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Ce mémoire présente une nouvelle méthode pour la synthèse de 1,3-énynes par dimérisation d’alcynes terminaux. La méthode de synthèse utilisée est la métallaphotorédox, une technologie qui s’est largement développée au cours des dernières années. Celle-ci nécessite l’utilisation de la lumière visible comme source d’énergie, un photocatalyseur qui peut absorber la lumière ainsi qu’un catalyseur métallique qui peut interagir avec le photocatalyseur. La dimérisation d’alcyne peut être achevée en soumettant un alcyne terminal face à de la lumière bleue en présence du photocatalyseur 4CzIPN, du catalyseur Co(BF4)2·6H2O, du ligand DPPP et de la base DIPEA qui fait office d’anode sacrificielle, dans l’acétonitrile. Les réactions d’homo-dimérisation (un alcyne avec un autre alcyne identique) fournissent des rendements de 48 à 90 % avec un rapport E:Z de >99:1 pour l’ényne formé. Des réactions d’hétéro-dimérisation (un alcyne avec un alcyne différent) peuvent également être effectuées entre un alcyne aliphatique ou aromatique et un alcyne de silyle (TMS ou TIPS) et les rendements varient de 47 à 99 % avec un rapport E:Z de >99:1 pour l’ényne formé. Cette méthodologie a ensuite été appliquée pour des réactions de macrocyclisation. Trois macrocycles à 17, 18 et 19 chaînons ont pu être synthétisés de cette manière avec des rendements respectifs de 25, 91 et 37 %., This thesis presents a new methodology for the synthesis of 1,3-enynes by dimerization of terminal alkynes. The synthetic method used is based on metallaphotoredox, a technology that was largely developed during the last few years. The latter uses visible light as an energy source, a photocatalyst that can absorb the light and a metal-based catalyst that interacts with the photocatalyst. The dimerization of alkyne can be achieved by submitting a terminal alkyne under blue light irradiation in the presence of the photocatalyst 4CzIPN, the catalyst Co(BF4)2·6H2O, the ligand DPPP and the base DIPEA which is used as a sacrificial anode, in acetonitrile. The reactions of homo-dimerization (one alkyne with an identical alkyne) provides yields ranging from 48 to 90 % and a E:Z ratio of >99:1 for the resulting enyne. Reactions of hetero-dimerization (one alkyne with a different alkyne) can also be achieve with an aliphatic or aromatic alkyne and a silyl alkyne (TMS or TIPS) with yields ranging from 47 to 99 % and a E:Z ratio of >99:1 for the resulting enyne. This methodology was then applied for macrocyclization reactions. Macrocycles with 17-, 18- and 19- members ring were synthesized that way, with yield of 25, 91 and 37 % respectively.

Piperidine ring is one of the most common heterocycles in natural products and the motif is especially well represented in pharmaceuticals. Consequently, enantioselective synthesis of multi-substituted piperidines is an important topic of investigation. For the synthesis of nitrogen-containing compounds, asymmetric Mannich coupling is a useful strategy while intramolecular hydroamination of alkynes is a practical route to construct N-heterocyclic products. In this thesis, the two strategies were combined. anti-Selective enantioselective Mannich reactions were thus employed to prepare chiral arylalkynyl amines. Connected to various aromatics, the reactivity of the triple bond was then studied in the framework of the intramolecular hydroamination reaction promoted with Brønsted acid. It was shown that depending on the electronic density of the alkyne, these adducts were converted into 5- or 6-membered rings, highlighting the balance between H-bonding and protonation. Tetrahydropyridines and piperidines were thus obtained with high regio-, diastereo-, and enantioselectivity and further functionalizations were also investigated in view of the first enantioselective total synthesis of Gelsemium alkaloid koumine.; Le noyau pipéridine est un des motifs les plus courant dans les produits naturels et pharmaceutiques ce qui explique que la synthèse énantiosélective de piperidines polyfonctionnalisées soit un domaine particulièrement dynamique. De par sa capacité à associer une fonction amine à un groupement carbonylé, la réaction de Mannich est un outil efficace pour former une liaison C-C de manière énantiosélective tandis que la réaction d’hydroamination intramoléculaire d’alcynes est pratique pour construire des hétérocycles azotés par formation de liaisons C-N. Dans cette thèse, nous avons combiné ces deux stratégies pour former de manière concise et énantiosélective des pipéridines polysusbstituées. Un couplage énantiosélectif de Mannich anti-sélectif fut employé pour préparer des amines chirales contenant une fonction alcyne connectée à un noyau aromatique riche en électrons. En présence d’acide de Brønsted, une réaction d’hydroamination cyclisante eut lieu démontrant une réactivité arylogue d’ynolethers et d’ynamines, la régiosélectivité de la cyclisation dépendant fortement de la densité électronique de l’alcyne. Ainsi lorsque la densité électronique est insuffisante, des pyrrolidines à cinq chainons furent obtenus tandis que lorsque la densité électronique est élevée des piperidines furent isolées, illustrant la passage d’une activation de triple liaison par liaison hydrogène à sa protonation. A partir des tetrahydropyridines et piperidines, une étude fut lancée dans le but d’achever la première synthèse totale énantiosélective du produit naturel koumine, un alcaloïde de type Gelsemium.

