FR2816948A1 - Polymere optiquement actif a fonctions epoxydes, procede de preparation dudit polymere, et son utilisation - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un polymère optiquement actif pouvant être obtenu par polymérisation radicalaire d'un monomère éthylénique optiquement actif à fonction époxyde porteuse d'au moins un centre chiral avec un monomère éthylénique copolymérisable.Un exemple de tel polymère est un copolymère optiquement actif composé de deux types de motifs récurrents A et B de formule : (CF DESSIN DANS BOPI) (CF DESSIN DANS BOPI) dans lesquelles R0 à R12 , X, Y1 , Y2 , B, * et n sont tels que définis à la revendication 1. Ces polymères sont utilisables, éventuellement après ouverture des fonctions époxydes, pour l'immobilisation d'enzymes, comme matrice polymère utilisable en chromatographie chirale, comme support polymère utilisable en synthèse sur phase solide, comme ligand dans la préparation de complexes de métaux de transition dans la catalyse stéréosélective ou comme inducteur chiral dans la catalyse stéréosélective.

Description

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L'invention concerne un polymère optiquement actif présentant des fonctions époxydes réactives, chaque fonction époxyde étant porteuse d'au moins un centre chiral. L'invention concerne par ailleurs un procédé de préparation dudit polymère, notamment par voie radicalaire.

L'invention couvre par ailleurs un polymère optiquement actif dérivé du précédent par ouverture des fonctions époxydes (désigné polymère modifié dans la suite) ainsi que son procédé de préparation.

Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne l'utilisation de ce polymère comme matrice polymère en chromatographie chiale, comme support polymère en synthèse asymétrique sur phase solide ou comme ligand dans la préparation de complexes de métaux de transition destinés à la catalyse asymétrique, ainsi que l'utilisation dudit polymère comme matériau polymère réactif pour l'immobilisation d'enzymes.

De plus, l'invention met à disposition des procédés de préparation desdits polymères qui permettent une modulation des propriétés physiques telles que l'aspect, la porosité, la surface spécifique, la taille des billes et la résistance.

Les principaux avantages du polymère de l'invention sont son caractère optiquement actif et sa réactivité. La chiralité est notamment portée par les fonctions époxydes. La réactivité est liée à la présence des fonctions époxydes au sein du squelette polymère. Ces propriétés du polymère de l'invention le rendent particulièrement approprié à une utilisation en chromatographie chiale, après ouverture des fonctions époxydes réactives.

La chromatographie chirale préparative ou analytique connaît un essor considérable en raison des contraintes de plus en plus sévères liées aux règlementations sur les médicaments et les additifs alimentaires qui obligent les industriels à proposer des énantiomères purs.

La chromatographie chirale est particulièrement avantageuse dans la mesure où elle permet le dédoublement de mélanges racémiques dans le cas de molécules de faible masse moléculaire.

Les phases stationnaires chirales industriellement développées et connues à ce jour sont notamment celles décrites dans Synlett, 1998,4, 344-360 qui sont à base de polysaccharides ; celles décrites dans Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37,1020-1043 qui sont des triacétates de cellulose, des benzoates de cellulose,

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des phénylcarbamates de cellulose et d'amylose ou des aralkylcarbamates de cellulose ; ainsi que celles décrites dans High Resolution Chromatogr. 1998,21, 267-281, qui sont des silices modifiées par de l'albumine de sérum bovin ou humain, des phases chirales de type Pirkle ou cyclodextrine ou des phases chirales modifiées par des éthers-couronnes.

L'ouverture des fonctions époxyde chirales du polymère de l'invention en vue de son utilisation en chromatographie chirale est effectuée selon l'invention

par action d'un agent nuclé. ophile, éventuellement chiral, dans les conditions propres à provoquer l'ouverture des fonctions époxydes. Cette réaction d'ouverture permet le cas échéant une fonctionnalisation dudit polymère.

Des exemples d'agents nucléophiles utilisables sont les phosphines, amines, les thiols et thiolates, l'ammoniac, les alcools et alcoolats, l'eau, les sélénols et leurs sels, les sulfites et bisulfites et les carbanions.

Après ouverture des fonctions époxydes, le polymère de l'invention est non seulement utilisable en chromatographie chirale mais également comme support en synthèse asymétrique sur phase solide ou comme ligand chiral susceptible de se coordonner à un métal de transition pour la préparation de complexes métalliques utilisables en catalyse asymétrique.

Plus précisément, l'invention concerne un polymère optiquement actif pouvant être obtenu par polymérisation radicalaire d'un monomère éthylénique optiquement actif à fonction époxyde porteuse d'au moins un centre chiral éventuellement en présence d'un ou plusieurs autres monomères éthyléniques copolymérisables.

Par polymère optiquement actif, on entend un polymère présentant un excès énantiomérique d'au moins 70%, de préférence d'au moins 75%, par exemple d'au moins 80% et mieux encore d'au moins 90%, tel que d'au moins 95%.

Le monomère éthylénique copolymérisable peut comprendre une ou plusieurs doubles liaisons éthyléniques. Lorsqu'il comprend plus d'une double liaison éthylénique, il est préférable que celles-ci soient conjuguées les unes aux autres.

De façon générale, les monomères éthyléniques copolymérisables comprennent les hydrocarbures oléfiniques tels que styrène, a-méthylstyrène,

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divinylbenzène, vinyltoluène, vinylfuranne, vinylthiophène, vinylpyrrole et les acides styrènesulfoniques mais également les diènes du type de l'isoprène et du butadiène ; les monomères halogénés du type du chlorure de vinyle, du chloroprène, du chlorure de vinylidène, du fluorure de vinylidène et du fluorure de vinyle ; les acides insaturés du type de l'acide acrylique, l'acide méthacrylique et l'acide crotonique ; les esters insaturés du type de l'acétate de vinyle, du méthacrylate de méthyle, de l'acrylate d'éthyle, de l'acrylate de méthyle et de l'acrylate ou méthacrylate de 2-hydroxyéthyle ; les amides insaturés tels que l'acrylamide, le N, N-diméthylacrylamide, le méthylènebisacrylamide et la Nvinylpyrrolidone ; les nitriles insaturés du type de l'acrylonitril ; les éthers insaturés tels que l'éther de vinyle et de méthyle ; les vinylpyridines, le vinylphosphonate de diéthyle et le styrènesulfonate de sodium.

Les polymères préférés de l'invention sont des copolymères résultant de la polymérisation d'un monomère éthylénique polymérisable avec un monomère ethylénique optiquement actif à fonction époxyde porteuse d'au moins un centre chiral.

De manière générale, le rapport molaire de la fraction dérivée du monomère éthylénique optiquement actif à fonctions époxyde à la fraction dérivée du monomère éthylénique copolymérisable, dans le polymère de l'invention varie de 10-100 : 0-90, préférablement de 30-100 : 0-70, des rapports préférés étant 100 : 0,50 : 50 et 30 : 70.

La polymérisation des monomères étant mise en oeuvre par voie radicalaire, il est souhaitable que chaque monomère éthylénique comprenne en alpha de la double liaison éthylénique une fonction carbonyle, ester ou amide, et ceci en vue d'en accroître la réactivité. Plus préférablement, c'est une fonction ester qui active la double liaison éthylénique.

Ainsi, les polymères préférés de l'invention sont ceux dans lesquels : - les monomères éthyléniques copolymérisables, lorsqu'ils sont présents, comprennent une fonction carbonyle, ester ou amide en alpha de la double liaison éthylénique, et/ou - le monomère éthylénique optiquement actif à fonction époxyde porteuse d'au moins un centre chiral comprend une fonction carbonyle, ester ou amide en alpha de la double liaison éthylénique.

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De façon préférée, le polymère de l'invention est un polymère ou copolymère d'un époxyde de formule 1 :

dans laquelle : - * indique l'emplacement d'un carbone de stéréochimie R ou S bien déterminée, étant entendu que lorsque R3 représente un atome d'hydrogène le carbone portant R3 n'est pas chiral ; - n est un entier compris entre 1 et 10, de préférence choisi parmi 1,2, 3 et 4 ; - X représente-0-,-S-ou-NT-où T représente un atome d'hydrogène ; un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; - R , R1, R2, R3, R4, R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène ; ou bien un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; étant entendu que R5 et R6 peuvent représenter en outre 1-alcényle.

Selon une variante préférée, X représente 0 dans la formule 1 ci-dessus.

De façon avantageuse, dans la formule 1, Ro et R3 représentent un atome d'hydrogène ou un groupe aryle éventuellement substitué, R4 représente alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué, et R1 et R2 représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle éventuellement substitué ; et R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué et un groupe aryle éventuellement substitué.

Mieux encore, dans la formule 1, R , R\ R2, R3, R5 et R6 représentent un atome d'hydrogène ; R4 représente alkyle éventuellement substitué, par exemple méthyle.

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Comme copolymère préféré de l'époxyde de formule 1 ci-dessus, les copolymères obtenus par polymérisation dudit époxyde avec un monomère de type (méth) acrylate sont préférés.

Par monomère de type (méth) acrylate on entend dans le cadre de l'invention, un monomère de type acrylate ou méthacrylate éventuellement substitué.

Des exemples préférés de monomères (méth) acrylates sont les monomères de formule :

dans laquelle R7, R8 et R9 représentent indépendamment un atome d'hydrogène ; un groupe alkyle éventuellement substitué ; un groupe aryle éventuellement substitué ; un groupe cycloalkyl éventuellement substitué ; ou un groupe polysiloxyle éventuellement substitué ; et P représente un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe aryle éventuellement substitué ou un groupe cycloalkyl éventuellement substitué, ou O-P représente un groupe polysiloxyle éventuellement substitué.

Par groupe polysiloxyle, on entend selon l'invention une chaîne polyorganosiloxane rattachée par un atome d'oxygène au squelette du composé de formule XI et présentant notamment au moins deux motifs différents choisis

parmi ceux de formule JsSiO- (motif M), J2SiO (motif D), Si03/2 (motif T) et SiO4/2 (motif Q).

Les radicaux J sont des radicaux hydrocarbonés aliphatiques ou aromatiques éventuellement substitués de type alkyle, linéaire ou ramifié, en Cr Cri8, ou (Ce-Ci8) aryle, étant entendu que l'un ou plusieurs des radicaux J dans ladite chaîne polyorganosiloxane peut représenter en outre un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxyle.

Comme type de chaînes polyorganosiloxanes préférées, on préfère celles issues de polyorganosiloxane de formule XII :

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dans laquelle : m est un entier supérieur ou égal à 2, de préférence supérieur ou égal à 10 et J1 et J2 sont tels que définis ci-dessus pour J, étant entendu que J1 ou/et J2 peuvent représenter en outre un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxyle.

Plus particulièrement, dans la formule XII ci-dessus, on préfère que J1 et/ou J2 représente (Ci-Ce) alkyle, avantageusement méthyle.

