Note ABES Catalyseurs d'iridium cyclométallés pour la borylation ortho-dirigée de C–H Cyclometallated iridium catalysts for ortho-directed C–H borylation Activation C-H Borylation dirigée Iridium Ligand imine Cyclométallation Fonctionnalisation tardive Criblage à haut débit C-H activation Directed borylation Iridium Imine ligand Cyclometallation Late stage functionalization High-throughput screening 547 Activation (chimie) Borylation Iridium Criblage pharmacologique Chimie organique Au cours des deux dernières décennies, la borylation C–H a continué d'évoluer, passant des premiers exemples de réactions stœchiométriques à la synthèse de blocs de construction à l'échelle du kilogramme.1 Plus récemment, l'accent a été mis sur la borylation dirigée permettant un meilleur contrôle de la régiosélectivité dans des molécules plus complexes (Figure 1B).2,3 Généralement, cela est réalisé par une conception astucieuse du ligand introduisant des groupements chélateurs sur le ligand permettant l'interaction ligand-groupe directeur du matériau de départ (Figure 1A, II). La deuxième approche consiste à concevoir des ligands hétérobidentés qui fonctionnent par la formation d'iridacycles insaturés permettant la coordination du groupe directeur (Figure 1B-III)4-6 Cependant, la comparaison directe entre différents groupes directeurs (GD) est rarement démontrée, ce qui rend difficile la prédiction de la réactivité dans des molécules complexes. Le précurseur métallique le plus utilisé [Ir(COD)OMe]2 est également sensible à l'air et à l'humidité, ce qui complique son utilisation pour le criblage à haut débit. Nous avons cherché à résoudre ces deux problèmes en développant des catalyseurs à base d'iridium hautement sélectifs et stables à l'air. En utilisant ces nouveaux catalyseurs, nous avons criblé une multitude de GD différents et nous avons réussi à fonctionnaliser des molécules complexes de manière prévisible. C–H borylation has continued to evolve from early examples of stoichiometric reactions to a method employed for building block synthesis on a kilogram scale. However, challenges remain for its wider application. We have developed new bis-cyclometallated iridium complexes exhibiting an improved reactivity and air-stability. These complexes have been used for the ortho-directed C–H borylation of arenes, heterocycles, and acrylamides, achieving average to high yields. By combining these new catalysts with high-throughput screening, we rapidly evaluated the reactivity of different directing groups, enabling predictions for the functionalization of substrates with multiple directing groups. Mechanistic studies revealed the details how these new bis-cyclometallated complexes are activated during the reaction. Subsequently, we investigated ligand free borylation and found a wide range of compatible substrates. We then investigated miniaturization of C-H borylation reactions and successfully conducted them on micromolar scale. By integrating our findings with those from the literature, we designed a screening platform comprising eight different reaction conditions. This platform was used to screen a vast array of small molecules, as well as more complex substrates. The results revealed differences between the catalytic systems and allowed us to successfully functionalize complex molecules. These findings highlight the widespread of ligand-free borylation as well as the limitations of the current state-of-the-art methods. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 26127217 Université de Strasbourg Strasbourg 2024-12-31 application/pdf 24842349 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2024/Zakis_Janis_Mikelis_2024_ED222.pdf http://www.theses.fr/2024STRAF006/abes Zakis Janis Mikelis 1995-05-08 FR 279261993 203150511JB 22026534 4200003 https://theses.fr/2024STRAF006 2024STRAF006 https://doi.org/10.70675/36e7179bzf028z4addz9bc1z930f8763576d 2024-04-26 Chimie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Wencel-Delord Joanna MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 148728383 Smejkal Tomas MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 279262469 Besset Tatiana MADS_PRESIDENT_DU_JURY 138541329 Michon Christophe MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 093617178 Besset Tatiana MADS_RAPPORTEUR_1 138541329 Baudoin Olivier MADS_RAPPORTEUR_2 123491878 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Laboratoire d'innovation moléculaire et applications (Strasbourg ; Mulhouse ; 2018-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 529618 230285996 ddc:540 Wencel-Delord Joanna Smejkal Tomas Besset Tatiana Michon Christophe Besset Tatiana Baudoin Olivier École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Laboratoire d'innovation moléculaire et applications (Strasbourg ; Mulhouse ; 2018-....) PDF 26127217 confidentialité 2024-04-26 2029-04-26 confidentialité 2024-04-26 2029-04-26 restriction 2024-04-26 2029-04-26 confidentialité 2024-04-26 2029-04-26 confidentialité 2024-04-26 2029-04-26