This manuscript presents a study of cycloisomerization reactions, in accordance with the principles of green chemistry, based on the electrophilic activation of alkynes in the presence of achiral and chiral Brønsted acids via the formation of vinyl cation intermediates and the attack of the latter by carbon nucleophiles. The use of a catalytic amount of Brønsted acid with 2-alkynylbiaryl substrates delivered phenanthrene derivatives in good to excellent yields under mild reaction conditions. High catalytic activities, along with differences of chemo- and regioselectivity were observed when comparing to carbophilic metallic Lewis acid catalysts.The use of a directing group substituting the alkyne function, the 2-naphtholyle moiety, resulted in increased basicity of the alkyne, increased regioselectivity of the protonation step and the creation of hydrogen bonding with the catalyst, paving the way for the development of an asymmetric version of cycloisomerization reactions. In the presence of chiral Brønsted acids, such as N-triflylphosphoramides, the enantioselective synthesis of atropisomeric phenanthrenes was achieved with excellent yields and good enantiomeric excesses. An intermolecular reaction of hydroarylation of alkynes in the presence of the same catalysts delivered atropisomeric alkenes in excellent yields and enantioselectivities.The use of a directing group on the alkyne also allowed for the first time the development of Brønsted acid-catalyzed enyne cycloisomerization reactions involving the initial, selective protonation of the alkyne function. A variety of polycyclic scaffolds were obtained by this methodology with high yields and moderate enantioselectivities.The cycloisomerization catalytic reaction is known to chemists as a model reaction respecting several principles of green chemistry such as atomic economy, waste limitation and the principle of catalysis.However, no quantitative evidence is provided by chemists to promote the sustainability of the methodologies developed in their laboratories. Several monocriteria parameters and multi-criteria methods have been developed to try to address this environmental quantification issue. However, the interest in developing new catalytic systems should be associated with the development of more environmentally efficient processes in addition to knowing if it is more chemically efficient.Life cycle assessment (LCA) is the standardized reference method for quantifying the environmental impacts (e. g. climate change, toxicity, resource use) of a product over its life cycle. LCA has already been applied to green chemistry developments to compare the durability of chemical reactions, or for eco-design applications. However, it is not trivial to use LCA at the laboratory scale because it requires (i) data that are difficult for the chemist to access (ii) additional modeling steps to estimate potential impacts at the industrial scale (iii) requires the expertise of a LCA practitioner. [...], Ce manuscrit présente une étude de réactions de cycloisomérisation, respectant les principes de la chimie verte, reposant sur l’activation électrophile d’alcynes en présence d’acides de Brønsted achiraux et chiraux via la formation intermédiaire d’un cation vinylique et l’attaque de ces derniers par des nucléophiles carbonés. L’emploi d’une quantité catalytique d’acide de Brønsted avec des substrats de types 2-éthynylbiaryles a permis d’accéder à des dérivés de type phénanthrène avec des rendements bons à excellents dans des conditions douces. Une très grande activité ainsi que des différences de chimio- et de régiosélectivité ont été observées par rapport aux catalyseurs de la famille des acides de Lewis carbophiles.L’emploi d’un groupement directeur substituant la fonction alcyne, le groupement 2-naphtolyle, a permis d’augmenter la basicité de l’alcyne, de fixer le site de protonation et de créer des liaisons hydrogène avec le catalyseur, ce qui ouvre la voie au développement d’une version asymétrique de ces réactions de cycloisomérisation. En présence d’acides de Brønsted chiraux, notamment les N-triflylphosphoramides, la synthèse énantiosélective de phénanthrènes atropoisoméres a été réalisée avec d’excellents rendements et de bons excès énantiomériques. Une version intermoléculaire d’hydroarylation d’alcynes en présence des mêmes catalyseurs a conduit à la synthèse d’alcènes atropoisomériques avec d’excellents rendements et énantiosélectivités.L’utilisation d’un groupement directeur sur l’alcyne a aussi permis, pour la première fois, le développement de réactions de cycloisomérisations d’énynes catalysées par les acides de Brønsted impliquant la protonation initiale sélective de la fonction alcyne. Plusieurs familles de dérivés polycycliques ont ainsi été obtenues avec de bons rendements