Un autre sous-groupe préféré de polymères de l'invention est constitué de copolymères pouvant être obtenus par polymérisation radicalaire d'un monomère optiquement actif à fonctions époxyde avec un monomère éthylénique copolymérisable comprenant deux doubles liaisons éthyléniques présentant chacune un groupe carbonyle, ester ou amide en alpha de la double liaison.

Parmi ces polymères, on distingue plus particulièrement ceux constitués des deux types de motifs récurrents A et B suivants, de formule :

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le motif A étant porteur d'au moins un centre chiral optiquement actif au niveau de la fonction époxyde ; dans lesquelles : - * indique l'emplacement d'un carbone de stéréochimie R ou S bien déterminée, étant entendu que lorsque R3 représente un atome d'hydrogène le carbone portant R3 n'est pas chiral ; - n est un entier compris entre 1 et 10, de préférence choisi parmi 1,2, 3 et 4 ; - X, y1 et y2 sont indépendamment choisis parmi-O-,-S-et-NT-où T représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; - B représente un radical divalent choisi parmi alkylène ; cycloalkylène ; alkylène interrompu par un ou plusieurs groupes arylène ou/et cycloalkylène ; ou arylène ; chacun des groupes alkylène, cycloalkylène ou arylène étant éventuellement

substitué ; - Ro, 2 R Raz R\ R, RB, R3 R9 R10 R11 et R12 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; étant entendu que R5, R6, R7, R8, R, et R12 peuvent représenter en outre 1alcényle, et que R7, R8 et R9 peuvent représenter en outre un groupe polysiloxyle éventuellement substitué.

Dans le cadre de l'invention, on entend par 1-alcényle un groupe hydrocarboné aliphatique comprenant au moins une double liaison en position 1

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et éventuellement une ou plusieurs autres doubles liaisons conjuguées à la première.

De préférence, 1-alcényle est en C1-C10.

Dans le cadre de l'invention, on entend par alkyle un radical hydrocarboné saturé linéaire ou ramifié tel que méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, t-butyle, pentyle, isopentyle, néopentyle, 2-méthylbutyle, 1- éthylpropyle, hexyle, isohexyl, néohexyle, 1-méthylpentyle, 3-méthylpentyle,

1, 1-diméthylbutyle, 1, 3-diméthylbutyle, 2-éthylbutyle, 1-méthyl-1-éthylpropyle.

De préférence, le radical alkyle comprend 1 à 10 atomes de carbone, mieux encore 1 à 6 atomes de carbone, plus préférablement 1 à 4 atomes de carbone.

Par aryle, on entend un radical aromatique hydrocarboné monocyclique ou polycyclique. Lorsque ledit radical aryle est polycyclique, chacun des noyaux monocyclique le constituant est un radical hydrocarboné aromatique. Dans ce cas, lesdits noyaux monocycliques sont soit rattachés les uns aux autres par des liaisons carbone-carbone simples, soit orthocondensés, soit péricondensés.

De façon avantageuse, les radicaux aryle présentent de 6 à 18 atomes de carbone, mieux encore de 6 à 10 atomes de carbone. Des exemples de groupes aryle sont notamment phényle, naphtyle, anthryle ou phénanthryle.

Par cycloalkyl on entend, selon l'invention, des radicaux hydrocarbonés saturés, monocycliques ou polycycliques. Lorsque le groupe cycloalkyl est polycyclique, il est constitué de plusieurs noyaux monocycliques hydrocarbonés saturés, rattachés les uns aux autres par des liaisons carbone-carbone simples ou/et de noyaux monocycliques présentant deux à deux au moins deux atomes de carbone en commun.

De manière avantageuse, le groupe cycloalkyl est en C3-C11 tels que cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, adamantyl et norbornyle.

Les substituants des radicaux alkyle, cycloalkyle et aryle sont quelconques à condition d'être inertes dans les conditions de polymérisation par voie radicalaire mises en oeuvre pour la préparation dudit polymère.

Ainsi, les substituants en question ne présentent aucune fonction capable de réagir avec les constituants du milieu réactionnel, ou capables d'empêcher les

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réactions radicalaires mises en jeu pour la préparation du polymère de l'invention.

Des exemples de substituants à bannir sont les atomes de brome et d'iode, et les groupes nitro lorsque ces atomes et groupes sont portés par des carbones Sp3.

De même, les substituants issus des composés utilisables comme pièges à radicaux libres sont à proscrire : des exemples en sont les substituants dérivés d'hydroquinone, de monotertiobutylhydroquinone, de 2,5ditertiobutylhydroquinone, de paratertiobutylcatéchol, de parabenzoquinone ou de ditertiobutylparacrésol.

A titre d'exemple de substituants appropriés, on peut citer les atomes de chlore et de fluor ; les radicaux alkyle ; perfluoroalkyle (et par exemple trifluorométhyle) ; aryle ; perfluoroaryle ; cycloalkyle ; perfluorocycloalkyle ; alcoxy ; aryloxy ; cycloalkyloxy ; oxo ; cyano ; amino disubstitué par alkyle, aryle ou/et cycloalkyl ;-CONRaRb dans lesquels Ra et Rb sont indépendamment choisis parmi H, alkyle, aryle et cycloalkyl étant entendu que Ra et Rb ne représentent pas tous les deux un atome d'hydrogène ; et-COOR'où R'est tel que défini ci-dessus pour Ra. D'autres substituants acceptables sont les groupes hydroxy et les chaînes polyoxyalkylénées du type des chaînes polyoxyéthylénées ayant un degré de polymérisation de 2 à 20. Les atomes de brome peuvent également être

choisis comme substituants à condition d'être portés par des atomes de carbone Sp2.

Lorsque T ou l'un de Ro à R12 représente alkyle substitué, celui-ci peut représenter alkyle linéaire en C1-C1o (de préférence alkyle linéaire en Ci-C5, par exemple méthyle) substitué en position co par un radical choisi parmi perfluoroalkyle (notamment (Ci-Cio) perfluoroalkyle) ; perfluoroaryle (notamment (C6-C18) perfluoroaryle) perfluorocycloalkyle (notamment C3- Cn) perfluorocycloalkyle) ; et une chaîne polyoxyalkylénée telle qu'une chaîne polyoxyéthylénée.

Lorsque B représente alkylène substitué, celui-ci peut représenter alkylène linéaire en C1-C10 substitué par un ou plusieurs atomes de fluor et, par exemple, alkylène perfluoré.

Des significations préférées de X, y1 et y2 sont un atome d'oxygène.

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De manière préférée, B représente alkylène éventuellement substitué.

Dans le motif A, R0 et R3 représentent préférablement un atome d'hydrogène ou un groupe aryle éventuellement substitué ; R4 représente préférablement alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué ; et R1 et R2 sont préférable ment indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène et un groupe alkyle éventuellement substitué ; et R5 et R6 sont préférable ment indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué et un groupe aryle éventuellement substitué.

Dans le motif B, on préfère que R9 et Rl soient indépendamment choisis parmi alkyle éventuellement substitué et un groupe aryle éventuellement substitué et que R7, RB, R11 et R12 représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué.

Parmi les polymères préférés ci-dessus constitués des motifs A et B, on préfère que RD, R1 R R3, R, R, R, RB, R11 et R12 représentent un atome d'hydrogène ; et R4, R9 et R représentent un groupe méthyle.

L'invention concerne par ailleurs un procédé de préparation du polymère optiquement actif de l'invention. Ce procédé comprend la polymérisation par voie radicalaire d'un monomère optiquement actif à fonction époxyde porteuse d'au moins un centre chiral, le cas échéant en présence d'un ou plusieurs autres monomères éthyléniques copolymérisables, cette polymérisation étant conduite en présence d'un initiateur radicalaire.

Selon l'invention, le procédé de l'invention implique la polymérisation des monomères par voie radicalaire, la polymérisation étant initiée par thermoactivation d'un initiateur approprié, de préférence de type azoïque.

Comme initiateur de type azoïque, on peut citer le 1, 1'azobis (isobutyronitrile) ou azobisisobutyronitrile (AIBN) le 1,1'azobis (secpentylnitrile) ; le 1, 1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile) ; ou le phénylazotriphénylméthane.

D'autres initiateurs de polymérisation radicalaires utilisables dans le cadre de l'invention sont le benzopinacole (1,1,2,2-tétraphényl-1,2-éthanediol), le

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1,1, 2, 2-tétraphényl-1, 2-dicyanoéthane, le 1,1, 2, 2-tétraphényl-1, 2-diphénoxy- éthane et le 1,1, 2, 2-tétraphényl-1, 2-bis (triméthylsilyloxy) éthane.

De façon plus particulièrement avantageuse, l'initiateur est l'AIBN.

La réaction de polymérisation est mise en oeuvre à une température suffisante pour initier la polymérisation radicalaire ou à une température supérieure. Cette température dépend notamment du type d'initiateur utilisé. Généralement, une température comprise entre 50 et 150 C, mieux encore entre 60 et 110 C, notamment entre 50 et 100 C, par exemple entre 70 et 900 C.

Selon l'invention, on polymérise un monomère de formule 1 tel que défini ci-dessus :

où R , R\ R, R, R, R, R, * et n sont tels que définis ci-dessus, éventuellement.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit monomère de formule 1 est copolymérisé avec un monomère de formule XI :

dans laquelle R7, R8, R9 et P sont tels que définis ci-dessus. Selon un mode de réalisation encore plus préféré, le procédé de l'invention

comprend la réaction d'un monomère optiquement actif à fonction époxyde de formule 1 :

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dans laquelle : - * indique l'emplacement d'un carbone de stéréochimie R ou S bien déterminée, étant entendu que lorsque R3 représente un atome d'hydrogène le carbone portant R3 n'est pas chiral ; - n est un entier compris entre 1 et 10, de préférence choisi parmi 1,2, 3 et 4 ; - X représente-0-,-S-ou-NT-où T représente un atome d'hydrogène ; un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; - R , R\ R2, R3, R4, R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène ; un groupe alkyle, cycloalkyle ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; étant entendu que R5 et R6 peuvent représenter en outre 1-alcényle ; avec un monomère copolymérisable de formule Il :

dans laquelle : - Y, y représente -O-, -S- ou -NT- où T représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; - B représente alkylène, cycloalkylène, arylène ou alkylène interrompu par un ou plusieurs arylène et/ou cycloalkylène ; chaque alkylène, cycloalkylène ou arylène étant éventuellement substitué ;

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12 - R7, R8, R9, R1 , R11 et R12 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; étant entendu que R7, R8, R11 et R12 peuvent représenter en outre 1-alcényle, et R7, R8 et R9 peuvent en outre représenter un groupe polysiloxyle éventuellement substitué.

Dans les formules 1 et Il, 1-alcényle est tel que défini ci-dessus pour le copolymère.

Selon un mode de réalisation préféré, X représente 0 ; y1, y2 représentent tous deux un atome d'oxygène et B représente un alkylène éventuellement substitué.

