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Extrait de la publication… · 1.3.3 Chromatographie liquide sous haute pression (HPLC) 11 ... 8 Les sucres en synthèse chirale Extrait de la publication. VI11 Table des matières

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  • Extrait de la publication

  • Chimie molculaire et supramolculaire

    des sucres

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  • Serge David Universit Paris-Sud, Orsay

    Chimie molculaire et supramolculaire

    des sucres

    Introduction chimique aux glycosciences

    S A V O I R S A C T U E L S Interditions / CNRS ditions

    Extrait de la publication

    gerbig

  • Lillustration de la couverture est la formule dun acide sialosyl sialique, disaccharide atypique, prsent dans ltoile de mer Asterias rubens (daprs A. Bergwerff, S. Hulleman, J. Kamerling, J. Vliegenthart, L. Shaw, G. Reuter et R. Schauer, Polysialic Acid, from Microbes to Mun, ouvrage col- lectif publi sous la direction de J . Roth, U. Rutishauser et E A . Troy II, Birkhauser Verlag, Ble, 1993, page 201).

    O 1995, Interditions, 7, rue de lEstrapade, 75005 Paris et CNRS Editions, 20/22, rue Saint-Amand, 75015 Paris. Tous droits de traduction, dadaptation et de reproduction par tous procds rservs pour tous

    pays. Toute reproduction ou reprsentation intgrale ou partielle, par quelque procd que ce soit, des

    pages publies dans le prsent ouvrage, faite sans lautorisation de lditeur est illicite et constitue une contrefaon. Seules sont autorises, dune part, les reproductions strictement rserves lusage priv du copiste et non destines une utilisation collective, et dautre part, les courtes citations justifies par le caractre scientifique ou dinformation de luvre dans laquelle elles sont incorpores (art. L. 122-4, L. 122-5 et L. 335-2 du Code de la proprit intellectuelle).

    Des photocopies payantes peuvent tre ralises avec laccord de lditeur. Sadresser au : Centre franais dexploitation du droit de copie, 3, rue de Hautefeuille, 75006 Paris. Tl. (1) 43.26.95.35.

    ISBN 2 7296 0528 2 ISBN 2 271 05254 8

    Extrait de la publication

  • Table des matires

    Introduction 1 1 Configuration des monosaccharides 4

    1.1 Le glucose 4 1.2 Autres configurations des sucres 7 1.3 Tautomrie 10

    1.3.1 Gnralits 10 1.3.2 Chromatographie en phase vapeur 11 1.3.3 Chromatographie liquide sous haute pression (HPLC) 11 1.3.4 Dichrosme circulaire 12 1.3.5 Rsonance magntique nuclaire 13 1.3.6 Rsultats et discussion 14

    1.4 Cintique de la mutarotation 15 1.5 Considrations gnrales sur ces mesures 18 Rfrences 19

    20 2 Conformation des monosaccharides et de leurs drivs 2.1 Symboles de conformation : pyranoses 20 2.2 Conformations ltat solide 21

    du proton 22 2.3 Conformation en solution : rsonance magntique nuclaire

    2.4 Gnralits sur les facteurs de conformation des monosaccharides 26 2.5 Effet de coplanar& 27 2.6 Effet anomrique 30

    2.6.1 Donnes exprimentales 30 2.6.2 Origine de leffet anornfique 32

    2.7 Conformation des pentopyranoses 37 2.8 Conformation des hexopyranoses et de leurs drivs 39

    2.10 Polyols non cycliques 43 Rfrences 44

    3.1 Dfinitions relatives aux glycosides (O-glycosides) 45

    3.2.2 Rle prparatif et limites dutilit 47

    2.9 Furanoses 41

    3 Alkyl et aryl glycosides. Glycosylamines 45

    46 3.2.1 Aspect exprimental 46

    3.2 Synthse des alkyl glycosides par la mthode de Fischer

    Extrait de la publication

  • VI Table des matires

    3.3 Autres mthodes de prparation des glycosides 3.3.1 Activation du carbone anomrique 3.3.2 Aryl glycosides Anhydropyranoses et anhydrofuranoses caractre actalique