et des énantiosélectivités modérées.Les réactions de cycloisomérisation en présence de catalyseurs sont connues des chimistes pour être citées comme des réactions modèles respectant plusieurs principes de la chimie verte tel que l’économie d’atome, la limitation des déchets et le principe de catalyse. Cependant, aucune preuve quantitative n’est avancée par les chimistes pour comparer la durabilité des voies de synthèse développées au sein de leurs laboratoires respectifs. Plusieurs paramètres monocritères ainsi que des méthodes dites multicritères ont été développés pour répondre à cette problématique de quantification environnementale.L’analyse du cycle de vie (ACV) est la méthode standardisée de référence permettant de quantifier des impacts environnementaux (ex. changement climatique, toxicité, utilisation de ressources) d’un produit sur son cycle de vie. L’ACV a déjà été appliquée aux développements de la chimie verte pour comparer la durabilité de réactions chimiques, ou à des fins d’éco-conception. Cependant, il n’est pas trivial d’utiliser l’ACV à l’échelle du laboratoire car elle nécessite (i) des données difficiles d’accès pour le chimiste (ii) des étapes de modélisation supplémentaires pour estimer les impacts potentiels à l’échelle industrielle (iii) nécessite l'expertise d'un praticien en ACV. [...]

La triple liaison carbone-carbone des alcynes est l’un des groupes fonctionnels les plus simples et anciens en chimie, ses réactions et transformations appartenant aux fondations de la chimie organique. En plus de son utilisation très développée en synthèse organique, la présence de cette fonction dans de nombreux produits naturels et molécules issues de divers domaines de la chimie comme la biochimie et la science des matériaux souligne son importance et sa polyvalence.Parmi toutes les classes d’alcynes, les alcynes hétérosubstitués représentent une classe particulièrement intéressante, la présence d’un hétéroatome sur la triple liaison menant à une forte polarisation de cette dernière et permettant d’effectuer des réactions hautement régio- et stéréo-sélectives souvent délicates au départ d’alcynes. C’est grâce à la mise au point de méthodes efficaces et générales pour leur préparation que l’utilisation en synthèse de ces composés a connu un essor fulgurant. Parmi toutes les voies de synthèse disponibles, l’utilisation d’acétylures de cuivre comme agents d’alcynylation pour la synthèse d’alcynes substitués par un atome d’azote ou de phosphore s’est révélée particulièrement efficace et facile à mettre en œuvre.Dans ce contexte, la première partie de ce travail s’est intéressée à l’étude de la chimiosélectivité de la réaction d’alcynylation de nucléophiles azotés et phosphorés par des acétylures de cuivre. Le but de cette étude est de mieux comprendre les paramètres influençant la réactivité des acétylures de cuivre vis-à-vis de divers nucléophiles et de développer un protocole visant à réaliser l’alcynylation sélective d’un nucléophile par rapport à un autre. Les analyses quantitatives ont été réalisées par RMN du 13C, méthode de choix pour l’analyse rapide et efficace de mélanges réactionnels complexes.Intéressés par le développement de nouvelles réactions basées sur la réactivité des acétylures de cuivre, nous nous sommes ensuite tournés vers l’étude de leur utilisation pour la formation de liaisons carbone-carbone. Cette stratégie représente une voie d’accès facile à diverses classes d’alcynes et une alternative intéressante aux méthodes existantes. Plus particulièrement, nous avons mis au point un protocole facile à mettre en œuvre pour la synthèse d’alcynes trifluorométhylés au départ d’acétylures de cuivre en conditions douces. Les résultats obtenus dans le cadre de ce projet nous ont également amenés à développer une voie de synthèse pour la préparation d’allènamides trifluorométhylés.La dernière partie de ce travail s’est concentrée sur le développement d’une méthode efficace et générale pour le clivage d’imides. En effet, de nombreuses réactions couramment utilisées en synthèse organique produisent des imides, les réactions diastéréosélectives d’alkylation et d’aldolisation d’Evans étant sans aucun doute les exemples les plus emblématiques. Il est donc particulièrement important de pouvoir facilement transformer ces composés. Dans cette optique, nous avons développé un protocole basé sur l’utilisation de nucléophiles en présence de quantités catalytiques d’un acide de Lewis pour la transformation d’imides en une série de dérivées d’acides carboxyliques., Doctorat en Sciences, info:eu-repo/semantics/nonPublished

