Ring Opening Reactions of Oxa and Azabicycle Derivatives by merging photoredox and nickel catalysis
Réactions d'ouverture de dérivés Oxa- Azabicycliques par catalyse photorédox duale
Résumé
Desymetrization reactions of meso compounds is well known and efficient strategy for the synthesis of compounds possessing multiple stereocenters in one step. Oxa- and azabenzonorbornadienes can be cited as a relevant example of meso compounds. Several metal-catalyzed ring-opening reactions of such substrates have been developed with high yields and high enantiomeric excesses using various nucleophiles, such as amines, alcohols, boronic acids or organometallic reagents. The application of visible-light-induced photoredox catalysis to the design and development of a variety of chemical transformations has gained an increasing attention over the past decades. More importantly, the combination of photoredox and organometallic catalysis helps designing numerous transformations which were impossible or not easily accessed thermally under remarkably mild conditions. As the ring opened products are also useful building blocks in the synthesis of several biologically active compounds, the goal of this project was to use the dual photoredox and nickel catalysis tool in order to design new ring opening reactions with new and synthetically versatile nucleophiles to greatly expand the utility of this transformation.
La désymétrisation de composés méso est une stratégie très connue et efficace pour la synthèse de composé présentant de nombreux centres stéréogènes en une seule étape. Les oxa- et azabenzonorbornadiènes peuvent être cités comme exemples pertinents de composés méso. Plusieurs réactions d'ouverture de cycle catalysées par des métaux pour de tels substrats ont été développées avec des rendements élevés et des excès énantiomériques importants en utilisant divers nucléophiles comme les amines, alcools, acides boroniques ou encore les réactifs organométalliques. L'application de la catalyse photoredox induite par la lumière visible à la conception et au développement d'une variété de transformations chimiques a suscité une attention croissante au cours des dernières décennies. Plus important encore, la combinaison de la catalyse photoredox et organométallique permet de concevoir de nombreuses transformations qui étaient impossibles ou difficilement accessibles par voie les voies classiques dans des conditions remarquablement douces. Comme les produits d’ouverture de dérivés oxa- et azabicycliques sont également des intermédiaires importants dans la synthèse de plusieurs composés biologiquement actifs, le but de ce projet était d'associer la catalyse photoredox et la catalyse au nickel afin de concevoir de nouvelles réactions d'ouverture de cycle avec de nouveaux nucléophiles et synthétiquement polyvalents pour étendre considérablement l'utilité de cette transformation.
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