    3.5.1 Hydrolyse en milieu acide 3.5.2 Hydrolyse et transfert enzymatiques 3.5.3 Stabilit des glycosides dans les conditions neutres

    ou alcalines. Rle protecteur

    3.4 3.5 Proprits chimiques des glycosides

    3.6 Glycosylamines et nuclosides 3.6.1 Gnralits 3.6.2 Glycosylamine 3.6.3 Nuclosides

    Rfrences

    4 Nomenclature 4.1 Introduction 4.2 Nomenclature des aldoses

    4.2.1 Noms courants des sucres et symboles de configuration 4.2.2 Sucres dsoxygns 4.2.3 Sucres substitus par NRR, F, C1, Br, I, N,, alkyl-S

    et phnyl-S 4.2.4 Drivs substitus sur loxygne 4.2.5 Formes acycliques 4.2.6 Formes cycliques 4.2.7 Alditols 4.2.8 Acides aldoniques 4.2.9 Acides uroniques 4.2.10 Actals cycliques 4.2.11 Actals et thioactals 4.2.12 Anhydrides intramolculaires

    4.3 Ctoses 5 Ractions des hydroxyles

    5.1 Drivs fonctionnels 5.1.1 Importance des ractions de protection 5.1.2 thers 5.1.3 Drivs silyls 5.1.4 Esters dacides organiques et carbonates 5.1.5 thrification et acylation slectives.

    Drivs organostanniques 5.1.6 Phosphates 5.1.7 Hydrognosulfates

    5.2 Actals 5.3 Oxydations en carbonyle

    49 49 50 51 54 54 58

    61 62 62 63 66 69 71 71 71 71 73

    74 74 75 75 76 77 77 77 78 78 79 80 80 80 80 82 82

    83 85 86 86 89

  • Table des matires VI1

    5.3.1 Hydroxyles isols 89 5.3.2 Oxydation des diols en hydroxyctones 90 5.3.3 Utilit synthtique des sucres carbonyls 91 5.3.4 Oxydations catalytiques sur platine 92

    5.4 Periodates alcalins et ttraactate de plomb 92 5.5 Dsoxygnation 94 Rfrences 95

    6.1 Introduction 97 6.2 Oxydation par les halognes

    6 Ractions du carbonyle et de lhmiactal 97

    97 6.3 Ractifs nuclophiles 98

    6.3.1 Borohydrure de sodium 98 6.3.2 Thiols 98 6.3.3 Cyanures alcalins 1 O0 6.3.4 Ractifs du type de Wittig et organomtalliques 101

    6.4 Ractions impliquant la dprotonation en a du carbonyle. Les sucres c o m e aldols 103

    6.5 Fonctionnalisation radicalaire au centre anornrique 106 Rfrences 107

    108 7.1 Dplacement des hydroxyles alcooliques 108

    7.3 Les ions acyloxoniums cycliques 114 7.4 Dplacements nuclophiles avec participation 117 7.5 Sucres non saturs 117

    7.5.1 Glycals 117 7.5.2 Raction de Ferrier 119

    7 Changements de configuration. Sucres non saturs et ramifis

    7.2 poxides 112

    7.6 Sucres ramifis 120 7.6.1 Gnralits 120 7.6.2 Famille > C (OH)-R 121 7.6.3 Famille > CH-R 122 7.6.4 Condensation aldolique 125

    Rfrences 125 127

    8.1 Induction asymtrique 127 8.1.1 Allylation et aldolisation nantioslective 127 8.1.2 Cycloaddition 129 8.1.3 Raction de Ugi 132

    8.2 Les sucres comme prcurseurs de squences dans les synthses de produits naturels 133 8.2.1 Considrations gnrales 133 8.2.2 Synthse partir des sucres 135

    Rfrences 140

    8 Les sucres en synthse chirale

    Extrait de la publication

  • VI11 Table des matires

    9 Les oligosaccharides : Configuration et analyse 9.1 Introduction, nomenclature 9.2 Effet exoanomrique 9.3 Dtermination des squences par les mthodes chimiques