After a general introduction on cobalt catalysis and organozinc compounds, a short first chapter describes the preparation of cobalt-containing arylzinc bromide solutions in acetonitriles, prepared using cobalt-bipyridine and cobalt-phenanthroline complexes, that were used in this work. Two different reactions using these solutions are then presented: first, the cross-coupling with bromoalkynes, which allows the preparation of functionalized arylalkynes. Then, the arylzincation of internal alkynes is described, dialkyl alkynes and phenylacetylene derivatives, which allows formation of trisubstituted vinylzinc species that can be transformed into tri- and tetrasubstituted alkenes.; Après une brève introduction générale sur la catalyse au cobalt et les organozinciques, un court premier chapitre est consacré à l'obtention de solutions de bromures d'arylzinc dans l'acétonitrile, contenant du cobalt, et préparées à partir de complexes de cobalt avec les ligands bipyridine et phénanthroline, qui ont été utilisées durant cette thèse. Sont ensuite présentées deux réactions impliquant ces solutions : la première est le couplage de l'arylzincique avec les halo-alcynes, permettant la préparation d'aryl-alcynes diversement substituées. La seconde est l'arylzincation des alcynes internes, dialkyl-alcynes et dérivés du phénylacétylène, réaction permettant la synthèse de vinylzinciques trisubstitués pouvant être transformés en alcènes tri- et tétra-substitués.

After a general introduction on cobalt catalysis and organozinc compounds, a short first chapter describes the preparation of cobalt-containing arylzinc bromide solutions in acetonitriles, prepared using cobalt-bipyridine and cobalt-phenanthroline complexes, that were used in this work. Two different reactions using these solutions are then presented: first, the cross-coupling with bromoalkynes, which allows the preparation of functionalized arylalkynes. Then, the arylzincation of internal alkynes is described, dialkyl alkynes and phenylacetylene derivatives, which allows formation of trisubstituted vinylzinc species that can be transformed into tri- and tetrasubstituted alkenes., Après une brève introduction générale sur la catalyse au cobalt et les organozinciques, un court premier chapitre est consacré à l'obtention de solutions de bromures d'arylzinc dans l'acétonitrile, contenant du cobalt, et préparées à partir de complexes de cobalt avec les ligands bipyridine et phénanthroline, qui ont été utilisées durant cette thèse. Sont ensuite présentées deux réactions impliquant ces solutions : la première est le couplage de l'arylzincique avec les halo-alcynes, permettant la préparation d'aryl-alcynes diversement substituées. La seconde est l'arylzincation des alcynes internes, dialkyl-alcynes et dérivés du phénylacétylène, réaction permettant la synthèse de vinylzinciques trisubstitués pouvant être transformés en alcènes tri- et tétra-substitués.

The synthesis of alkynes using isoxazolones as precursors has been one of the methods studied by our laboratory in the last years. We have applied this methodology in the synthesis of 3-alkynylamides and their use to generate dihydropyrrolones. We have also developped new reactions catalyzed by Gold(I) complexes: the synthesis of 4-oxazol-2-ones from Boc-ynamides, a 1,5hydride/cyclization sequence affording carbocyclic ether structures and the formation of cinnoline derivatives. We have also developped a mechanistic study concerning the effect of two common counter-ions employed in gold-mediated cycloisomerization of 1,6-enynes: NTf2 and SbF6. The remote influence of the substituent on the alkene moiety was identified and studied in more detail. In the same way, a first investigation towards the identification of a catalyst allowing access to 6-membered cycles was performed (This outcome is less frequently observed, as 5-membered rings are usually obtained in these processes); La synthèse d'alcynes en utilisant des isoxazolones comme précurseurs a été une méthode développée dans notre laboratoire dans ler dernières années. Nous avons appliqué cette méthodologie pour la synthèse de 3-alkynylamides et leur utilisation pour générer des dihydropyrrolones. Nous avons aussi développé de nouvelles réactions catalysées pour complexes d'or(I): la synthèse de 4-oxazol-2-ones à partir de Boc-ynamides, une séquence de transfert 1,5 d'hydrure et cyclisation pour former des éther cycliques et la formation de dérivés de cinnolines. Nous avons aussi développé un étude mecanistique concernant l'effet de deux contre-ions usuellement utilisés dans la cycloisomérization de 1,6-enynes catalysée à l'or: le NTf2 et SbF6. L'influence de groupes loin de la partie alcène a aussi été remarquée et étudiée en plus grand détail. Également, une première investigation vers l'identification d'un catalyseur permettant l'accès à des cycles à 6-chaînons a été réalisée (Ce qui est le résultat moins souvent observé pour ce type de réaction, où le cycle à 5-chaînons est généralement obtenu).

