Monohalogénocyclopropanations stéréosélectives à l'aide de carbénoïdes de zinc, couplages croisés de cyclopropylsilanols, cyclisations d'iodures d'alkyle catalysées par le nickel

Les cyclopropanes sont des unités qui sont très importantes en raison de leur présence dans de nombreux produits naturels, dans certaines molécules synthétiques ayant une activité biologique, ainsi que dans plusieurs intermédiaires synthétiques. Les travaux décrits dans cet ouvrage portent sur l’halogénocyclopropanation stéréosélective d’alcools allyliques en présence d’un ligand chiral stœchiométrique de type dioxaborolane et de carbénoïdes de zinc substitués dérivés de composés organozinciques et d’haloformes. Nous avons ainsi développé des conditions pour l’iodo-, la chloro- et la fluorocyclopropanation stéréosélective. Une étude mécanistique portant sur la nature des carbénoïdes alpha-chlorés et alpha-bromés a révélé qu’il y a un échange des halogènes portés par ces carbénoïdes. Lors de la chlorocyclopropanation, le carbénoïde le plus réactif (alpha-chloré) réagit de façon prédominante en vertu du principe de Curtin-Hammet. Les iodocyclopropanes énantioenrichis ont pu être fonctionnalisés via une réaction d’échange lithium-iode suivie du traitement avec des électrophiles, ou via une réaction de transmétallation au zinc suivie d’un couplage de Negishi. Ainsi, toute une gamme de cyclopropanes 1,2,3-substitués énantioenrichis a pu être synthétisée. Dans l’optique de développer de nouvelles méthodologies de fonctionnalisation des cyclopropanes, nous nous sommes par la suite tournés vers le couplage croisé de type Hiyama-Denmark des cyclopropylsilanols. Dans cette voie synthétique, le groupement silanol a deux fonctions : il sert de groupement proximal basique lors de la cyclopropanation de Simmons-Smith et il subit la transmétallation au cours du couplage croisé. Dans l’étape du couplage croisé, la nature des ligands liés à l’atome de silicium s’est avérée cruciale au bon déroulement de la réaction. Ainsi, l’échange de ligands avec le diéthyl éthérate de trifluoroborane générant le cyclopropyltrifluorosilane in situ est requis pour obtenir de bons rendements. Le dernier volet de cet ouvrage porte sur la cyclisation d’iodures d’alkyle par substitution aromatique par voie homolytique catalysée par le nickel. Une série de composés de type tétrahydronaphtalène et thiochromane ont été préparés selon cette méthode. Une étude mécanistique a confirmé la nature radicalaire de cette réaction et suggère fortement l’action catalytique du nickel. De plus, des études de spectrométrie RMN DOSY ont montré une association entre le complexe de nickel et le substrat ainsi que la base employés dans cette réaction.

Synthèse stéréosélective de pipéridines et activation électrophile chimiosélective d’amides en présence de dérivés de la pyridine

L’importance des produits naturels dans le développement de nouveaux médicaments est indéniable. Malheureusement, l’isolation et la purification de ces produits de leurs sources naturelles procure normalement de très faibles quantités de molécules biologiquement actives. Ce problème a grandement limité l’accès à des études biologiques approfondies et/ou à une distribution sur une grande échelle du composé actif. Par exemple, la famille des pipéridines contient plusieurs composés bioactifs isolés de sources naturelles en très faible quantité (de l’ordre du milligramme). Pour pallier à ce problème, nous avons développé trois nouvelles approches synthétiques divergentes vers des pipéridines polysubstituées contenant une séquence d’activation/désaromatisation d’un sel de pyridinium chiral et énantioenrichi. La première approche vise la synthèse de pipéridines 2,5-disubstituées par l’utilisation d’une réaction d’arylation intermoléculaire sur des 1,2,3,4-tétrahydropyridines 2-substituées. Nous avons ensuite développé une méthode de synthèse d’indolizidines et de quinolizidines par l’utilisation d’amides secondaires. Cette deuxième approche permet ainsi la synthèse formelle d’alcaloïdes non-naturels à la suite d’une addition/cyclisation diastéréosélective et régiosélective sur un intermédiaire pyridinium commun. Finalement, nous avons développé une nouvelle approche pour la synthèse de pipéridines 2,6-disubstituées par l’utilisation d’une réaction de lithiation dirigée suivie d’un couplage croisé de Negishi ou d’un parachèvement avec un réactif électrophile. Le développement de transformations chimiosélectives et versatiles est un enjeu crucial et actuel pour les chimistes organiciens. Nous avons émis l’hypothèse qu’il serait possible d’appliquer le concept de chimiosélectivité à la fonctionnalisation d’amides, un des groupements le plus souvent rencontrés dans la structure des molécules naturelles. Dans le cadre précis de cette thèse, des transformations chimiosélectives ont été réalisées sur des amides secondaires fonctionnalisés. La méthode repose sur l’activation de la fonction carbonyle par l’anhydride triflique en présence d’une base faible. Dans un premier temps, l’amide ainsi activé a été réduit sélectivement en fonction imine, aldéhyde ou amine en présence d’hydrures peu nucléophiles. Alternativement, un nucléophile carboné a été employé afin de permettre la synthèse de cétones ou des cétimines. D’autre part, en combinant un amide et un dérivé de pyridine, une réaction de cyclisation/déshydratation permet d’obtenir les d’imidazo[1,5-a]pyridines polysubstituées. De plus, nous avons brièvement appliqué ces conditions d’activation au réarrangement interrompu de type Beckmann sur des cétoximes. Une nouvelle voie synthétique pour la synthèse d’iodures d’alcyne a finalement été développée en utilisant une réaction d’homologation/élimination en un seul pot à partir de bromures benzyliques et allyliques commercialement disponibles. La présente méthode se distincte des autres méthodes disponibles dans la littérature par la simplicité des procédures réactionnelles qui ont été optimisées afin d’être applicable sur grande échelle.