    9.3.1 Hydrolyse acide 9.3.2 Hydrolyse enzymatique 9.3.3 Analyse par mthylation

    9.4 Dtermination des squences par les mthodes spectroscopiques 9.4.1 Spectromtrie de masse f.a.b 9.4.2 Technique dinjection dite

  • Table des matires IX

    11.5.2 Complexes de la-cyclodextrine 188 11 S.3 Le complexe (paranitrophnyl a-maltohexaoside),.

    Ba (1J2.27 H,O 189 11.5.4 Complexe iod de lamylose 190

    11.6 Interaction des sucres avec leau liquide 191 11.6.1 Importance du problme 191 11.6.2 Le modle dhydratation strospcifique des hexopyranoses 19 1 11.6.3 Principe des mesures

    Rfrences

    12.1 tat naturel 12.2 Prparations des acides sialiques 12.3 Couplage chimique 12.4 Couplage enzymatique 12.5 acides polysialiques

    12.5.1 Introduction 12.5.2 Acides polysialiques microbiens 12.5.3 La molcule dadhsion des cellules nerveuses, N-CAM

    12 Acides sialiques et oligosaccharides sialyls

    Rfrences 13 Glycoconjugus

    13.1 Glycolipides 13.1.1 Dfinitions, isolement 13.1.2 Glycolipides animaux 13.1.3 Gangliosides 13.1.4 Glycolipides vgtaux

    13.2.1 Gnralits 13.2.2 Protines glycosides 13.2.3 Protines glycosaminides 13.2.4 Problmes conformationnels

    13.3 Glycosaminoglycanes et protoglycanes 13.3.1 Donnes gnrales 13.3.2 Chanes priodiques ou quasipriodiques

    14 Structure de quelques complexes sucre-protine cristalliss

    13.2 Glycoprotines

    Rfrences

    14.1 Gnralits. Le complexe ABP-L-arabinose 14.1.1 Protines et sucres 14.1.2 Le complexe protine ABP-L-arabinose

    14.2 Complexe du maltose et de la protine de transport de la maltodextrine 14.2.1 Description de la protine complexante 14.2.2 Complexation des maltodextrines 14.2.3 Mode de complexation du maltose

    193 197

    198 198 20 1 203 205 209 209 209 210 212

    213 213 213 214 214 215 216 216 216 218 220 222 222 223 224

    225 225 225 226

    228 228 229 230

  • X Table des matires

    14.3 Le complexe dune lectine et dun octasaccharide biantennaire 232 Rfrences 235

    236 15.1 Avertissement 236 15.2 Antignes et anticorps 236 15.3 La raction immunochimique in vitro 239

    15.3.1 Haptnes 240 15.3.2 Physicochimie de la raction immunochimique 24 1

    245 15.4.1 Structure 246 15.4.2 Spcificit 248 15.4.3 Description abrge de quelques lectines 249 15.4.4 Proprits biologiques des lectines 25 1 15.4.5 Comparaison des anticorps anti-sucres et des lectines 25 1

    Rfrences 252 16 Les antignes de groupes sanguins : substances A, B, H et connexes 253

    16.1 Les antignes A, B et H 253 253 254 257 258

    16.3.1 Dterminants ABH 258 16.3.2 Dterminants Ii 260

    Rfrences 263

    dans le monde vivant 264 17.1 Introduction 264 17.2 Le signal de nodulation des rhizobia 264 17.3 Le pentasaccharide actif de lhparine 265

    17.3.1 Isolement de lhparine 265 17.3.2 Biosynthse de lhparine 266 17.3.3 Dgradation de lhparine 267 17.3.4 Le pentasaccharide actif 268

    17.4 Marqueurs tumoraux 27 1 17.4.1 Mthode de recherche 27 1 17.4.2 Antignes tumoraux 272

    17.5 Antignes de diffrenciation 273 17.6 Les slectines 27 5

    17.6.1 Raction inflammatoire et slectines 275 17.6.2 Slectines E 276 17.6.3 Slectine L 27 8 17.6.4 Synthse des ligands oligosaccharidiques des slectines 278