The synthesis of alkynes using isoxazolones as precursors has been one of the methods studied by our laboratory in the last years. We have applied this methodology in the synthesis of 3-alkynylamides and their use to generate dihydropyrrolones. We have also developped new reactions catalyzed by Gold(I) complexes: the synthesis of 4-oxazol-2-ones from Boc-ynamides, a 1,5hydride/cyclization sequence affording carbocyclic ether structures and the formation of cinnoline derivatives. We have also developped a mechanistic study concerning the effect of two common counter-ions employed in gold-mediated cycloisomerization of 1,6-enynes: NTf2 and SbF6. The remote influence of the substituent on the alkene moiety was identified and studied in more detail. In the same way, a first investigation towards the identification of a catalyst allowing access to 6-membered cycles was performed (This outcome is less frequently observed, as 5-membered rings are usually obtained in these processes); La synthèse d'alcynes en utilisant des isoxazolones comme précurseurs a été une méthode développée dans notre laboratoire dans ler dernières années. Nous avons appliqué cette méthodologie pour la synthèse de 3-alkynylamides et leur utilisation pour générer des dihydropyrrolones. Nous avons aussi développé de nouvelles réactions catalysées pour complexes d'or(I): la synthèse de 4-oxazol-2-ones à partir de Boc-ynamides, une séquence de transfert 1,5 d'hydrure et cyclisation pour former des éther cycliques et la formation de dérivés de cinnolines. Nous avons aussi développé un étude mecanistique concernant l'effet de deux contre-ions usuellement utilisés dans la cycloisomérization de 1,6-enynes catalysée à l'or: le NTf2 et SbF6. L'influence de groupes loin de la partie alcène a aussi été remarquée et étudiée en plus grand détail. Également, une première investigation vers l'identification d'un catalyseur permettant l'accès à des cycles à 6-chaînons a été réalisée (Ce qui est le résultat moins souvent observé pour ce type de réaction, où le cycle à 5-chaînons est généralement obtenu).

β-peptides show a high stability towards proteolytic and metabolic processes. This work has been focused mainly on their use as multivalent platforms for the presentation of various carbohydrates, in particular tumor specific antigenic carbohydrate patterns, the socalled TACAs (Tumor-Associated Carbohydrate Antigen). TACAs, and among them the Tn antigen (GalNAc-α-O-Ser/Thr), are considered as cancer cells markers which can be integrated into fully synthetic structures aimed at mimicking tumor cells surface to induce an antitumoral immunologic response. In the first part of the thesis, the synthesis of β-peptides glycoconjugates, using the Copper-catalyzed Alkyne-Azide Cycloaddition (CuAAC) has been investigated. These glycoconjugates containing up to six carbohydrate moities have been elaborated from azide- and alkyne-functionnalized β-peptides prepared from aspartic acid. The trimers of these glycoconjugated β-peptides were also coupled to biotine through an aminocaproic spacer and the constructs were tested for their antigenicity. Besides this, β- peptides exhibit a high tendancy to adopt secondary structures. That's why a conformational analysis of the β-peptide oligomers synthesized was carried out to determine the nature of a potential structuration., Les bêta-peptides montrent une grande stabilité métabolique et protéolytique. Ce travail s'est principalement focalisé sur leur utilisation en tant que plateformes multivalentes pour la présentation de "sucres" et en particulier d'antigènes saccharidiques spécifiques des tumeurs, connus sous le nom de TACAs (Tumor-Associated Carbohydrate Antigen). Les TACAs, et parmi eux l'antigène Tn (GalNAc-Alpha-O-Ser/Thr), sont considérés comme des marqueurs des cellules tumorales qui peuvent être intégrés dans des structures synthétiques destinées à mimer la surface des cellules cancéreuses en vue d'induire une réponse immunitaire antitumorale. Dans la première partie de la thèse, nous avons étudié la synthèse de bêta-peptides glycoconjugués, obtenus par cycloaddition 1,3-dipolaire catalysée au cuivre entre un alcyne et un azoture (CuAAC - Copper-catalysed Alkyne-Azide Cycloaddition). Ces glycoconjugués, présentant jusqu'à six unités saccharidiques, ont été élaborés à partir de bêta-peptides fonctionnalisés par des groupes azoture ou alcyne, préparés au départ d'acide aspartique. Les trimères glycoconjugués ont également été couplés à de la biotine, par l'intermédiaire d'un espaceur (d'acide aminocaproïque) et l'antigénécité de ces édifices a été testée. Les bêta-peptides présentent également une tendance prononcée à adopter des structurations secondaires. C'est pourquoi les oligomères synthétisés ont été étudiés d'un point de vue conformationnel afin de déterminer la nature d'une éventuelle préférence conformationnelle

