Séminaire - Ilan Marek : Utilisation de carbocations en synthèse stéréosélective

Louis Fensterbank

Activations en chimie moléculaire

Collège de France

Année 2025-2026

Séminaire - Ilan Marek : Utilisation de carbocations en synthèse stéréosélective

Ilan Marek

Université de Bordeaux

Résumé

La substitution nucléophile sur un centre carboné sp³ constitue l'une des transformations les plus fondamentales et les plus utilisées en chimie organique. Si l'issue stéréochimique d'une réaction SN2 est bien connue – elle s'opère avec inversion de configuration –, son analogue unimoléculaire, la réaction SN1, conduit le plus souvent à des mélanges racémiques. Elle s'accompagne en outre fréquemment de réactions concurrentes indésirables, telles que l'élimination de proton, ainsi que de réarrangements par migration d'hydrure ou d'alkyle. De ce fait, le contrôle de la stéréochimie dans les réactions de type SN1 demeure un défi majeur.

Dans cet exposé, nous présentons une stratégie nouvelle, robuste et entièrement prévisible pour contrôler la stéréochimie des processus de type SN1. Cette approche ouvre de nouvelles perspectives pour la synthèse stéréosélective de systèmes acycliques, en s'appuyant sur l'utilisation de carbocations non classiques.

Notre méthode permet, dans des réactions SN1 spécifiques, d'orienter la transformation de manière sélective vers une inversion complète ou une rétention totale de configuration. Elle donne ainsi accès à des produits acycliques obtenus sous la forme d'un unique régioisomère, diastéréoisomère et énantiomère, comportant plusieurs centres stéréogènes adjacents. Nous montrerons également comment tirer parti de réarrangements des carbocations, bien documentés, impliquant la rupture de liaisons C–C, afin de former de nouvelles liaisons C–C stéréodéfinies à des positions éloignées du carbocation initial, avec un contrôle stéréochimique intégral, y compris en présence de groupes fonctionnels sensibles.