    Rfrences 279

    15 Antignes et anticorps. Lectines

    15.4 Les lectines : dfinitions, extraction

    16. I . 1 Gnralits. Polymorphisme 16.1.2 Types de jonction. Le systme Lewis

    16.2 Le systme Ii et les effets de ramification 16.3 Synthse des dterminants oligosaccharidiques

    17 Ractions de reconnaissance doligosaccharides importantes

  • Table des matires XI

    18 Y a-t-il une interaction de reconnaissance entre les oligosaccharides et lADN ? 280 18.1 Donnes du problme 280 18.2 Les synthses du pseudo-oligosaccharide de la calichamicine 283

    18.2.1 Voie DCBAE 283 18.2.2 Voie EABCD 287 18.2.3 Mthodes alternatives 288

    290 18.3.1 Rupture de un ou de deux brins 290 18.3.2 Efficacit compare 290 18.3.3 Spcificit du site dattaque 290 18.3.4 Conclusion 29 1

    Rfrences 29 1 Index 293

    18.3 Reconnaissance du pseudo-ttrasaccharide par lADN

  • Extrait de la publication

  • Introduction

    A persoruie ,je rie .souhtrite nuturit ut7e chute ou uiie attetife fi)rc.ee LIU pont-levis de Knipplhro etc.. . cornirie N ces enrug&.s geri.s dufiiiire pieiris dune ir!ftiit cirrirreprises. cilors que r i o u s nutres, qunritl le poi i t .ye live, trouiwis l i ioie horirie o c w s i o r i tie choir cluns tios pr ises . 1.. . I Certes i l est dur tlhuhiter uti puys s c i i i s jartiuis de soleil sur 1 horimi, rnuis il nest guPre tlrlc> i iorz plus tlhtrhiter LUI etirnit o le soleil vous tombe .si verticnle- itierit sur le cr&e qu i l tie i i o i i s pirrtiet, tii N r ios eiitoii- rugc>s, de jeter quelque oinbre.

    Sci-en Kierkegaard Jourricil (E.xfrciit.s), 14 juillet I837 (traduit du danois par Knud Fei-lov et Jean-Jacques Gatenu), Gallimard, I942

    Le dcoupage des connaissances adopt dans cet ouvrage nest pas conforme 2 la tradition des livres de chimie organique. Manuels et traits dcrivent essentiel- lement les techniques contemporaines de construction de liaison covalente, avec quelques dveloppements sur les questions de conformation et, parfois, une brve allusion aux problmes du monde vivant. Certes la chimie organique synthtique des sucres a fait des progrs considrables au cours des dernires dcennies. La mise au point de nouvelles techniques et lintroduction de nouveaux concepts ont permis dtendre a cette famille la plupart des grandes ractions. Des efforts intenses ont permis damliorer notablement le pronostic de la raction de glyco- sidation, souvent inefficace avec la mthode ancienne. Aussi lauteur a-t-il consa- cr la moiti du prsent ouvrage 2 ces aspects synthtiques. Cependant, avec lvolution actuelle des ides sur la recherche, limiter un ouvrage sur les sucres la description des meilleures mthodes de construction de liaisons covalentes car- bone-carbone et carbone-oxygne revient h laisser tomber ia moiti du sujet. I1 se trouve quun des axes privilgis de la chimie organique contemporaine est Itu- de dassociations entre molcules qui, tout en tant relativement stables, ne font pas intervenir de liaisons covalentes. Certaines de ces recherches se dveloppent de faon totalement autonome par rapport au monde vivant. Or on rencontre pr- cisment dans la chimie des oligosaccharides (voir le chapitre 9) un nombre important dassociations de ce type, essentiellement avec des rcepteurs macro- molculaires prsents dans les cellules vivantes, mais aussi avec des difices minraux. Certes la complexit des rcepteurs organiques naturels rend lanalyse des modes de liaison ez conjecturale dans la majorit des cas, mais Iimpor- tance des phnomnes du monde vivant qui en dpendent justifie aux yeux de

    Extrait de la publication

  • 2 Introduction

    lauteur dy consacrer la moiti de louvrage, ou presque. Faute de quoi, il aurait pass sous silence un domaine scientifique en expansion rapide.