De façon avantageuse, dans la formule 1, R0 et R3 représentent un atome d'hydrogène ou un groupe aryle éventuellement substitué, R4 représente alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué, et R1 et R2 représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle éventuellement substitué ; et R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué et un groupe aryle éventuellement substitué.

En outre, dans la formule Il, on préfère que R9 et R soient indépendamment choisis parmi alkyle éventuellement substitué et un groupe aryle éventuellement substitué et R7, R8, R11 et R12 représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué.

Mieux encore, dans la formule 1, R , R\ R, R , R5 et R6 représentent un atome d'hydrogène ; R4 représente alkyle éventuellement substitué et, dans la

formule Il, R7, R8, R'1, R12 sont des atomes d'hydrogène et R9 et R1D représentent un groupe méthyle.

La réaction de polymérisation est avantageusement conduite dans un milieu biphasique comprenant de l'eau et un solvant organique polaire auxquels est ajouté un composé polaire très hydrophile dont le rôle est de former des systèmes dispersifs stables de type suspension ou émulsion. Lorsque la polymérisation est réalisée en suspension, ce composé sera choisi parmi des colloïdes protecteurs tels la polyvinylpyrrolidone, les alcools polyvinyliques et

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leurs éthers, les polyéthylènes glycols et leurs éthers, les polyvinylacétates, les polyvinylacétamides, la gélatine, la méthyl cellulose, les polyméthacrylamides, des sels de l'acide polyméthacrylique ou l'acide lui-même ou bien des phosphates de métaux alcalino-terreux. Lorsque la polymérisation est réalisée en émulsion, ce composé sera choisi parmi un polymère résultant de la polymérisation de l'un des monomères à double liaison éthylénique suivants :

où Rx et Ry représentent indépendamment hydrocarbyl étant entendu qu'au moins l'un de Rx ou Ry est un hydrocarbyl, gras, présentant de 8 à 24 atomes de carbone. De préférence Rx et Ry sont alkyle en Ci-C24, mieux encore Rx = CH3 et Ry = dodécyle ;

où Rz est tel que défini ci-dessus pour Rx et présente de 8 à 24 atomes de carbone ; de préférence Rz représente C1OH23 ;

Les polymères utilisables pour la polymérisation en émulsion et ceux utilisables pour la polymérisation en suspension sont notamment décrits respectivement dans les chapitres 6, page 248 et 7, page 290, de"Radical

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polymerisation in disperse system", J. Barton et 1. Capek (Eds), Ellis Horwood series in polymer chemistry, 1994.

De façon préférée, il sera choisi la polyvinylpyrrolidone pour former un système dispersif approprié à la polymérisation en suspension.

Dans tous les cas, le solvant organique polaire associé à l'eau peut être choisi parmi les hydrocarbures aromatiques éventuellement substitués, les hydrocarbures aliphatiques halogénés ou non, les cétones, les amides, la pyridine, le carbonate de propylène, les éthers cycliques ou les cycloalcanols en C4-C8 ou alcanols en Ci-Cis, sans exclure la possibilité d'utiliser des mélanges de solvants.

Les hydrocarbures aromatiques sont éventuellement substitués et peuvent être choisis parmi le benzène ; les xylènes ; le toluène ; l'éthylbenzène ; les fluor-, chloro et bromobenzène ; le cumène ; l'anisol ; le benzonitrile ; et la N, Ndiméthylaniline.

Comme hydrocarbure aliphatique, on peut citer l'hexane, l'heptane, la ligroïne ou l'éther de pétrole.

Des hydrocarbures aliphatiques halogénés utilisables comme solvant sont notamment le chlorure de méthylène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone et le dichloroéthane, plus préférablement le tétrachlorure de carbone et le dichlorométhane.

Des cétones appropriées comme solvant sont notamment l'acétone, la méthyléthylcétone, la méthylisobutylcétone, l'isophoron ou la cyclohexanon.

Les amides utilisables comme solvant sont par exemple le formamide, le

diméthylformamide, le diméthylacétamide, la N-méthyl-2-pyrrolidinone, l'hexaméthylphosphorylamide ou le N-méthylpropionamide, ce dernier étant plus particulièrement préféré.

Les éthers cycliques envisageables sont notamment le tétrahydrofuranne et le dioxanne, le dioxanne étant préféré.

Les alcanols en Ci-Cis préférés sont par exemple le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le butanol, l'isobutanol et le t-butanol.

Comme cycloalcanol, le cyclohexanol est préféré.

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D'autre part, selon un autre mode de réalisation, le COz liquéfié ou supercritique peut être substitué à l'association du solvant organique polaire et de l'eau.

Lorsque le C02 liquéfié ou supercritique est utilisé comme solvant pour la polymérisation, des conditions opératoires appropriées sont une pression de 5 à 40 MPa, de préférence de 10 à 35 MPa et une température comprise entre 30 et 1100 C.

De façon à déterminer au mieux les conditions opératoires, l'homme du métier pourra s'inspirer des trois publications suivantes : . Macromol. Chem. Phys. 2000,201, na 13, 1532-1539 ; . Journal of Polymer Science, Part A : Polymer Chemistry, vol. 38,
3783-3790,2000 ; . Macromolecules, 2000,33, 6757-6763.

Toutefois, l'invention ne se limite pas à ces modes de réalisation et comprend également les procédés dans lesquels la polymérisation par voie radicalaire est réalisée sans solvant ou en milieu monophasique. Dans ce cas aussi, le solvant est choisi parmi les hydrocarbures aromatiques éventuellement substitués, les hydrocarbures aliphatiques halogénés ou non, les cétones, les amides, la pyridine, le carbonate de propylène, les éthers cycliques, les cycloalcanols en C4-Cg ou alcanols en Ci-Cis, sans exclure la possibilité d'utiliser des mélanges de solvants.

Une polymérisation en suspension dans un milieu biphasique eau/solvant organique est particulièrement favorable si l'on souhaite obtenir un polymère sous forme de billes poreuses, ce qui est particulièrement avantageux dans le cas de certaines applications telles que la synthèse sur phase solide, l'immobilisation d'enzyme et la chromatographie chiale.

D'autre part, en vue d'adapter les propriétés physiques et physicochimiques des billes de polymère (telles que l'aspect, la porosité, la surface spécifique, la taille des billes et la résistance), il est recommandé d'ajouter au milieu réactionnel des additifs ou des cosolvants. La taille sera par exemple fonction de la quantité et de la nature de l'additif utilisé.

Plus particulièrement, en vue d'améliorer les propriétés de porosité des billes de polymères, il est recommandé d'ajouter au milieu réactionnel un alcool

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cycloalkylique en C5-C8 d'une part et un alcanol en Ci-Ci8 d'autre part, ceux-ci fonctionnant comme solvants porogènes.

L'alcool cycloalkylique est généralement un alcool capable de dissoudre le polymère, tel que le cyclohexanol.

L'alcool en Ci-Cis est notamment choisi parmi le dodecanol, l'alcool laurylique, le méthanol, l'éthanol, le propanol, le butanol, l'octanol, le décanol, le tétradécanol ou l'hexadécanol. De façon avantageuse, l'alcool en Cl-C, 8 est le dodécanol ou l'alcool laurylique.

En tant que milieu porogène préféré, on utilisera un mélange de cyclohexanol et de dodécanol ou un mélange de cyclohexanol et d'alcool laurylique.

De façon à contrôler les paramètres de la structure macroporeuse des polymères de l'invention, tels que la surface spécifique des billes, leur diamètre, le volume poreux, la résistance à la chaleur, la résistance aux solutions alcalines, la capacité dynamique, la sélectivité, le taux d'équilibrage et la teneur en groupes époxy, on peut également jouer sur la vitesse de l'agitation du milieu réactionnel, les concentrations des différents réactifs dans le milieu, la température et les temps de polymérisation.

Pour une adaptation adéquate des conditions réactionnelles, l'homme du métier se reportera par exemple à l'une ou plusieurs des publications suivantes : - Biotechnology and bioengineering, vol. 48, no 5 (5), 1995, 476-480 ; - Angew. Makromol. Chem. 1975,708, 135-143 ; - Angew. Makromol. Chem. 1981,95, 109-115 ; - Materials Science Forum, 214,1996, 155-162 ; et - Angew. Makromol. Chem. 1981,95, 117-127.

Les composés de formules 1 et Il sous forme racémique sont disponibles dans le commerce, ou facilement préparés par l'homme du métier par mise en oeuvre de méthodes conventionnelles de la chimie organique.

Les composés de formule 1 optiquement actifs peuvent être préparés à partir des mélanges racémiques correspondants soit par dédoublement chimique, soit par dédoublement enzymatique, soit par chromatographie chirale.

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Pour le dédoublement enzymatique, l'homme du métier pourra s'inspirer des travaux de W. E. Ladner, G. M. Whitesides décrits dans J. Am. Chem. Soc.

1984,106, 7250-7251.

Le principe de la méthode illustrée dans ce document repose sur la sélectivité de l'enzyme utilisée, une lipase, pour l'hydrolyse d'esters d'alcools époxydés. Seul l'un des énantiomères de l'ester à hydrolyser est attaqué par la lipase de telle sorte qu'à l'issue de la réaction d'hydrolyse, on isole un alcool optiquement actif et l'un des énantiomères de l'ester de départ, celui qui n'est pas attaqué par la lipase.

Les conditions de la réaction d'hydrolyse seront facilement déterminées par l'homme du métier en fonction de l'enzyme utilisée.

Généralement, la réaction est conduite en milieu aqueux avec contrôle du pH du milieu réactionnel.

De façon schématique, lorsque X = 0 et n = 1 dans le composé de formule

l, la réaction peut être représentée comme suit :

R4 p5 C . " 3 0=06 R2"' > \jR3 0=C (\6"Pe \,/' R3 Ra ru Rl c R3 R C) R2 RO > 'Z/ R2/0 optiquement actif optiquement actif

Bien que dans le schéma précédent la chiralité de chacun des produits obtenus ait été signalée, il doit être entendu que cette chiralité peut être inversée, la seule constante étant que l'ester énantiomère a la configuration opposée à celle de l'ester effectivement hydrolysé par la lipase.

En variante, et en vue de réaliser le dédoublement catalytique du racémique des composés de formule l, l'homme du métier pourra se reporter aux travaux de M. Tokunaga, J. F. Lanow, F. Kakiuchi, E. N. Jacobsen, Science, 1997, 277,936-938.

Cette publication illustre notamment l'hydrolyse stéréosélective de la fonction époxyde de l'ester de formule 1. La stéréosélectivité résulte de

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l'incorporation dans le milieu réactionnel d'un catalyseur, complexe métallique du cobalt, lequel catalyse la réaction d'hydrolyse d'un seul des énantiomères du mélange racémique de l'ester de formule 1.

Le catalyseur (Cat. ) exemplifié dans cette publication a pour formule :

La réaction d'hydrolyse de la fonction époxyde d'un ester de formule 1 dans lequel X = 0 peut être schématisée comme suit :

Là encore, la chiralité de chacun des produits obtenus telle que représentée sur le schéma précédent pourrait être inversée, l'essentiel étant que l'énantiomère de formule 1 isolé ait une configuration opposée à celle de l'énantiomère hydrolysé.

