REDUCTION D’AMIDES ET D’AMIDINES EN SYNTHESE Sabrina CUTRI Laboratoire Chimie Organique-Prof. Sonnet- EA3901-DMAG-INERIS UPJV – Faculté de Pharmacie.

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1 REDUCTION D’AMIDES ET D’AMIDINES EN SYNTHESE Sabrina CUTRI Laboratoire Chimie Organique-Prof. Sonnet- EA3901-DMAG-INERIS UPJV – Faculté de Pharmacie – Amiens 16/06/2005

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

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

4 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)

5 HYDROGENATIONS ET REACTIONS COMPETITIVES

6 HYDROGENATIONS ET SOLVANTS ALCOOLIQUES

7 HYDROGENATIONS ET DIAMIDES

8 HYDROGENATIONS ET AMIDES AROMATIQUES

9 EXEMPLES D’HYDROGENATIONS

10 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 pH neutre ou basique L’amine est favorisée avec des cathodes à hydrogène à haute surtension (Pb, Hg, Cd) en milieu très acide : carbinolamine → iminium

11 ELECTROCHIMIE : DES AMIDES AUX AMINES

12 METAUX DISSOUS ET CONDITIONS REACTIONNELLES
Aldéhyde : Li/MeNH2, Na/NH3 en présence d’EtOH, AcOH ou H2O Alcool : métal en excès/NH3 ou HMPA comme source de protons Amine : métal, alcool Ce type de réduction fonctionne bien sur des thioamides

13 METAUX DISSOUS : EXEMPLES

14 HYDRURES METALLIQUES Boranes Borohydrures Aluminohydrures
Silanohydrures Comparaison des méthodes Lactames

15 BORANES SIMPLES Réactifs de choix : BH3·THF, BH3·Me2S dans l’éther, B2H6 Tenir compte des problèmes de chimiosélectivité avec les alcènes, les dérivés halogénés, les carbamates, les époxydes, les nitro...

16 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·PhNEt2 est utilisé pour réduire les amides tertiaires en amines. Globalement ces réactifs sont très peu utilisés.

17 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

18 BOROHYDRURES SUBSTITUES PAR DES HETEROATOMES
Ils sont plus réactifs que NaBH4 - NaBH2(SCH2CH2S), NaBH2S3, - NaBH3NMe2, NaBH3(NHtBu), NaBH3OR R = Ac, PhCO, CCl3CO

19 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).

20 BOROHYDRURES NaBH4/ROH, LiBH4/éther mauvais réducteur pour les amides, il faut forcer les conditions. Systèmes utilisés pour obtenir les amines : NaBH4, MeSO3H, DMSO Bu4NBH4, CH2Cl2 NaBH4-TiCl4,DME NaBH4-CoCl2 ou NaBH4-NiCl2, MeOH NaBH4-AlCl3 (sauf pour amides Ires) Systèmes utilisés pour obtenir les alcools : LiBHEt3, THF, D

21 ALUMINOHYDRURES Systèmes utilisés pour obtenir les amines :
AlH3, DIBAL-H, AlH2Cl, LiAlH4, NaAlH4… Et pour les alkoxyaluminohydrures moins réactifs mais souvent plus sélectifs: LiAlH(OMe)3, Red-Al, Al2H3(OCH2CH2OMe)3, Ca[AlH2(OiBu)2]2·THF v amides IIIR >> v amides IR et IIR AlH3, 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.

22 LiAlH4 : 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

23 ALUMINOHYDRURES : APPLICATIONS

24 SILANOHYDRURES Les amides tertiaires sont réduits en amine par le HSiCl3 à haute température.

25 REACTIVITE : COMPARAISON D’HYDRURES

26 LACTAMES : MECANISMES

27 REDUCTION DU CAPROLACTAME

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

29 AMIDINES : EXEMPLES RECENTS

30 AMIDINES : EXEMPLES RECENTS

31 AMIDINES : EXEMPLES RECENTS

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34 CONCLUSION Y' a encore du boulot!!!