    Enfin, de tout temps, les chimistes des sucres ont t trs proccups de chimie physique. Que lon songe la tentative de mise en ordre de pouvoirs rotatoires, avec les moyens de lpoque, que reprsentent les rgles de Hudson. Si elles sont presque oublies - nous nen dirons rien - lesprit demeure, et la plupart des chi- mistes des sucres, bien quessentiellement penchs sur des problmes de synth- se, jugent ncessaire un examen attentif de la physicochimie de leurs molcules, avec des moyens modernes, ventuellement les calculs ab initio et MM.. . Le lec- teur trouvera, ici et l, et plus particulirement aux chapitres 1, 2 et 9, une slec- tion des rsultats modernes.

    Lauteur espre que le panorama gnral dessin dans son livre reflte fidle- ment lambiance des principaux laboratoires de chimie des sucres et latmosph- re des congrs et colloques spcialiss dans ce domaine. Nous sommes en pr- sence dune science qui ne sest pas construite partir dun arsenal technique par- ticulier, mais dune famille assez homogne. On a propos le terme de glyco- science. I1 sagit dune dmarche scientifique intressante en elle-mme, peut-tre un modle pour dautres sries, indpendamment de ses prolongements manifes- tement anthropocentristes. On pourra objecter lauteur quun trait multi-auteur rpondrait mieux son objectif. Or ce livre nest pas un trait, mais une tentative pour situer un ensemble de travaux dans une perspective exacte par des exemples caractristiques. Les rfrences ne constituent pas un palmars de dcouvertes, mais lindication dune documentation supplmentaire daccs commode, ou celle dexpriences valeur pdagogique. Nous ajouterons que la rdaction par un seul auteur permet un traitement homogne. Lossature de louvrage est la chimie organique, ce qui nous semble justifi puisque, tt ou tard, toutes ces interactions seront dcrites en termes molculaires. I1 peut y avoir des justifications plus pra- tiques : par exemple, selon une information gnrale 1, une socit amricaine de biotechnologie particulirement performante a d nanmoins se rapprocher dun grand groupe industriel en mesure de laider sur le plan de la chimie organique.

    Pour ce qui a trait la relation des sucres au monde vivant, nous avons mis laccent sur des molcules distribution trs large, souvent universelle, avec une attention particulire aux mcanismes gnraux. Cest la vision de la biochimie, qui nous a amen exclure des domaines chatoyants, comme celui des antibio- tiques aminoglycosidiques. Mais nous navons pas dsir faire un manuel de bio- chimie des sucres et, par exemple, nous ne parlons pas de llaboration, si carac- tristique, de certaines units oligosaccharidiques des glycoconjugus I*]. Nous nous sommes intress avant tout aux problmes de lhomme et des animaux suprieurs. Cette restriction nous a amen h ne pas traiter, sauf exception, la struc- ture si complexe et les problmes dune grande importance pratique des oligosac- charides microbiens. Les deux rfrences cites concernent deux articles parmi les plus rcents de deux coles europennes actives dans ce domaine 1 3 3 4 1 . Nous ter- minerons ces considrations gnrales par un avertissement pratique : les dessins sont le plus souvent schmatiques et ne doivent pas tre utiliss comme une sour-

    Extrait de la publication

  • Introduction 3

    ce de donnes quantitatives. Pour celles-ci, le lecteur devra utiliser les nombreux tableaux de chiffres prsents dans louvrage.