Not available; L'étude comparative de l'efficacité d'une série de dérivés organoferriques aliphatiques, alicycliques et aromatiques, combinés à AlEt3, sur la polymérisation du hex-1-yne (HX), a revelé que les composés Fe(CH3CH2CO2)3, Fe(naph)3 et Fe(C6H11CO2)3, sont doués d'une haute activité catalytique (Rdt 100%, Mn=6.10^4). Les essais conduits en présence du couple Fe(CH3CH2CO2)3AlEt3, montrent que cette combinaison est parfaitement appropriée pour polymériser les alcynes terminaux: 3-méthylpent-1-yne, 4-méthylpent-1-yne et phénylacetylène (PA). Les 3-triméthylsiloxyprop-1-yne (TMSOP) et 1-triméthylsilylpenta-1,4-diyne (TMSPD), polymérisent également sous l'action de ces complexes amorceurs (Rdt 70%, mn = 10^5). L'encombrement stérique du groupe Si(CH3)3 est suffisamment important pour protéger efficacement tout site réactif auquel il est directement lié (-O-, -C=C-) envers les agents organométalliques qui composent le système amorceur. Le processus de croissance, évalue en termes de rendement et de microstructure (cis/trans), des produits formes, est influencé par l'encombrement stérique du substituant avoisinant le carbone sp. La copolymérisation des couples PA/HX, PA/TMSPD, HX/TMSOP et PA/TMSOP montre que les alcynes examinés copolymérisent par voie Ziegler-Natta. Les rapports de réactivité indiquent que le régime d'incorporation des deux partenaires est déterminé par le seul effet terminal. Ces rapports révèlent que les trois premiers couples sont dépourvus de composition azéotrope et ont une certaine tendance à l'alternance des deux résidus alors que le quatrième présente un azéotrope à environ 98% de PA dans la charge et une propension à former des séquences homogènes. L’étude du vieillissement à l'air et à la lumière de ces polymères montre que la vitesse d'altération de leurs caractéristiques physicochimiques est une fonction décroissante de l'effet d'encombrement stérique du substituant lié au squelette macromoléculaire

Not available, L'étude comparative de l'efficacité d'une série de dérivés organoferriques aliphatiques, alicycliques et aromatiques, combinés à AlEt3, sur la polymérisation du hex-1-yne (HX), a revelé que les composés Fe(CH3CH2CO2)3, Fe(naph)3 et Fe(C6H11CO2)3, sont doués d'une haute activité catalytique (Rdt 100%, Mn=6.10^4). Les essais conduits en présence du couple Fe(CH3CH2CO2)3AlEt3, montrent que cette combinaison est parfaitement appropriée pour polymériser les alcynes terminaux: 3-méthylpent-1-yne, 4-méthylpent-1-yne et phénylacetylène (PA). Les 3-triméthylsiloxyprop-1-yne (TMSOP) et 1-triméthylsilylpenta-1,4-diyne (TMSPD), polymérisent également sous l'action de ces complexes amorceurs (Rdt 70%, mn = 10^5). L'encombrement stérique du groupe Si(CH3)3 est suffisamment important pour protéger efficacement tout site réactif auquel il est directement lié (-O-, -C=C-) envers les agents organométalliques qui composent le système amorceur. Le processus de croissance, évalue en termes de rendement et de microstructure (cis/trans), des produits formes, est influencé par l'encombrement stérique du substituant avoisinant le carbone sp. La copolymérisation des couples PA/HX, PA/TMSPD, HX/TMSOP et PA/TMSOP montre que les alcynes examinés copolymérisent par voie Ziegler-Natta. Les rapports de réactivité indiquent que le régime d'incorporation des deux partenaires est déterminé par le seul effet terminal. Ces rapports révèlent que les trois premiers couples sont dépourvus de composition azéotrope et ont une certaine tendance à l'alternance des deux résidus alors que le quatrième présente un azéotrope à environ 98% de PA dans la charge et une propension à former des séquences homogènes. L’étude du vieillissement à l'air et à la lumière de ces polymères montre que la vitesse d'altération de leurs caractéristiques physicochimiques est une fonction décroissante de l'effet d'encombrement stérique du substituant lié au squelette macromoléculaire