Une autre variante consiste à synthétiser de façon diastéréosélective l'époxyde de formule 1 optiquement actif.

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Pour ce faire, l'homme du métier pourra s'inspirer des méthodes connues.
Lorsque X représente 0, l'homme du métier pourra préparer les composés de formule 1 par réaction de l'alcool époxydé correspondant, optiquement pur, de formule VIII :

dans laquelle n, RD à R3 et * sont tels que définis ci-dessus pour la formule 1, sur l'acide de formule IX appropriée :

dans laquelle R4 à R6 sont tels que définis ci-dessus pour la formule 1, ou une forme activée de celui-ci, dans les conditions douces d'estérification et de préférence en milieu basique ou neutre.

Lorsqu'on utilise un acide de formule IX à fonction-COOH libre, il est souhaitable de mettre en oeuvre l'estérification en présence d'un agent de condensation tel que par exemple un carbodiimide, facultativement en présence d'un agent activateur tel que par exemple, l'hydroxybenzotriazole ou l'hydroxysuccinimide, avec formation intermédiaire de dialkyl-ou de dicycloalkyl- 0-uréides. Des agents de condensation représentatifs sont les dicyclohexyl-et diisopropylcarbodiimides et des carbodiimides solubles dans un milieu aqueux.

Les composés de formule IX sont commercialisés ou facilement préparés par l'homme du métier à partir de composés commerciaux appropriés.

Les dérivés activés des acides de formule IX ont par exemple pour formule -CO-T où T est un groupe activateur. Des groupes activateurs préférés sont bien connus dans l'état de la technique, tels que, par exemple, halogène (chlore ou brome), azoture, imidazolide, p-nitrophénoxy, 1-benzotriazole, O-N-succinimide, acyloxy et, plus particulièrement, pivaloyloxy, alcoxycarbonyloxy tel que, par exemple, C2H50CO-O-, dialkyl-ou dicyctoatkyt-0-uréide.

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Une série de méthodes appropriées pour la préparation de dérivés activés d'acide carboxylique est proposée par J. March dans Advanced Organic Chemistry, ed. John Wiley & Sons.

Les composés de formule Veil, optiquement purs, peuvent être obtenus par époxydation asymétrique des alcools allyliques correspondants de formule X :

dans laquelle n, RD à R3 sont tels que définis ci-dessus pour la formule VIII, étant entendu que X représente soit l'isomère E, soit l'isomère Z.

Les conditions de cette réaction d'époxydation asymétrique sont notamment décrites par Y-Gao, R. M. Hanson, J. M. Klunder and co., dans J. Am.

Chem. Soc. 1987,109, 5765-5780. Elles impliquent l'action à froid de tertbutylhydroperoxyde et la présence de Ti (O-iPr) 4 où iPr représente isopropyl ainsi que la présence de (+) -ou (-) -tartrate de diéthyle ou de (+) -ou (-)-tartrate de diisopropyl. Le réaction pourra être mise en oeuvre dans un solvant aprotique polaire tel qu'un hydrocarbure aliphatique halogéné (et par exemple le dichlorométhane) à une température de-50 à 0 C, de préférence de-30 à-10 C.

La quantité de fonctions époxyde incorporée dans le polymère est facilement déterminée par l'homme du métier par dosage à l'acide périodique.

Plus précisément, le polymère de l'invention est traité en milieu acide de façon à provoquer l'ouverture des fonctions époxyde en fonctions diol-1, 2. Puis, le polymère résultant est mis à réagir avec un excès d'acide périodique. Ce traitement conduit à la transformation des fonctions diol-1, 2 en fonctions aldéhyde selon le schéma :

où 6 et 9 représentent des fractions dudit polymère. H103 et H ! 04 sont alors réduits par KI selon les réactions :

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Le dosage de l'iode libéré par le thiosulfate suivant la réaction :

permet une détermination de l'excès d'acide périodique utilisé et indirectement de la quantité de fonctions époxyde initialement présentes dans le polymère.

L'invention concerne en outre le polymère optiquement actif pouvant être obtenu par réaction stéréosélective régiospécifique d'un agent nucléophile sur le polymère de l'invention à fonctions époxyde tel que défini ci-dessus, ce par quoi on provoque l'ouverture stéréosélective régiospécifique de la totalité des fonctions époxydes dudit polymère réactif.

Le polymère optiquement actif résultant de l'attaque d'un agent nucléophile est désigné"polymère modifié"dans la suite.

De manière préférée, on provoque par action dudit agent nucléophile l'ouverture de la totalité des fonctions époxydes.

Des agents nucléophiles appropriés sont ceux comprenant à titre de site nucléophile un atome d'halogène, un atome d'oxygène, un atome de soufre, un atome de carbone, un atome d'azote, un atome de phosphore ou un atome de sélénium.

L'agent nucléophile et les conditions opératoires sont plus précisément choisis de façon à provoquer l'ouverture des fonctions époxydes avec conservation de la chiralité d'au moins un centre asymétrique. De cette façon, le polymère modifié résultant est également optiquement actif. Des conditions plus particulièrement appropriées à cet effet sont notamment un milieu basique ou neutre.

La réaction d'ouverture des époxydes par action d'un nucléophile est plus précisément décrite dans les ouvrages et publications suivants : - J. March, Advanced Organic Chemistry"Reactions, mechanism and structure", 4ème Ed. 1992, J. Wiley & Sons, p. 368 ; - R. J. Gritter, The chemistry of functional groups,"The chemistry of ether linkage", S. Patai (Ed. ) 1967, Interscience, p. 390-411 et références citées ; - G. H. Posner, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1978,17, 487-496 ; et

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- F. A. Carey, R. J. Sundberg, "Advanced Organic Chemistry", Part B, Reactions and Synthesis, 2ème ed., 1983, Plenum Press (Ed. ) p. 498.

A titre d'exemple, l'agent nucléophile peut être une amine (et notamment une diamine) ou une hydroxyamine. Comme amine nucléophile, on pourra utiliser une amine aliphatique primaire ou secondaire, une amine (hétéro) aromatique ou une amine cyclique. Plus généralement, on pourra utiliser une amine à caractère aliphatique, aromatique et/ou cyclique, c'est-à-dire une amine présentant une partie aliphatique ou/et une partie (hétéro) aromatique et/ou cyclique.

De préférence, l'amine nucléophile a pour formule HNRdRe où Rd et Re sont indépendamment choisis parmi une chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée, linéaire ou ramifiée éventuellement substituée ; un groupe carbocyclique saturé éventuellement substitué ; un groupe (hétéro) aromatique, éventuellement substitué ; un atome d'hydrogène ; et un radical comprenant une chaîne aliphatique saturée hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, et une partie carbocyclique, saturée et/ou (hétéro) aromatique, ledit radical étant éventuellement substitué.

Par chaîne hydrocarbonée aliphatique saturée, on entend un groupe alkyle linéaire ou ramifié tel que défini ci-dessus ou, lorsqu'il s'agit d'un radical comportant une chaîne aliphatique, le groupe alkylène saturé linéaire ou ramifié correspondant.

Par carbocycle saturé, on entend un radical cycloalkyle tel que défini cidessus. Par partie carbocyclique, on entend le radical cycloalkylène correspondant.

Par (hétéro) aromatique, on entend un radical carbocyclique aromatique ou un radical hétéroaryle.

Les radicaux carbocycliques aromatiques sont tels que définis ci-dessus.

Par hétéroaryle, on entend un hétérocycle aromatique mono-ou polycyclique comprenant un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi 0, N et S.

Lorsque l'hétéroaryle est polycyclique, alors il est composé de noyaux monocycliques qui sont soit hétérocycliques aromatiques, soit carbocycliques aromatiques tels que définis ci-dessus dès lors qu'au moins un desdits noyaux monocycliques le constituant est hétérocyclique aromatique. Dans l'hétéroaryle,

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les noyaux monocycliques constituant l'hétéroaryle sont rattachés deux à deux par une liaison carbone-carbone simple et/ou condensés les uns aux autres.

De préférence, l'hétéroaryle est composé d'un ou plusieurs noyaux monocycliques de 5 à 7 chaînons, avantageusement de 5 à 6 chaînons.

L'hétéroaryle est préférablement choisi parmi furyle, thiényle, pyrrolyle,

oxazolyl, thiazolyle, imidazolyle, pyrrazolyle, isoxazolyle, isothiazolyle, pyridyle, pyridazinyle, pyrimidinyle, pyrazinyle, indolizinyle, indolyle, isoindolyle, benzofuryle, benzothiényle,-benzimidazolyle, benzothiazolyle, quinolyle, isoquinolyle, cinnolinyl, phtalazinyle, quinazolinyle, quinoxalinyle, naphtyridinyle et ptéridinyle.

Les chaînes aliphatiques et les carbocycles décrits ci-dessus sont éventuellement substitués. Les substituants portés par ces radicaux sont choisis de façon à ne pas réagir avec les fonctions époxydes du polymère et plus généralement avec les réactifs en présence dans les conditions de la réaction.

Des substituants appropriés sont les substituants alcoxy ; alkyle ; aryle ; hétéroaryle ; aryloxy ; cycloalkyl ; cycloalkyloxy ; cyano ; nitro ; halogène ; oxo ; amino disubstitué par alkyle, aryle et/ou cycloalkyl ;-CONRaRb dans lesquels Ra et Rb sont indépendammant choisis parmi H, alkyle, aryle et cycloalkyl ;-COORf où Rf est tel que défini pour Ra.

De plus, on notera que chacun des radicaux Rd et et de l'amine nucléophile peut porter une ou plusieurs autres fonctions amino éventuellement substituée ou/et hydroxy.

D'autres amines nucléophiles sont les amines hétérocycliques secondaires dans lesquelles le site nucléophile-NH-est endocyclique. Ladite amine hétérocyclique est soit monocyclique, soit polycyclique et comprend éventuellement en plus de ladite fonction-NH-, un ou plusieurs autres hétéroatomes tels que 0, N et S. L'amine hétérocyclique est saturée ou insaturée. Dans ce dernier cas, elle peut comprendre une ou plusieurs insaturations éthyléniques.

Les amines hétérocycliques sont constituées d'un ou plusieurs noyaux monocycliques, lesdits noyaux monocycliques ayant chacun préférablement de 5 à 7 chaînons et étant soit reliés les uns aux autres par des liaisons carbonecarbone simples, soit condensés deux à deux.