    La biosynthse des protines suit le code gntique. Les analogues des pro- tines dans le domaine des sucres sont les oligosaccharides. La jonction entre les units monosaccharidiques est catalyse par des enzymes, les glycosyltransf- rases, videmment codes. Mais, contrairement ce qui se passe avec les acides amins, on na jusqu prsent aucune indication quil existe un code qui organi- se les squences des monosaccharides dans les oligosaccharides. Simplement (si lon peut dire !), les glycosyltransfrases doivent se manifester au bon moment et au bon endroit. Est-ce que cela entrane un certain flou dans la synthse? Lopinion diffuse a circul dans les cercles de spcialistes quun certain dsordre pourrait bien tre avantageux pour un organisme, en temprant lexcs de rigueur du code gntique. A notre connaissance, cette ide na pas encore t labore. I1 reste que nombre de ces enchanements ont une allure particulirement rbar- bative, et que le lecteur venant du monde color de la chimie des substances natu- relles aura limpression dentrer dans une contre aride et dsordonne, mais cest que le sens de ces structures ne se dvoile que lentement, et cela suffit les rendre passionnantes.

    Lauteur remercie le professeur Andr Lubineau pour sa collaboration la rdaction du paragraphe 17.6 consacr aux slectines et leurs ligands, et aux paragraphes 11.2 et 11.6 qui traitent de la relation intime, si vidente tout le monde, et pourtant encore mystrieuse, entre le sucre et leau. Laide de MIne Claudine Au&, directeur de recherche au CNRS, pour toutes les questions de chimie enzymatique prparative a t vivement apprcie. Dune faon gn- rale, limmersion de lauteur au milieu dun groupe actif lui a grandement facili- t la collecte et la vrification de linformation. Enfin lauteur remercie Mme Ten Feizi, du Medical Research Council, Harrow (Angleterre), pour son aide la rdaction des paragraphes 17.4 17.6 et le docteur Seni-tiroh Hakomori pour son aide llaboration du chapitre 16.

    RFRENCES

    [ I 1 P. J. Raugel, La Recherche, 262 (1994) 224-233. [2] V. N. Shibaev, Adv. Curbohydr: Chem. Biochem., 44 (1986) 277-339. [3] L. Kenne, B. Lindberg, M. Matibubur Rahman et M. Moyihuzzaman, Curbohydr: Res.,

    [4] E I. Auzanneau, M. Mondange, D. Charon et L. Szabo, Curbohydr: Res., 228 (1992) 243 (1993) 131-138.

    37-45.

    Extrait de la publication

  • CHAPITRE 1

    Configuration des monosaccharides

    1.1 LE GLUCOSE

    Le glucose est extrmement soluble dans leau : on peut en dissoudre 0,5 kg dans 250 mL deau chaude. Laddition dacide actique cette solution entrane une prcipitation lente de cristaux. Cest une des varits tautomres, dsigne en nomenclature officielle par le nom >

    Extrait de la publication

  • Le glucose 5

    Ainsi le pouvoir rotatoire dune solution aqueuse de lisomre a-D, qui cor- respond [a]iO + 112 immdiatement aprs la dissolution dcrot-il en quelques heures jusqu la valeur 52,7. Rciproquement le pouvoir rotatoire de lisomre 0-D crot de 18,7, valeur la dissolution jusqu la mme valeur dquilibre. Une rgle de mlange permet de calculer [a]/[f l = 38/62. Le compos tout quatorial domine, mais nous verrons au paragraphe 2.6 quil faut sabstenir dy voir la confirmation des rgles de lanalyse de conformation classique. Ce sont ces exp- riences qui ont permis la premire observation de lquilibre tautomrique (1.1) qui, pour cette raison, a gard le nom de mutarotation.

    Le spectre de RMN du proton dans leau lourde volue de faon parallle. Le proton H-1 port par C( l), dblind par deux oxygnes gmins, donne un signal champs faible, spar du groupe des autres protons, facile reprer. Immdiatement aprs la dissolution, on observe sur le spectre de la-D-glucopy- ranose un doublet 3J4Hz, d un couplage quatorial-axial. Immdiatement aprs la dissolution, on observe sur le spectre du 0-D-glucopyranose dans les mmes conditions un doublet large 3J8Hz, d un couplage trans diaxial. On observe lquilibre la superposition de ces signaux (Fig. 1.1).