Synthesis and properties of d6 metal complexes of bidentate and tridentate ‘super donor’ ligands

La polyvalence de la réaction de couplage-croisé C-N a été explorée pour la synthèse de deux nouvelles classes de ligands: (i) des ligands bidentates neutres de type N^N et (ii) des ligands tridentates neutres de type N^N^N. Ces classes de ligands contiennent des N-hétérocycles aromatiques saturés qui sont couplés avec hexahydropyrimidopyrimidine (hpp). Les ligands forment de cycles à six chaînons sur la coordination du centre Ru(II). Ce fait est avantageux pour améliorer les propriétés photophysiques des complexes de polypyridyl de Ru(II). Les complexes de Ru(II) avec des ligands bidentés ont des émissions qui dépendent de la basicité relative des N-hétérocycles. Bien que ces complexes sont électrochimiquement et photophysiquement attrayant, le problème de la stereopurité ne peut être évité. Une conception soigneuse du type de ligand nous permet de synthétiser un ligand bis-bidentate qui est utile pour surmonter le problème de stereopurité. En raison de la spécialité du ligand bis-bidentate, son complexe diruthénium(II,II) présente une grande diastéréosélectivité sans séparation chirale. Alors que l'unité de hpp agit comme un nucléophile dans le mécanisme de C-N réaction de couplage croisé, il peut également agir en tant que groupe partant, lorsqu'il est activé avec un complexe de monoruthenium. Les complexes achiraux de Ru(II) avec les ligands tridentés présentent des meilleures propriétés photophysiques en comparason avec les prototypes [Ru(tpy)2]2+ (tpy = 2,2′: 6′, 2′′-terpyridine). L’introduction de deux unités de hpp dans les ligands tridentates rend le complexe de Ru(II) en tant que ‘absorbeur noir’ et comme ‘NIR émetteur’ (NIR = de l’anglais, Near Infra-Red). Cet effet est une conséquence d'une meilleure géométrie de coordination octaédrique autour de l'ion Ru(II) et de la forte donation sigma des unités hpp. Les complexes du Re(I) avec des ligands tridentates présentent un comportement redox intéressant et ils émettent dans le bleu. L'oxydation quasi-réversible du métal est contrôlée par la donation sigma des fragments hpp, tandis que la réduction du ligand est régie par la nature électronique du motif N-hétérocycle central du ligand lui-même. Cette thèse presente également l'auto-assemblage des métal-chromophores comme ‘métallo-ligands’ pour former des espèces supramoléculaires discretes utilisant des complexes neutres. Les synthèses et propriétés des métaux-chromophores précités et les supramolécules sont discutées.

Flashbulb memories and posttraumatic stress reactions across the life span: age-related effects of the German occupation of Denmark during World War II.

A representative sample of older Danes were interviewed about experiences from the German occupation of Denmark in World War II. The number of participants with flashbulb memories for the German invasion (1940) and capitulation (1945) increased with participants' age at the time of the events up to age 8. Among participants under 8 years at the time of their most traumatic event, age at the time correlated positively with the current level of posttraumatic stress reactions and the vividness of stressful memories and their centrality to life story and identity. These findings were replicated in Study 2 for self-nominated stressful events sampled from the entire life span using a representative sample of Danes born after 1945. The results are discussed in relation to posttraumatic stress disorder and childhood amnesia.