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Des exemples plus particulièrement préférés d'amines sont les amines aliphatiques, les diamines aliphatiques, les arylalkylamines, les aminopyridines,

les aminoalkylpyridines, les aminoquinoléines, les aminoalkylquinoléines, les amines hétérocycliques dans lesquelles le site nucléophile est-NH-telle que les amines hétérocycliques mono-et bicycliques comprenant comme seuls hétéroatomes 1 à 5 atomes d'azote. Un exemple particulier d'amine hétérocyclique est la suivante :

Dans le cas d'amines primaire ou secondaire, un procédé consiste à faire réagir le polymère à fonctions époxydes avec 1 à 5 équivalents de l'amine nucléophile, de préférence 2 à 4 équivalents, les équivalents étant exprimés par rapport au nombre de moles de fonctions époxyde présentes dans le polymère.

La température de la réaction dépend de la force de l'agent nucléophile.

Généralement, il est préférable de chauffer le milieu réactionnel à une température comprise entre 50 et 150 C, de préférence entre 80 et 120 C.

Lorsque l'agent nucléophile est une amine, le polymère modifié résultant est porteur de fonctions a-hydroxyamines :

Il sera désigné polyaminoalcool dans la suite.

L'agent nucléophile attaque généralement les fonctions époxydes du polymère de l'invention du côté le moins encombré, c'est-à-dire du côté le plus éloigné par rapport au squelette polymère. Les conditions de l'attaque nucléophile sont déterminées par l'homme du métier en vue d'obtenir l'ouverture de chacune des fonctions époxydes avec rétention de la configuration au niveau d'au moins un des centres asymétriques de ladite fonction époxyde.

L'agent nucléophile est choisi en fonction de l'application envisagée.

D'autres agents nucléophiles appropriés sont décrits dans Synthesis, 1984,9, 629-656 ; J. Org. Chem. 40,1975, 375-377 ; J. Am. Chem. Soc. 1953, 75,1636 ; et Angew. Chem. Int. Ed. Engt. 1978,17, 487-496.

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Parmi ceux-ci, on mentionnera notamment : - les agents nucléophiles à fonction hydroxy (tels que l'eau, les alcools et notamment les alcanols en C1-C10, les alcools aromatiques en Ce-Cis et les arylalkylalcools où la partie alkyle est en C1-C10 et la partie aryle est en C6-C18) ; - les agents nucléophiles à fonction thiol (tels que les mercaptans et notamment les thiols de formule M0-SH où Mo est par exemple un groupe alkyle

en C1-C10 ; un groupe aryle en Ce-Cis ; ou un groupe (C6-C18) aryt- (Ci-Cio) atkyte) ; - les agents nucléophiles à fonction-SeH (tels que les sélénomercaptans et notamment les sélénols de formule M -SeH où Mo est tel que défini ci-dessus) ; - les acides carboxyliques à fonction-COOH et notamment les acides de formule M0-COOH où Mo est tel que défini ci-dessus ; - les anions sulfites et bisulfites ; - les halogénures silylés de formule générale XSiMMM où X est un atome d'halogène, M1, M2 et M3 représentent des radicaux hydrocarbonés éventuellement substitués et sont par exemple tels que définis pour Mo ci-dessus les sulfures silylés de formule générale M-S-SiMMM où M, M1, M2 et M3 représentent des radicaux hydrocarbonés éventuellement substitués et sont notamment tels que définis pour Mo ci-dessus ; - les sélénures silylés de formule générale M4-Se-SiMMM où M4, M1, M2 et M3 représentent des radicaux hydrocarbonés éventuellement substitués et sont notamment tels que définis pour M0 ci-dessus ; - les cyanures silylés de formule générale NC-SiMMM où MI@ M2 et M3 représentent des radicaux hydrocarbonés éventuellement substitués et sont par exemple tels que définis pour Mo ci-dessus ; - les tris (hydrocarbylsélényl) boranes de formule générale B (Se-M') où M' représente un radical hydrocarboné éventuellement substitué et est par exemple tel que défini ci-dessus pour Mo ; - les tris (hydrocarbylthio) boranes de formule générale B (S-M') 3 où M' représente un radical hydrocarboné éventuellement substitué et est par exemple tel que défini ci-dessus pour Mo ;

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- les trihydrocarbylstannyllithium de formule générale (M') 3SnLi où M' représente un radical hydrocarboné éventuellement substitué et est par exemple tel que défini ci-dessus pour M ; - les carbanions issus des magnésiens tels que ceux de formule M'-MgX où M'représente un radical hydrocarboné éventuellement substitué et est par exemple tel que défini ci-dessus pour M ; - les carbanions issus d'organomagnésiens de formule (M') 2Mg OÙ M' représente un radical hydrocarboné éventuellement substitué et est par exemple tel que défini ci-dessus pour Mo ; - les carbanions issus des hydrocarbyllithiens de formule générale M'Li où M'représente un radical hydrocarboné éventuellement substitué et est par exemple tel que défini ci-dessus pour Mo, l'attaque nucléophile étant mise en oeuvre dans ce cas en présence de sels de cuivre ; - les carbanions issus des homocuprates de formule générale M'M"CuLi où M'et M"représentent indépendamment un radical hydrocarboné éventuellement substitué et sont par exemple tels que définis ci-dessus pour M ; - les carbanions issus des cuprates mixtes de formule générale (M'CuCN) Li où M'est tel que défini ci-dessus ; - les carbanions issus des cuprates mixtes de formule générale M'M"Cu (CN) Li2 où M'et M"représentent indépendamment un radical hydrocarboné éventuellement substitué et sont par exemple tels que définis cidessus pour Mo ; - les agents nucléophiles de formule générale M'-C#CLi où M'est tel que défini ci-dessus pour Mo, l'attaque nucléophile étant mise en oeuvre dans ce cas en présence de sels de cuivre : - les carbanions dérivés de malonate de formule générale M'OOC-CH-COOM"où M'et Mil sont tels que définis ci-dessus.

Le polymère modifié de l'invention est optiquement actif. Il est particulièrement utile comme phase stationnaire en chromatographie chiale, que ce soit en chromatographie préparative ou en chromatographie analytique. En vue d'une telle utilisation, la nature de l'agent nucléophile n'est pas critique.

Toutefois, on préfère que l'agent nucléophile soit une amine aliphatique ou aromatique. Ledit polymère présente des propriétés physiques modulables, ce

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qui permet d'améliorer les performances du matériau polymère et notamment l'efficacité de séparation. La modulation des propriétés du polymère modifié est réalisée lors de la synthèse du polymère à fonctions époxydes ainsi qu'enseigné précédemment.

L'invention concerne donc l'utilisation d'un polymère modifié résultant de l'attaque d'un agent nucléophile sur le polymère à fonctions époxyde de l'invention, tel que décrit ci-dessus, comme matrice polymère utilisable en chromatographie chiale.

Il est également possible de greffer le polymère de l'invention sur un support conventionnellement utilisé en chromatographie tel que, par exemple, la silice ou l'alumine, avant son utilisation en chromatographie.

Pour le greffage, l'homme du métier utilisera les techniques classiques connues dans la technique préconisée pour la modification des silices et alumines. En vue du greffage, il est souhaitable de faire réagir, sur la silice ou l'alumine fonctionnalisée de façon appropriée, le polymère modifié de l'invention.

Des méthodes appropriées pour le greffage sont telles que décrites dans : - Reactive and Functional Polymers, 1997, 153 ; - Solide State lonic, (1999), 29 ; - Tetrahedron : Asymmetry, (2000), 2183 ; - M. A. Brook, Silicon in Organic Organometallic and Polymer Chemistry chapitre 10, p. 309, J. Wiley, 1999 ; - Hydrid organic-inorganic composites, J. E. Mark, C. Y-C. Lee et P. A.

Bianconi (Eds) 1995 ; ACS symposium series 585, chapitres 8,10, 11,19 et 26.

L'invention concerne donc, selon un autre de ses aspects, un matériau polymère utilisable comme phase stationnaire en chromatographie chirale pouvant être obtenu par réaction de greffage du polymère modifié de l'invention sur un support conventionnel utilisé en chromatographie, chirale ou non chiale, tel que la silice ou l'alumine.

Ledit polymère modifié est également approprié à une utilisation : . en synthèse sur phase solide le polymère modifié jouant le rôle d'auxiliaire chiral ;

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. en catalyse asymétrique, soit comme inducteur chiral soit comme ligand chiral d'un métal de transition en vue de la préparation de complexes métalliques catalyseurs.

Les polymères modifiés de l'invention sont plus particulièrement utiles dans la catalyse des réactions de réduction de fonctions carbonyle, activées ou non, ou de réactions impliquant la formation de liaisons C-C.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les polymères modifiés de l'invention sont utilisés comme ligands pour la préparation de complexes métalliques destinés à la catalyse asymétrique. Dans ce cas, le métal coordinant est un métal de transition choisi parmi le rhodium, le ruthénium, l'iridium, le nickel, le cobalt, le palladium et le platine.

Plus précisément, lorsque l'ouverture des fonctions époxyde des polymères de l'invention a été réalisée par action d'un nucléophile de type amine tel que décrit ci-dessus, le polymère modifié résultant présente des fonctions ahydroxy-amine et peut être utilisé directement comme ligand pour la préparation de complexes métalliques. Ce polymère sera désigné polyaminoalcool dans la suite. En variante, le polymère modifié peut être à nouveau transformé chimiquement avant la préparation du complexe métallique.

Les polymères modifiés de l'invention sont en outre utilisables tels quels ou après nouvelle transformation chimique comme inducteur asymétrique dans les réactions de réduction de groupes carbonyle ou/et dans les réactions impliquant la formation de liaisons C-C.

A titre d'exemple on pourra s'inspirer des travaux décrits dans Tetrahedron : Asymmetry, 1997,8, 2881 et Tetrahedron : Asymmetry, 1997,8, 1083 et transformer les fonctions a-hydroxy-amines des polymères modifiés décrits cidessus en fonctions amidophosphine-phosphinites de formule :

ou aminophosphine-phosphinite de formule :

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Ainsi transformés les polymères modifiés de l'invention sont utilisables comme ligands du ruthénium (II) pour la préparation de complexes utilisables dans l'hydrogénation asymétrique de a-cétoesters.

Une autre possibilité consiste à transformer les fonctions a-hydroxyamines des polymères modifiés en fonctions oxazaborolidines de formule :

Conformément aux travaux de : - J. Chem. Soc. Chem. Commun, 1981,315 ; - Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996,35, 1992 ; - Asymmetry, 1994,5, 1211 ; - Tetrahedron : Asymmetry, 1994,5, 165 ; - Tetrahedron Lett. 1993,34, 3243 ; - Tetrahedron : Asymmetry, 1997,8, 1259 ; - J. Am. Chem. Soc. 1996,118, 10938 ; - Tetrahedron : Asymmetry, 1997,8, 277 ; - Tetrahedron Lett. 1998,39, 1705 ; les polymères modifiés à fonctions oxazaborolidines peuvent être utilisés en tant que tels comme catalyseurs dans la réduction asymétrique de cétones variées telles que des cétones aliphatiques et/ou aromatiques, les cétones aliphatiques étant saturées ou insaturées (les insaturations étant éthyléniques ou acétyléniques). On procèdera ainsi par exemple pour la réduction de cétone aliphatique ou de benzophénones en alcools secondaires correspondants.