    En fait, cette solution aqueuse contient dautres tautomres, mais en concen- tration beaucoup trop faible pour se manifester en RMN de routine. Nous ngli- gerons provisoirement leur existence. I1 doit tre clair que les tautomres 1.1 et 1.2 sont deux tres chimiques distincts dont la diffrence ne se manifeste pas seu- lement dans les proprits physiques, mais aussi dans la ractivit chimique et

    1

    Anomre a H(l).quatonal

    J 4HZ

    0,3? H

    Anomre p H ( l ) axial

    J 8 H z

    0,67 H

    p.p.m. I I I I I I I I I

    5,2 5 , l 5,O 4,9 4,8 4,7 4,6 4 3 4,4

    Figure 1.1 Signal RMN des protons anomriques H-1 des a- et fi-D-glucopyranoses.

  • 6 Configuration des monosaccharides

    1.1

    CHO F )I- -OH CH,OH

    1 . 4

    Yo F F CI\IHCOCH,

    HO-C-H I

    1.7

    1 . 2

    YHO

    F F

    HO-C-H

    HO- C-H I

    W -OH

    FF -OH CH,OH

    1 . 5

    YHO CH,CONH- C-H

    HO-C-H I

    FF -OH FF -OH

    !H20H

    1.8

    YHO W C- OH

    HO- C-H

    1 . 3

    Yo W- Ci? OH

    I HO-C-H

    1 . 6

    F F C-NHCOCH,

    HO-C-H

    HO- -H F F F -OH CH20FI

    1.9

    enzymatique. Cependant on voit que le carbone C(1) se distingue des autres par sa configuration instable. Cest pourquoi on lui a donn le nom particulier de cur- hone unomrique. On a traditionnellement reprsent le glucose par le parent aldhydique 1.3, o il ny a plus que des configurations stables. Muis ce tuutom- re n est prsent, en toute circonstunce, qu une concentration infime.

    Laldhyde 1.3 est dessin avec la convention de Fischer. Les hydroxyles situs au-dessous du plan moyen de loxane sont droite, lhydroxyle situ au-dessus est

    Extrait de la publication

  • Autres configurations de sucres 7

    gauche. I1 y a une difficult de passage pour le carbone 5 li la chane latra- le. Le lecteur devra se souvenir que, dans la convention Fischer, les valences ver- ticales sloignent et les valences horizontales se rapprochent de lobservateur. I1 vrifiera alors que lon peut appliquer les atomes lourds du D-glycraldhyde 1.4 sur la portion correspondant aux carbones 4, 5 et 6 des oxanes 1.1 et 1.2.

    1.2 AUTRES CONFIGURATIONS DE SUCRES

    I1 y a quatre carbones asymtriques dans la configuration 1.3, il y a donc Z4 = 16 isomres, qui ont chacun leur nom. Le lecteur trouvera un tableau de ces sucres au chapitre 4, consacr la nomenclature. On retrouve la majorit de ces configurations sous forme drive dans les cellules vivantes. Pour nous en tenir aux constituants gnraux universellement rpandus, nous citerons le D-mannose 1.5, et le D-galactose 1.6, pimres respectivement en 2 et 4 du D-glucose. Nous rencontrerons aussi frquemment trois sucres o lhydroxyle en C-2 a t rem- plac par un groupement actamido, dsigns dans la pratique par les noms N-actylglucosamine 1.7, N-actylmannosamine 1.8, et N-actylgalactosamine 1.9. On observe aussi des molcules partiellement dsoxygnes, comme le fuco- se 1.10. Tous ces sucres fonction aldhyde latente ont reu le nom gnral dal- doses. Mais le carbonyle latent peut aussi tre ctonique. On a alors les ctoses, tel le fructose 1.11. Tous les sucres comportant une chane de six carbones non ramifie ont reu le nom gnral dhexoses.

