Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Laboratoire de Catalyse Moléculaire - LCM

Martial Toffano


Chargé de Recherche
Equipe de Catalyse Moléculaire-ICMMO - Bât 420
Université Paris-Sud 11
15, rue Georges Clemenceau
91405 Orsay Cedex
FRANCE

Tél : 01.69.15.47.40
Fax : 01.69.15.46.80
Envoyer un mail

Themes de Recherche

Ligands chiraux phosphorés : Synthèse de nouveaux ligands monophosphines, sels chiraux.
Catalyseurs organiques chiraux : Synthèse de nouveaux catalyseurs organiques chiraux. Phosphoniums chiraux
Catalyse asymétrique homogène : Réaction de couplage, formation de liaisions C-C, C-H, C-P

1. Ligands chiraux

Les phosphines chirales sont à l’heure actuelle des auxiliaires indispensables pour la formation de liaisons C-C, C-N, C-O, C-H catalysée par les complexes organométalliques, dans de nombreuses applications industrielles ou académiques. Si l’utilisation de diphosphine chirale est très développée en catalyse, l’emploi de monophosphine l’est nettement moins. Nous développons des méthodes originales de synthèse par couplage et alkylation de composés phosphorés, nous permettant d’obtenir une grande variété de ligand de type P-aryle et P-alkylphospholane. Les ligands énantiopurs de type P-aryle et P-alkyl-trans-2,5-diphénylphospholane et les sels de phosphonium chiraux correspondants montrent une excellente activité et énantiosélectivité comme ligand du rhodium dans la réaction d’hydrogénation. Contrairement aux phosphines, les sels de phospholanium sont stables à l’air et présentent une voie simple et pratique d’utilisation de monophosphines sensibles, riches en électrons.

2. Catalyseurs organiques chiraux

Un deuxième axe de recherche concerne le développement de composés phosphorés chiraux électroniquement enrichis susceptibles d’offrir de bons catalyseurs organiques. Nous développons également la préparation de phosphoniums chiraux quaternaires. Ces nouveaux composés offrent un nouvel axe de recherche dans le domaine d’agents de transfert de phase ou de liquides ioniques chiraux. La stratégie de synthèse développée autour du motif 2,5-diphénylphospholane permet d’obtenir une grande variété de phospholaniums chiraux stables dont la chiralité est proche de l’atome de phosphore.

3. Catalyse asymétrique homogène

Les réactions de catalyse mettant en jeux des métaux de transition sont des outils performants en synthèse organique. Elles permettent d’une part, la formation de liaisons et, offrent l’accès à des molécules optiquement actives. D’autre part, elles sont un outil indispensable dans l’évaluation de l’activité de nouveaux ligands. Nous avons développé des stratégies de synthèse de composés phosphorés, par formation de liaisons C-P. Nous étudions également l’efficacité de nouveaux ligands dans la réaction d’hydrogénation asymétrique catalysée par des complexes de rhodium. Ainsi, les phospholanes chiraux préparés au laboratoire, nous ont permis d’obtenir d’excellents résultats en termes d’efficacité et d’énantiosélectivité.

 

Références

Synthesis and first applications of a new family of chiral monophosphine ligand: 2,5-diphenylphospholanes
F. Guillen, M. Rivard, M. Toffano, J-Y. Legros, J-C. Daran, J-C. Fiaud, Tetrahedron, 2002, 58, 5895-5904.

Chiral 1,2,5-Triphenylphospholanium Tetrafluoroborate as Ligand Precursor in Rh-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Methyl (Z)-2-Acetamidocinnamate
Dobrota C., ToffanoM., Fiaud J-C. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 8153-8156
.

Synthesis of Enantiopure 1-r-Aryl-2-c,5-t-Diphenylphospholane Oxides and Boranes through Pd-Catalyzed C-P Bond Formation.
Toffano M., Dobrota C., Fiaud J-C. Eur. J. Org. Chem. 2006, 650-656.

Enantiopure 1-r-H-2-c,5-t-Diphenylphospholane as Ligand in Rh-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation.
Galland A., Dobrota C., Toffano M., Fiaud J-C. Tetrahedron Asymmetry 2006, 2354-2357
.

Alkoxy-2,5-Diphenylphospholane and Phospholanium Salts in Rhodium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation
Galland A., Paris J-M., Schlama T., Guillot R., Fiaud J–C., Toffano M. Eur. J. Org. Chem. 2007, 863-876
.