Multiproxy evidence for terrestrial and aquatic ecosystem responses during the 8.2 ka cold event as recorded at Hojby So, Denmark

A sediment succession from Hojby So, a lake in eastern Denmark, covering the time period 9400-7400 cal yr BP was studied using high-resolution geochemistry, magnetic susceptibility, pollen, macrofossil, diatom, and algal pigment analysis to investigate responses of the terrestrial and aquatic ecosystems to the 8.2 ka cold event. A reduced pollen production by thermophilous deciduous tree taxa in the period c. 8250-8000 cal yr BP reveal that the forest ecosystem was affected by low temperatures during the summer and winter/early-spring seasons. This finding is consistent with the timing of the 8.2 ka cold event as registered in the Greenland ice cores. At Hojby So, the climate anomaly appears to have started 200-250 yr earlier than the 8.2 ka cold event as the lake proxy data provide strong evidence for a precipitation-induced distinct increase in catchment soil erosion beginning around 8500 cal yr BP. Alteration of the terrestrial environment then resulted in a major aquatic ecosystem change with nutrient enrichment of the lake and enhanced productivity, which lasted until c. 7900 cal yr BP. (C) 2009 University of Washington. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

Mid- to late-Holocene climate variability and anthropogenic impacts: multi-proxy evidence from Lake Bliden, Denmark

We conducted multi-proxy geochemical analyses (including measurements of organic carbon, nitrogen and sulphur stable isotope composition, and carbonate carbon and oxygen isotope composition) on a 13.5 m sediment core from Lake Bliden, Denmark, which provide a record of shifting hydrological conditions for the past 6,700 years. The early part of the stratigraphic record (6,700-5,740 cal year BP) was wet, based on delta O-18(carb) and lithology, and corresponds to the Holocene Thermal Maximum. Shifts in primarily delta O-18(carb) indicate dry conditions prevailed from 5,740 to 2,800 cal year BP, although this was interrupted by very wet conditions from 5,300 to 5,150, 4,300 to 4,050 and 3,700 to 3,450 cal year BP. The timing of the latter two moist intervals is consistent with other Scandinavian paleoclimatic records. Dry conditions at Lake Bliden between 3,450 and 2,800 cal year BP is consistent with other paleolimnological records from southern Sweden but contrasts with records in central Sweden, possibly suggesting a more northerly trajectory of prevailing westerlies carrying moisture from the North Atlantic at this time. Overall, fluctuating moisture conditions at Lake Bliden appear to be strongly linked to changing sea surface temperatures in the Greenland, Iceland and Norwegian seas. After 2,800 cal year BP, sedimentology, magnetic susceptibility, delta C-13(ORG), delta C-13(carb) and delta O-18(carb) indicate a major reduction on water level, which caused the depositional setting at the coring site to shift from the profundal to littoral zone. The Roman Warm Period (2,200-1,500 cal year BP) appears dry based on enriched delta O-18(carb) values. Possible effects of human disturbance in the watershed after 820 cal year BP complicate attempts to interpret the stratigraphic record although tentative interpretation of the delta O-18(carb), magnetic susceptibility, delta C-13(ORG), delta C-13(carb) and delta O-18(carb) records suggest that the Medieval Warm Period was dry and the Little Ice Age was wet.

First record of a chiton from the Palaeocene of Denmark (Polyplacophora : Leptochitonidae) and its phylogenetic affinities

Anew species of fossil polyplacophoran from the Danian (Lower Palaeocene) of Denmark is described from over 450 individual disarticulated plates. The polyplacophorans originate from the 'nose-chalk' in the classical Danish locality of Fakse Quarry, an unconsolidated coral limestone in which aragonitic mollusc shells are preserved through transformation into calcite. In plate architecture and sculpture, the new Danish material is similar to Recent Leptochiton spp., but differs in its underdeveloped apophyses and high dorsal elevation (height/width ca. 0.54). Cladistic analysis of 55 original shell characters coded for more than loo Recent and fossil species in the order Lepiclopleurida shows very high resolution of interspecific relationships, but does not consistently recover traditional genera or subgenera. Inter-relationships within the suborder Lepidopleurina are of particular interest as it is often considered the most 'basal' neoloricate lineage. In a local context, the presence of chitons in the faunal assemblage of Fakse contributes evidence of shallow depositional depth for at least some elements of this Palaeocene seabed, a well-studied formation of azooxanthellic coral limestones. This new record for Denmark represents a well-dated and ecologically well-understood fossil chiton with potential value for understanding the radiation of the Neotoricata.