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Sadek, Omar. Exploiting boron-fluorine bonds for fluorination and synthesis of potential bi-modal imaging agents

Sadek, Omar (2018). Exploiting boron-fluorine bonds for fluorination and synthesis of potential bi-modal imaging agents.

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Résumé en francais

La liaison Bore-Fluor (B-F) a une longue et riche histoire dans le domaine des transformations chimiques. De plus, cette liaison B-F est utilisée dans une grande diversité de domaines tel que la médecine nucléaire avec l'imagerie de Tomographie par Émission de Positrons (TEP) ou l'imagerie de fluorescence. Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à l'utilisation de la liaison B-F pour la formation nucléophile de liaison Carbone-Fluor (C-F) et le développement de nouveaux fluorophores ayant des applications potentielles dans les domaines de l'imagerie bimodale TEP et l'imagerie de fluorescence. Les organotrifluoroborates sont connus pour être des outils de synthèse d'importance majeure pour la conception de molécules organiques. Cependant, le groupement trifluoroborate n'est généralement utilisé qu'en tant que groupement partant, c'est à dire par rupture de la liaison C-B. Ainsi, son potentiel en tant que source de fluorure nucléophile (F-) n'est pas étudié. C'est pourquoi, nous nous sommes intéressé à l'aptitude des organotrifluoroborates à servir de source de fluorure. En effet, si historiquement la réaction de Balz-Schiemann, utilise le BF4- comme source de F-, nous avons démontré que les organotrifluoroborates sont capables de réaliser la réaction de fluoro-dédiazotation de sels d'aryldiazonium générés in situ dans des conditions réactionnelles douces. De plus, dans des réactions avec une classe de substrats analogues, des sels dissymétriques de diaryliodonium pourraient être fluorés par des phényltrifluoroborates par décomposition thermique de la paire d'ion. Finalement, l'aptitude du groupement trifluoroborate à promouvoir des réactions de fluoration intramoléculaires a été étudiée par la synthèse de divers motifs contenant ce groupement. Nous avons également étudié de nouveaux complexes fluoroborates (B-Fn) dérivés du motif 2-aryl-benzothiazole comme sondes fluorescentes. Trois complexes ont été isolés, caractérisés, et leurs propriétés photo-physiques rapportées. Un complexe monofluoroborate de 2,4-diaryl-benzothiazole présentant les propriétés photo-physiques les plus prometteuses s'est révélé stable en conditions aqueuses. De plus, l'abstraction de fluorure de ce complexe a été démontrée, fournissant ainsi des résultats préliminaires prometteurs vers la viabilité du radiomarquage par échange isotopiques 19F-18F. Ce complexe monofluoroborate a également montré des propriétés structurales intéressantes par la présence d'un bore stéréogène. Les énantiomères de ce complexe ont été dédoublés par chromatographie chirale à partir du mélange racémique puis caractérisés par dichroïsme circulaire. Enfin, la stabilité configurationnelle du bore a été étudiée.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Gras, Emmanuel
Perrin, David M.
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC), UPR 8241
Mots-clés libres :Organofluoroborates - Fluoration - Fluorophores
Sujets :Chimie
Déposé le :23 Jan 2019 11:04