Etude théorique de l’origine de la sélectivité et de la nature du mécanisme des réactions de cycloaddition

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Dans ce travail, nous avons realisé une étude computationnelle sur la réaction de cycloaddition [3+2] impliquant l'imine nitrile et la pyrrolopyrazine. Nous avons utilisé la théorie de la densité électronique moléculaire (MEDT). Les calculs ont été établis avec les deux fonctionnelles B3LYP et M06-2X, via la base 6-31G(d,p). Cette étude montre que la populaire B3LYP est la fonction appropriée pour réaliser cette étude. L'analyse des profils énergétiques indique que cette réaction 32CA favorise cinétiquement la formation d'un seul produit, comme cela a été observé expérimentalement. Le produit cycloadduit (P1) favorisé est formé par un mécanisme pas à pas polaire, modéré, dans lequel la première étape est déterminante et se caractérise par une polarité modérée et la deuxième étape par un caractère hautement polaire, tandis que le produit défavorisé est formé par un mécanisme non polaire à une étape. Les effets du solvant ne modifient pas la régiosélectivité, mais augmentent les énergies d'activation. L'analyse des paramètres thermodynamiques indique que cette réaction 32CA est caractérisée par un caractère exothermique et endergonique favorisant la formation du cycloadduit (P1), compatible avec ce qui a été observé expérimentalement.