This thesis is divided in seven main chapters including an introduction about the state of the art in the field, four main chapters describing the main part of the work, a short insight on the implications of the presented results for other research projects and a conclusion. The experimental procedures as well as spectroscopic data are grouped in a special section at the end of the thesis. Acetylenes are versatile intermediates in chemistry, biochemistry and material sciences. The functionalization of alkynes by addition reactions to carbonyl compounds, cycloaddition or coupling reactions using metal catalysis for example make them excellent building blocks for the construction of organic molecules. Furthermore, there are several examples of natural products and drugs containing an acetylene group. Usually, they are synthesized by addition of an acetylide anion to an electrophile. However, the reverse approach (Umpolung of the reactivity) via an electrophilic acetylene synthon has been more rarely used. This constitutes a serious limitation, in particular when considering that "classical" C-C bond formation is not adequate for the synthesis of quaternary centers containing an acetylene. The subject of this thesis is the development of a new class of alkynylation reactions to access propargylic quaternary centers by using hypervalent iodine reagents for the Umpolung of the normal reactivity of alkynes. We started our studies examining the alkynylation reaction with different β-keto esters using the hypervalent iodine reagent TMS-Ethynyl BenziodoXone (TMS-EBX). The excellent reactivity of this cyclic iodine reagent as alkynylation reagent led to the formation of free acetylene products even in the presence of sterically hindered ester groups. The ethynylation reaction proceeded in good yield using TBAF both as a base and fluoride source with TMS-EBX as alkynylation reagent for cyclic and non-cyclic keto esters. Different hypervalent iodine compounds have been tested for the alkynylation of cyclic keto esters. EBX reagents have shown to be generally more efficient than the established iodonium salts. Based on these first results, we next examined the alkynylation of nitro and cyano esters as well as β-keto amides, which have never been used in the past. We were pleased to see that the developed method was also applicable for these classes of compounds affording the corresponding ethynylated products in good yield. The synthetic potential of propargylic nitro compounds bearing free acetylenes was demonstrated by their transformation into propargylic triazoles, hydroxylamines and protected amines, as well as into allyl amines in good yield. We have investigated next, the asymmetric version of the alkynylation reaction under organocatalytic phase-transfer conditions. An enantiomeric excess of 40% has been obtained for cyclic keto esters using cinchona-derived catalysts. Phosphonium catalysts gave an improved enantiomeric excess (51% ee). Higher asymmetric induction has been obtained using the binaphthyl-derived catalysts developed by Maruoka, which has been tested for different substrates to give 12-79% ee. Finally, we have conducted preliminary mechanistic investigations. In situ NMR experiments, isotope labeling and structure-activity relationship studies have allowed us to propose a first crude picture of the catalytic cycle for the alkynylation reaction. In summary, we have reported the first truly general approach for the alkynylation of soft nucleophiles using hypervalent iodine reagents. The developed reaction conditions led to high yields of unprotected acetylenes with cyclic, nitro and linear keto esters as well as keto amides. Furthermore, asymmetric induction was observed using cinchona or binaphthyl derived phase-transfer catalysts (up to 79% ee). This allows a new direct access to chiral acetylene compound in high yields under operationally simple reaction conditions. Future work will be dedicated to the improvement of the enantiomeric excess as well as the scope of the reaction.