Audrey Herrbach a effectué sa thèse sous la direction des Dr F. Guéritte et O. Baudoin, à l’ICSN de Gif-sur-Yvette, thèse qu’elle a soutenue le 14 octobre 2003 devant un jury composé des Pr. F. Colobert (Strasbourg) et G. Balme (Lyon) et des Dr A. Marinetti (ENSCP) et J.-C. Fiaud (Paris XI Orsay).

Le mémoire correspondant est intitulé «Synthèse atroposélective d’un analogue du rhazinilame et nouvelle réaction d’activation de liaison C-H catalytique». Au cours de sa thèse Audrey Herrbach sur deux sujets relativement indépendants.

Dans un premier temps , Audrey Herrbach a effectué diverses tentatives de couplage de Suzuki atropo-sélectif permettant de donner accès au cœur biaromatique à chiralité axiale du rhazinilame. Cette molécule d’origine naturelle présente une activité antimitotique liée à un comportement original vis-à-vis de la tubuline et constitue donc une cible biologiquement et chimiquement pertinente. Les couplages biaryliques métallo-catalysés stéréosélectifs sont encore assez rarement décrits dans la bibliographie. Audrey Herrbach a d’abord envisagé une approche atropo-diastéréosélective reposant sur le couplage d’arène-chrome tricarbonyle avec des dérivés pinacolboronates, mais sans succès. Une version atropo-énantiosélective du couplage de Suzuki-Miyaura a alors été envisagée. Le travail d’optimisation accompli sur cette réaction a permis à la candidate d’atteindre un rendement de 56% et un e.e. de 40% lors du couplage d’un iodoaryle fonctionnel et d’une aniline o-boronylée. Malgré toutes ses tentatives utilisant de nouveaux ligands phosphorés qu’elle a préparé, Mlle Herrbach a obtenu ses meilleurs résultats avec des ligands binaphtyliques de type aminophopshines chirales. Après une recristallisation, elle a pu terminer la synthèse de sa molécule cible avec un e.e. de 92% et un rendement de 9% pour sept étapes. Ce travail représente la première application d’un couplage atropo-énantiosélectif à une molécule d’intérêt biologique.

Dans un deuxième temps, Audrey Herrbach a étudié une réaction inattendue, découverte au cours de son premier projet, qui concerne la fonctionnalisation de liaisons C(sp3)-H non-activées par un système pallado-catalysé. Cette nouvelle réaction, qui concerne les bromobenzènes portant, en ortho, un groupe gem-dialkyle benzylique, et transforme ces derniers en des oléfines ou des cyclobutabenzènes à carbone quaternaire. Mlle Herrbach a optimisé les conditions permettant d’atteindre l’un ou l’autre de ces produits avec des rendements satisfaisants et a proposé un mécanisme partiellement commun pour expliquer leur formation.

Les résultats obtenus par Audrey Herrbach ont fait l’objet de 3 publications dans des journaux internationaux.