En outre, la réduction de a-cétoester en a-hydroxyester correspondant peut être réalisée conformément aux travaux de Chem. Rev. 1992,92, 935 en

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-- présence d'un catalyseur Pt/AbO3 modifié. Dans le cadre de l'invention, on utilisera pour cette réaction un catalyseur Pt/AI203 comprenant à titre de ligand, un polymère modifié de l'invention, à fonctions a-hydroxyamines (polyaminoalcool).

Les polymères modifiés de l'invention à fonctions a-hydroxylamines (polyaminoalcools) sont également utilisables comme ligands de complexes du ruthénium Il pour catalyser la réduction asymétrique de cétones aromatiques, cycliques et/ou aliphatiques-par transfert d'hydrure. Ce type de réaction est notamment illustré dans : - J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1996, 233 ; - J. Org. Chem. 1997,62, 5226 ; et - J. Org. Chem. 1998,63, 2749.

Un autre type de réactions catalysables par des complexes du nickel et du cobalt préparés en utilisant comme ligands les polymères modifiés de l'invention à fonctions a-hydroxyamines (polyaminoalcools) sont les réactions d'addition de type Michael telles que celles illustrées dans :

- Tetrahedron : Asymmetry, 1997, 8, 1467 ; et - Tetrahedron : Asymmetry, 1997, 8, 1377, qui concernent plus précisément l'addition de dialkyl-zinc ou diary-zinc sur des cétones a, ss-éthyléniques.

Les polymères modifiés de l'invention à fonctions a-hydroxyamines (polyaminoalcools) sont par ailleurs utilisables comme inducteur asymétrique dans l'addition de dialkyl-ou diarylzinc sur des aldéhydes. Pour ce type de réaction, on pourra se rapporter aux travaux de : - Chem. Rev. 1992,833 ; - Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1991,30, 49 ; et - Chem. rev. 2000,100, 2159-2231.

De même, les polymères modifiés de l'invention à fonctions ahydroxyamines (polyaminoalcools) sont utilisables comme inducteur asymétrique dans les réactions d'addition de dialkylzinc ou de diarylzinc sur des cétones (cf. J.

Am. Chem. Soc. 1998,120, 12157). Pour la mise en oeuvre de cette méthode, l'homme du métier pourra s'inspirer des travaux de Pericas et al. décrits dans J.

Org. Chem. 1998,63, 6309, ainsi qu'aux publications suivantes :

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- Tetrahedron : Asymmetry, 1997,8, 1529 ; et - Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996,35, 642.

Les polymères modifiés à fonctions a-hydroxyamines (polyaminoalcools) utilisés en vue de l'une des applications dans la catalyse asymétrique décrites cidessus résultent plus spécifiquement de l'attaque des fonctions époxydes d'un polymère selon l'invention par un agent nucléophile choisi parmi une arylalkylamine (notamment-la benzylamine) ; une (arylalkyl) (alkyl) amine, notamment la (benzyl) (méthyl) amine ; et une amine hétérocyclique de formule :

Les complexes comprenant un polymère modifié de l'invention et un métal de transition peuvent être préparés selon les procédés connus décrits dans la littérature.

Pour la préparation des complexes du ruthénium, on peut se référer notamment à la publication de J. -P. Genêt [Acros Organics Acta, 1, Nr. 1, pp. 1-8 (1994)] et pour les autres complexes, à l'article de Schrock R. et Osborn J. A.

[Journal of the American Chemical Society, 93, pp. 2397 (1971)].

De façon générale, les complexes de l'invention peuvent être préparés par réaction du polymère modifié de l'invention avec un précurseur à base du métal de transition souhaité, dans un solvant organique approprié.

La réaction est conduite à une température comprise entre la température ambiante (de 15 à 250 C) et la température de reflux du solvant réactionnel.

Comme exemples de solvants organiques, on peut mentionner entre autres les hydrocarbures aliphatiques, halogénés ou non et plus particulièrement l'hexane, l'heptane, l'isooctane, le décane, le benzène, le toluène, le chlorure de méthylène, le chloroforme ; des solvants de type éther ou cétone et notamment le

diéthyléther, le tétrahydrofurane, l'acétone, la méthyléthylcétone ; les solvants de type alcool, de préférence le méthanol, l'methanol ou l'isopropanol ; et les solvants de type amide tels que le formamide, le diméthylformamide, le

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diméthylacétamide, la N-méthyl-2-pyrrolidinone ou l'hexaméthylphosphorylamide, le diméthylformamide étant l'amide préféré.

Les complexes catalytiques à base de rhodium, d'iridium et de ruthénium sont par exemple obtenus à partir d'un précurseur préparé in situ ou préformé par addition de 1 à 10, préférentiellement de 1 à 2 équivalents du polymère modifié de l'invention (désigné polymère P dans la suite).

Dans le cas du rhodium, de l'iridium et du ruthénium les précurseurs peuvent être des sels de formule MX3 dans laquelle X peut représenter un halogénure ou un nitrate et M représente respectivement Rh, Ir ou Ru. En variante, le précurseur utilisé pour la synthèse des complexes catalytiques est un complexe désigné complexe précurseur dans la suite.

Dans le cas de l'iridium et du rhodium, les complexes précurseurs, connus par l'homme du métier peuvent être définis par la formule suivante : [MeXOL2] 2 dans laquelle Me représente l'iridium ou le rhodium ; L représente un ligand de type n, en particulier CO, l'éthylène ou une monooléfine, ou bien L2 représente un ligand bidente de type FI tel qu'un diène acyclique par exemple l'hexadiène ou cyclique par exemple le cyclooctadiène ou le norbornadiène ; X représente un ligand pontant comme par exemple un halogéno (CI, Br, 1), un thiolato, un alcoolato, un hydroxy.

On peut citer comme exemple de complexes précurseurs dans le cas du rhodium, le complexe de Cramer, [Rh (cod) CI] 2, [Rh (nbd) CI] 2, [Rh (CO) 2CI12, Rh (C2H4) 2 (acac), Rh (CO) 2 (acac), [lr (cod) CI] 2, [lr (nbd) CI] 2, lr (C2H4) 2 (acac) et ir (CO) 2 (acac), où cod représente cyclooctadiène ; nbd représente norbornadiène ; et acac représente acétylacétonate.

D'autres complexes précurseurs dans le cas du rhodium et de l'iridium ont pour formule : [MeL4] X' dans laquelle Me représente l'iridium ou le rhodium ; L représente un ligand de type n, en particulier l'éthylène, une monooléfine ou CO ; ou bien L2 représente un ligand bidente de type FI tel qu'une dioléfine ; X1 représente un

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anion non coordinant du type PF6', PCI6', Bof4', BC', SbF6-, SbC16-, Bp4', Cl04-, CF3SO3-.

Comme exemple de tels précurseurs, on peut citer Rh (cod) 2BF4 et Ir (cod) 2BF4 où cod représente cyclooctadiène.

Dans le cas du ruthénium, les complexes précurseurs connus de l'homme du métier peuvent être définis par la formule suivante : [Ru L2X22h dans laquelle L représente un ligand de type ri, en particulier CO, l'éthylène ou une monooléfine ; ou bien L2 représente un ligand bidente de type n et par exemple un diène acyclique tel que l'hexadiène ou un diène cyclique tel que le cyclooctadiène ou le norbornadiène ; X2 représente un ligand pontant comme par exemple un halogéno (Cl, Br, l), un thiolato, un alcoolato, un hydroxy.

Comme exemples de tels complexes précurseurs, on peut citer [Ru(cod)Cl2]2 oùcod représente cyclooctadiène.

Comme autres complexes précurseurs, on peut citer les complexes de formule [RuLzXzh où L et X sont tels que définis ci-dessus pour [RuL2X]2.

Comme exemple, on peut citer [Ru(CO)2CH3COO]2.

D'autres complexes précurseurs dans le cas du ruthénium ont pour formule : RuX L4, où L représente un ligand de type II, en particulier CO, l'éthylène ou une monooléfine, ou bien L2 représente un ligand bidente de type II et par exemple un diène acyclique tel que l'hexadiène ou un diène cyclique tel que le cyclooctadiène et le norbornadiène ; ou bien L3 représente un ligand tridente de type II tel qu'un arène fonctionnalisé ou non ; X3 représente un ligand pontant comme par exemple un halogéno (CI, Br, 1), un thiolato, un alcoolato, un hydroxy.

Des exemples de complexes précurseurs de ce type sont

Ru (CnHi902) 2 (C8Hi2) et [Ru (benzène) Ct2] 2.

Cette liste n'est pas limitative et l'homme du métier pourra s'inspirer par exemple des précurseurs métalliques décrits dans Comprehensive Organometallic Chemistry, G. Wilkinson, F. G. A. Stone et E. W. Abel (Eds), Pergamon Press, 1982 et Comprehensive Organometallic Chemistry Il, RJ. Puddephatt, E. W. Abel, F. G. A. Stone et G. Wilkinson (Eds), Pergamon Press/Elsevier, 1995 et de ceux décrits dans Comprehensive Coordination

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Chemistry, G. Wilkinson, R. D. Gillard et J. A. McCleverty (Eds), Pergamon/Elsevier, 1987. De même il pourra y trouver le savoir faire lui permettant de former de nouveaux complexes dérivés de polymères de l'invention décrits ci-dessus.

Les complexes du ruthénium Il avec un polymère modifié selon l'invention, à fonctions a-hydroxyamines (polyaminoalcools) sont plus particulièrement appropriés à la catalyse asymétrique de réactions de réduction de fonctions carbonylées par transfert d'hydrure.

Des exemples de cétones pouvant être sélectionnés comme substrat des réactions de réduction par transfert d'hydrure répondent plus préférablement à la formule C :

dans laquelle : - R'est différent de R, - RI et Ri représentent un radical hydrocarboné ayant de 1 à 30 atomes de carbone comprenant éventuellement un ou plusieurs groupes fonctionnels, - Ri et Ri peuvent former un cycle comprenant éventuellement un autre hétéroatome, - Z est ou comprend un hétéroatome, oxygène ou azote ou un groupe fonctionnel comprenant au moins un de ces hétéroatomes.

Un premier groupe préféré de tels substrats cétoniques a pour formule D :

dans laquelle : - R'est différent de Ri, les radicaux Ri et RJ représentant un radical hydrocarboné ayant de 1 à 30 atomes de carbone, éventuellement substitué, et comprenant éventuellement une autre fonction cétone et/ou acide, ester, thioacide, thioester ; - R'et R peuvent former un cycle carbocyclique ou hétérocyclique, substitué ou non, ayant de 5 à 6 atomes.

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v Des exemples de cétones substrats particulièrement appropriés sont l'acétophénone, la (phényl) (trifluorométhyl) cétone, les a-cétoesters et les cétoesters.

La réduction de cétones par transfert d'hydrure est effectuée de façon conventionnelle en utilisant comme catalyseur les complexes métalliques de l'invention décrits ci-dessus.

