est fréquente.

Li. Al. H 4 : Mécanisme Quantité stoechiométrique et addition inverse Excès Effet stérique et électronique des substituants de l’amine : Amine encombré favorise aldéhyde Amine délocalisée favorise aldéhyde Substituant attracteur diminue vb et vc

ALUMINOHYDRURES : APPLICATIONS

SILANOHYDRURES • Les amides tertiaires sont réduits en amine par le HSi. Cl 3 à haute température.

REACTIVITE : COMPARAISON D’HYDRURES

LACTAMES : MECANISMES

REDUCTION DU CAPROLACTAME

AMIDINES • Bons substrats pour les réductions monoélectroniques. • Birch améliore le système en utilisant l’ammoniac liquide.

AMIDINES : EXEMPLES RECENTS

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CONCLUSION