La réduction est effectuée en milieu basique, par exemple en présence d'une base organique telle qu'un alcoolate de métal alcalin et plus

particulièrement tBuOK ou d'une base minérale telle que NaOH, KOH, NaHCO3, Na2CO3, KHCO3 et K2CO3.

La réduction est mise en oeuvre en présence d'un solvant organique polaire hydrophile tel qu'un alcool aliphatique inférieur en Ci-Cio (par exemple le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le butanol, le t-butanol), un cycloalkanol (tel que le cyclohexanol), ou du méthylcellosolve.

La température réactionnelle est généralement maintenue entre la température ambiante (15-30 C) et la température de reflux du solvant, en général jusqu'à 1500 C.

Les conditions de la réduction seront facilement mises au point par l'homme du métier, par exemple en référence à Tetrahedron Lett. 1995,36, 8776, Bull. Soc. Chim. Fr. 1994,13, 600 et Chem. Rev., 1985,85, 129.

L'invention concerne donc plus généralement l'utilisation d'un polymère modifié comme ligand dans la préparation de complexes de métaux de transition dans la catalyse asymétrique.

Les polymères à fonctions époxyde de l'invention sont en outre utilisables comme matériau polymère pour l'immobilisation d'enzymes.

L'immobilisation d'enzymes sur des supports solides fournit des avantages pratiques pour la mise en oeuvre de procédés biocatalytiques. Parmi ces avantages, la facilité de séparation du milieu réactionnel est un atout majeur permettant le recyclage du matériau.

La réactivité des polymères de l'invention à fonction époxyde permet un greffage facile de l'enzyme au squelette polymère par l'intermédiaire des fonctions hydroxyle, thiol et/ou amino de l'enzyme.

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En variante, il est possible d'immobiliser les enzymes sur le polymère modifié de l'invention résultant par exemple de l'attaque nucléophile d'une diamine sur le polymère à fonctions époxyde de l'invention.

Pour ce faire, il suffit par exemple de faire réagir ledit polymère modifié sur du glutaraldéhyde avant de le faire réagir avec l'enzyme à immobiliser.

Pour ce faire, l'homme du métier se reportera par exemple à Adv. Mater.

1999,11, 1169-1181.

L'invention a donc également trait à l'utilisation d'un polymère à fonctions époxydes ou d'un polymère modifié selon l'invention comme matériau polymère pour l'immobilisation d'enzymes.

Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne l'utilisation d'un polymère modifié de l'invention tel que défini ci-dessus comme support polymère en synthèse sur phase solide.

L'invention est plus précisément illustrée ci-dessous à l'aide des exemples suivants.

EXEMPLE 1
Préparation du méthacrylate de glycidyl optiquement pur par résolution enzymatique
A 10 g de méthacrylate de glycidyl (70,3 mmoles) dissous dans 80 ml d'eau bidistillée sont ajoutés, tout en agitant, 10 g de lipase (E. C. 3.1. 1.3, sigma type Il issue de pancréas de porc). Le pH est maintenu à 7,8 par un ajout de soude (1,4 molli) à l'aide d'une burette automatique (mesure du pH à l'aide d'un pH-mètre et d'une électrode double verre-calomel), ce qui permet de suivre l'état d'avancement de la réaction. Après 24 h (conversion : 57%), le mélange réactionnel est filtré sur un verre fritté ? 3 recouvert de 300 g de silice. La silice est lavée par 300 ml de dichlorométhane technique. La phase organique est concentrée (30 ml) et lavée avec une solution aqueuse saturée en bicarbonate de sodium (25 ml), puis avec de l'eau permutée (2 fois 15 ml). Après séchage sur un mélange sulfate de sodium/bicarbonate de sodium (90/10) puis évaporation, 3,11 g de méthacrylate de glycidyl (21,9 mmoles) sont obtenus.

Rendement : 31,2%

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Excès énantiomérique du (R)-méthacrylate de glycidyl : 70% ( [a] 25 =-20,6 ; c = 0,564, CH2Cl2).

EXEMPLE 2
Préparation du méthacrylate de glycidyl optiquement pur par dédoublement chimique
A 0,457 g (0,668 mmoles) de (li, 2R)- (-)-1, 2-diaminocyclohexane-N, N'bis (3, 5-di-terl-butylsalicylidène)cobalt (II) dissous dans 12 ml de toluène technique sont ajoutés 76 u ! (1,336 mmoles) d'acide acétique 99,8%, tout en agitant. Après une heure à température ambiante, le solvant est évaporé. A 00 C, au résidu noir obtenu sont ajoutés 19 g (133 mmoles) de méthacrylate de glycidyle racémique, puis, goutte à goutte, 1,20 g (66 mmoles 0,55 éq. ) d'eau permutée. On laisse le mélange réactionnel revenir à température ambiante.

Après 24 heures, le (R)-méthacrylate de glycidyle transformé en diol est séparé du (S)-méthacrylate de glycidyle par chromatographie sur gel de silice (Merck 60 ; 40-63 um) (600 g de silice pour 20 g de produit déposé ; éludant : dichlorométhane).

Rendement : 35% Excès énantiomérique : 99,8% (déterminé par CGL sur une colonne chirale de type Supelco ss dex 225,30 m x 25 mm) ; [a]o25 = + 29,3 ; c = 0,564, CH2Cl2 IR (film) (cm-1) : 3040,2961, 1725,1642, 1270,1168, 913.

RMN1H (200 MHz, CDl3) 8 (ppm) : 1,95 (s, 3H) ; 2,6-2, 7 (m, 1H) ; 2,8-2, 9 (m, 1 H) ; 3,9-4, 0 (m, 1 H) ; 4,4-4, 5 (m, 1 H) ; 5,52 (s, 1H) ; 6,18 (s, 1H).

RMN13C (50 MHz, CDCl3)#(ppm) : 18,3 ; 44,6 ; 65,2 ; 126, 2 ; 135,9 ; 167,0.

EXEMPLE 3
Préparation du polymère optiquement actif à fonctions époxyde.

1,5 g de polyvinylpyrrolidone sont dissous à 80 C dans 100 ml d'eau permutée, puis le volume du mélange est complété à 150 ml par de l'eau permutée. Parallèlement, 204 mg d'azo-bis-isobutyronitrile (AIBN) sont dissous dans un mélange formé de 6,13 g de méthacrylate de glycidyle optiquement pur

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et de 14,30 g de diméthacrylate d'éthylèneglycol (30% en masse de méthacrylate de glycidyl-70% en masse de diméthacrylate d'éthylèneglycol) auquel est ajouté un mélange composé de 24,64 g de cyclohexanol et de 2,43 g de dodecanol. La phase aqueuse contenant de la polyvinylpyrrolidone est placée, sous azote, dans un réacteur double enveloppe muni d'une agitation mécanique et d'un cryostat. A cette phase aqueuse sont ajoutés goutte à goutte les mélanges méthacrylate de glycidyle/diméthacrylate d'éthylèneglycol/AIBN et cyclohexanol/dodécanol. Le milieu réactionnel agité à 200 tr/min est chauffé à 70 C pendant 2 heures puis à 80 C pendant 6 heures et enfin laissé à température ambiante pendant 2 heures. Les billes de polymère sont récupérées avec de l'éthanol à 95%. Les billes de polymère sont alors réparties en trois fractions et soumises à agitation à l'aide d'une secoueuse pendant 2 heures et le solvant est éliminé par décantation. Chaque fraction est ensuite lavée par 30 mi d'éthanol à 95%, mise à agiter à l'aide d'une secoueuse (2 heures) et le solvant est ensuite éliminé par décantation. Cette opération est renouvelée 4 à 5 fois.

Les billes de polymère sont ensuite séchées dans une étuve à vide à 400 C pendant 4 heures. Puis elles sont séparées en passant dans trois tamis : 500 um,

300 um et 106 um. Quatre fractions sont ainsi obtenues.

Analyse élémentaire : Calculée : C : 60, 17% ; H : 7, 06% ; 0 : 32, 77%
Expérimentale : C : 59,75% ; H : 7,40% ; 0 : 32,85%.

Fonctionnalité : 2, 11 méq./g.

EXEMPLE 4
Synthèse d'un polymère modifié selon l'invention de type polyaminoalcool
Sous atmosphère d'argon, le polymère chiral obtenu à l'exemple 3 (1 mmole d'époxyde) est mis en suspension dans 2 ml de diméthylformamide anhydre puis 3 équivalents d'une amine (agent nucléophile) sont ajoutés tout en agitant mécaniquement (ancre) le milieu réactionnel (180 tr/min). Le tableau suivant résume l'ensemble des réactions réalisées.

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Exemple Amine Diamètre Analyse élémentaire du Taux de des billes polymère modifié fonctionnalisation de obtenu dans le polymère polymère obtenu (jJm) (um) Catcuié Trouvé (% : mmot/g de (%) (%) polymère) H2 C : 62, 64 C : 61, 05 4. 1 300-500 H 7, 24 H : 7, 15 0 : 28, 45 0 : 30, 1 69 : 1, 20 N : 1, 67 N : 1, 15 H2 < = - 52 4. 2 106-300 H 7, 31 H : 7, 21 62 : 1, 14 N : 2, 41 N : 1, 49 HCH3 C : 63, 12 C : 63, 69 4. 3 si 300-500 H : 7, 37 H : 7, 67 0 : 27, 80 0 : 28, 23 71 : 1, 22 N : 1, 71 N : 0, 95 C 63, 03 C : 62, 40 4. 4 NHCH3 H : 7, 43 H : 7, 75 300-500 0 : 28, 19 0 : 28, 50 59 : 0, 94 N : 1, 35 N : 1, 26 C : 58, 85 C : 58, 45 4. 5 CH3NH2 106-300 H : 7, 62 H : 7, 25 36 : 0, 76 N : 2, 78 N : 1, 01 NHC 60, 24 C : 56, 25 4. 6 106-300 H 7, 56 H : 7, 38 53 : 1, 10 N 6, 80 N : 3, 52

De façon analogue, on prépare les polymères modifiés des exemples 4. 7 et 4. 8 par réaction des amines suivantes sur le polymère chiral obtenu à l'exemple 3.

Exemple Amine nucléophile 7cH, JL 4 {HCH3

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4. 8 NH cl 4. 9 CF13 f H2

EXEMPLE 5 Préparation de complexes catalyseurs à partir de polymères modifiés préparés à l'exemple 4 Le catalyseur est préparé in situ. Sous atmosphère d'argon, l'un des ligands de type polyaminoalcool préparé à l'exemple 4 et Rut) 2 (p-cymène) 2 sont mis en suspension dans de l'isopropanol, dans un rapport molaire ligand/métal de 4/1, (2 ml pour 3, 7 mg de RuCI2 (p-cymène) 2). Cette suspension est agitée 30 minutes à 800 C. Un changement de couleur du jaune au rouge du milieu réactionnel et des billes est observé.

Le tableau suivant résume l'ensemble des réactions réalisées.

Exemple Polyaminoalcool de départ zu zu zu 5. 4 4. 5 5. 5 4. 7 5. 6 4. 8 5. 1 4. 1 zu 5. 5 4. 7 5. 6 4. 8 5. 7 4. 9

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EXEMPLE 6
Utilisation des complexes catalyseurs préparés à l'exemple 5 dans la réduction de l'acétophénone
Après refroidissement à température ambiante l'un des catalyseurs préparés à l'exemple 5, et l'acétophénone sont ajoutés de façon à obtenir un rapport substrat/métal de 20/t. Puis une solution 0,03 molli de tertiobutylate de potassium dans l'isopropanol (rapport Ru/base de 1/5) est ajoutée. Le mélange réactionnel est agité pendant 3 heures. La détermination des excès énantiomériques est effectuée par CGL sur une colonne chirale de type Supelco (ss-dex 225 30 m x 25 mm). Les résultats obtenus avec les différents ligands sont

rassemblés dans le tableau suivant :

Exemple Complexe Temps de Conversion (%) e. e. (%) réaction (h) 6. 1 5. 1 2h45 94 70 (R) 6. 2 5. 2 22 7 29 6. 3 5. 3 22 11 34 6. 4 5. 5 22 7 23 6. 5 5. 7 22 94 45 6. 6 5. 6 22 10 10 6. 7 5. 4 1h15 95 65 (R)

Claims (31)

1. REVENDICATIONS 1-Polymère optiquement actif pouvant être obtenu par polymérisation radicalaire d'un monomère éthylénique optiquement actif à fonction époxyde porteuse d'au moins un centre chiral éventuellement en présence d'un ou plusieurs autres monomères éthyléniques copolymérisables.
2. 2-Polymère selon la-revendication 1 pouvant être obtenu par copolymérisation d'un monomère éthylénique optiquement actif à fonction époxyde porteuse d'au moins un centre chiral avec un monomère éthylénique copolymérisable.
3. 3-Polymère selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport molaire de la fraction désirée du monomère éthylénique optiquement actif à fonctions époxyde à la fraction dérivée du monomère éthylénique copolymérisable varie de 1-100 : 0-90.
4. 4-Polymère selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque monomère éthylénique comprend une fonction carbonyle, ester ou amide en alpha de la double liaison éthylénique.
5. 5-Polymère selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque monomère éthylénique copolymérisable comprend au moins deux doubles liaisons éthyléniques présentant chacune un groupe carbonyle, ester ou amide en alpha de la double liaison.
6. 6-Polymère selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est composé de deux types de motifs récurrents A et B de formule :

   

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   substitué ; - Ra, Ri, R2, R3, Rs R6 R7 R8 R9 R10 R11 et R12 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; étant entendu que R5, R6, R7, RB, Rii et Ri2 peuvent représenter en outre 1alcényle, et R7, R8 et R9 peuvent représenter en outre un groupe polysiloxyle.

   

   le motif A étant porteur d'au moins un centre chiral optiquement actif au niveau de la fonction époxyde ; dans lesquelles : - * indique l'emplacement éventuel d'un carbone de stéréochimie R ou S bien déterminée ; - n est un entier compris entre 1 et 10, de préférence choisi parmi 1,2, 3 et 4 ; - X, yi et y2 sont indépendamment choisis parmi-O-,-S-et-NT-où T représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, cycloalkyl ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; - B représente un radical divalent choisi parmi alkylène ; cycloalkylène ; alkylène interrompu par un ou plusieurs groupes arylène ou/et cycloalkylène ; ou amylène; chacun des groupes alkylène, cycloalkylène ou arylène étant éventuellement

   
7. 7-Polymère selon la revendication 6, caractérisé en ce que X, Y'et y2 représentent un atome d'oxygène et B représente alkylène éventuellement substitué.

   <Desc/Clms Page number 45>
8. 8-Polymère selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que Ro et R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe aryle éventuellement substitué ; R4 représente alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué ; et R1 et R2 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène et un groupe alkyle éventuellement substitué ; et R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué et un groupe aryle éventuellement substitué.
9. 9-Polymère selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que R9 et Rlc) sont indépendamment choisis parmi alkyle éventuellement

   

   7 12 substitué et un groupe aryle éventuellement substitué ; R7, R8, R11 et R12 représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué.
10. 10-Polymère selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en

    

    2 3 6 7 12 ce que Ro, R\ R, R @ R5, R, R, R8, R"et R représentent un atome d'hydrogène ; R4, R9 et R représentent un groupe méthyle.
11. 11-Procédé de préparation d'un polymère selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'on polymérise par voie radicalaire un monomère optiquement actif à fonction époxyde porteuse d'au moins un centre chiral, le cas échéant en présence d'un ou plusieurs autres monomères éthyléniques copolymérisables, cette polymérisation étant conduite en présence d'un initiateur radicalaire.
12. 12-Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'initiateur radicalaire est l'azobisisobutyronitrile.
13. 13-Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que le monomère à fonction époxyde a pour formule 1 :

    

    dans laquelle :

    <Desc/Clms Page number 46>

    dans laquelle : - y1, y2 représente -O-,-S- ou -NT- où T représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, cycloalkyle ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; - B représente alkylène, cycloalkylène, arylène ou alkylène interrompu par un ou plusieurs arylène et/ou cycloalkylène ; chaque alkylène, cycloalkylène ou arylène étant éventuellement substitué ; - R7, R8, R9, R1 , R11 et R12 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, cycloalkyle ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; étant entendu que R7, R8, R11 et R12 peuvent représenter en outre 1-alcényle, et R7, RB et R9 peuvent représenter en outre un groupe polysiloxyle éventuellement substitué.

    

    indique l'emplacement éventuel d'un carbone de stéréochimie R ou S bien déterminée ; - n est un entier compris entre 1 et 10, de préférence choisi parmi 1,2, 3 et 4 ; - X représente-0-,-S-ou-NT-où T représente un atome d'hydrogène ; un groupe alkyle, cycloalkyle ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; - R0, R, R, R , R4, R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène ; un groupe alkyle, cycloalkyle ou aryle, ledit groupe étant éventuellement substitué ; étant entendu que R5 et R6 peuvent représenter en outre 1-alcényle ; avec un monomère copolymérisable de formule II:

    <Desc/Clms Page number 47>
14. 14-Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que dans la formule 1, X représente 0 et dans la formule Il, y1 et y2 représentent tous deux un atome d'oxygène et B représente alkylène éventuellement substitué.
15. 15-Procédé selon l'une quelconque des revendications13 et 14, caractérisé en ce que dans la formule 1, R et R3 représentent un atome d'hydrogène ou un groupe aryle éventuellement substitué, R4 représente alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué, et R1 et R2 représentent indépendamment un atome-d'hydrogène ou un groupe alkyle éventuellement substitué ; et R5 et R6 sont indépendamment choisis parmi un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué et un groupe aryle éventuellement substitué.
16. 16-Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que dans la formule 11, R9 et R1o sont indépendamment choisis parmi alkyle substitué et un groupe aryle éventuellement substitué ; et R7, RB, R11 et R12 représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué ou un groupe aryle éventuellement substitué.
17. 17-Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que dans la formule I, R0, R, R, R , R5, et R6 représentent un atome d'hydrogène ; R4 représente alkyle éventuellement substitué et, dans la formule Il, R7, RB, R11, R12 sont des atomes d'hydrogène et R9 et R représentent un groupe méthyle.
18. 18-Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que la polymérisation est réalisée dans un milieu biphasique comprenant de l'eau, un solvant organique et un composé polaire très hydrophile choisi parmi la polyvinylpyrrolidone ; les alcools polyvinyliques et leurs éthers ; les polyvinylacétates ; les polyvinylacétamides ; la gélatine ; la méthyl cellulose ; les

    

    polyméthacrylamides ; les sels de l'acide polyméthacrylique ; l'acide polyméthacrylique ; les phosphates de métaux alcalino-terreux ; et les polymères résultant de la polymérisation de l'un des monomères à double liaison éthylénique suivants :

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    où Rz est tel que défini ci-dessus pour Rx et présente de 8 à 24 atomes de carbone ;

    

    où Rx et Ry représentent indépendamment une chaîne hydrocarbonée étant entendu qu'au moins l'un de Rx ou Ry est une chaîne hydrocarbonée, grasse, présentant de 8 à 24 atomes de carbone ;

    
19. 19-Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit solvant organique est choisi parmi les hydrocarbures aromatiques éventuellement substitués ; les hydrocarbures aliphatiques halogénés ou non ; les cétones ; les amides ; la pyridine ; le carbonate de propylène ; les éthers cycliques ; les cycloalcanols en C4-C8 ; les alcanols en Ci-Cis ; et leurs mélanges.
20. 20-Procédé selon la revendication 18 ou la revendication 19, caractérisé en ce que le milieu biphasique comprend en outre des solvants porogènes choisis parmi alcool cycloalkylique en C5-Cs et alcanol en Ci-Cis.

    <Desc/Clms Page number 49>
21. 21-Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le milieu biphasique comprend, en tant que solvants porogènes, un mélange de cyclohexanol et de dodécanol ou un mélange de cyclohexanol et d'alcool laurylique.
22. 22-Polymère optiquement actif, pouvant être obtenu par réaction stéréosélective régiospécifique d'un agent nucléophile sur un polymère tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 10, ce par quoi on provoque l'ouverture stéréosélective régiospécifique de la totalité des fonctions époxydes dudit polymère réactif.
23. 23-Polymère selon la revendication 22, caractérisé en ce que ledit agent nucléophile comprend à titre de site nucléophile un atome d'halogène, un atome de carbone, un atome d'oxygène, un atome de soufre, un atome d'azote, un atome de phosphore ou un atome de sélénium.
24. 24-Polymère selon la revendication 23, caractérisé en ce que ledit agent nucléophile est une amine ou une hydroxyamine.
25. 25-Utilisation d'un polymère selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comme matériau polymère pour l'immobilisation d'enzymes.
26. 26-Utilisation d'un polymère selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, comme matrice polymère utilisable en chromatographie chiale.
27. 27-Utilisation d'un polymère selon l'une quelconque des revendications 22 à 24 comme support polymère utilisable en synthèse sur phase solide.
28. 28-Utilisation d'un polymère selon l'une quelconque des revendications 22 à 24 comme ligand dans la préparation de complexes de métaux de transition ou comme inducteur chiral, dans la catalyse stéréosélective.
29. 29-Utilisation selon la revendication 28 pour catalyser la réduction stéréosélective de fonctions carbonyles ou pour catalyser des réactions impliquant la formation de liaisons C-C.
30. 30-Matériau polymère utilisable comme phase stationnaire en chromatographie chiale, pouvant être obtenu par réaction de greffage d'un polymère selon l'une quelconque des revendications 22 à 24 sur un support conventionnellement utilisé en chromatographie.
31. 31-Utilisation d'un matériau polymère selon la revendication 30 en chromatographie chiale.