    11 existe aussi des sucres cinq carbones, les pentoses, dont deux reprsentants, le D-ribose 1.12, et le dsoxyribose (en nomenclature correcte, 2-doxy-D-ry- thro-pentose) 1.13, dpassent infiniment les autres en importance. Un sucre neuf carbones, lacide sialique 1.14, rassemble sur la mme chane un carboxyle, un carbonyle ctonique, cinq hydroxyles alcooliques et une fonction amide. On numrote les chanes de sucres dans le sens qui attribue le chiffre le plus bas au carbone du carbonyle. Toutes ces molcules font partie du groupe des monosac- chu rides.

    A lexception du fucose, tous ces sucres prsentent sur le carbone pnultime la mme configuration que le carbone central du D-glycraldhyde. Ceci sex-

    CH,OH

    CO FHO

    HO-C-H

    W C- OH HO-C-H

    *-OH F F W -OH CH,OH

    1.10 1.11

    CHO

    e C- OH W -OH

    fk -OH F F CH,OH

    1 . 1 2

  • 298 Index

    a-L-Idopyranosiduronique (acide), confor- mation des rsidus dans les glycosami- noglycanes, 40

    a-D-Idopyranosyie, chlorure ttra-O-ac- tyl, RQN de "CI, 34

    D-Idose, ttraactate, synthse, 11 6 Imidazole

    N-benzoyl, 83 thiocarbonyl (bis), dans la prparation

    des thionocarbonates, 139 Imidazolylsufonates, 108 Immunoglobulines, 236-238 Immunoglobulines IgG,, dcasaccharide

    et conformation, 221-222 Indole-glycrol, 3'-phosphate, 66 Inositol (ci$), lectrophorse, 179

    K KDN, 200-201 Kratane sulfate, 224

    L Lactobionique (acide), 157 Lactosaminide, 2,2,2-trichlorthyl, driv

    partiellement protg dans la synthse du trisaccharide Lea, 259

    allylation rgioslective, 158- 159 dgradation, 157 oxydation, 157 tri-O-isopropylidne, dimthyl actal,

    Lactotransfrine humaine, dodcaaccha-

    Luthyrus Ochrus, lectine, structure aux

    Lemieux-Karplus (courbe de), relative au

    Lvulinique (acide), par traitement acide

    Lactose

    159

    ride-asparagine, 232-233

    rayons X, 232

    couplage 3J,- 145

    du dsoxyribose, 47

    Longueurs de liaisons dans le glucose, 30 en relation avec l'effet anomrique, 30

    D-Lyxal, 6-doxy-3-O-mthoxybenzyl, 286

    H'

    L2/HNK-1, 2 11

    M Maltose, structure l'tat solide, 23 1 Mannitol, 1,2 ; 5,6-di-O-isopropylidne,

    94

    b-D-Mannofuranose, complexe calcique, 178 2,3 ; 5,6-di-O-isopropylidne, ramifica-

    tion, 125 oxime, 131

    propylidne, 125 2-C-hydroxymthyl-2,3 ; 5-6-di-O-iso-

    P-D-Mannofuranoside, mthyl, 48 a-D-Mannopyranose, 2,3-anhydro-4,6-0-

    0-D-Mannopyranose, 1,6 ; 2,3-bis-anhy-

    a-o-Mannopyranoside

    benzylidne, 112

    dro, 112

    mthyl 2,3-anhydro, isomrisation, 114 mthyl, 2,3-anhydro-4,6-0-benzylid-

    mthyl, 2,3 ; 4,6-di-O-benzylidne, 89 ne, 112

    a-L-Mannopyranoside aryl, 285 benzyl, 284 4-O-ter-butyldimthyIsilyl-6-doxy-3-

    6-doxy-2,3-0-isopropylidne, glyco- O-mthyl, 284

    sylation, 167 P-D-Mannopyranoside, prparation, 50

    benzyl, 2-azido-3-0-benzyl-4,6-O-ben- zylidne-2-doxy, dans la prparation des drivs de la N-actylmannosami- ne, 111

    2-O-benzoyl-3-O-benzyl-4,6-O-benzy- lidne, par inversion sur C(2), 165

    mthyl, 3-0-allyl-2,4,6-tri-O-benzoyl, 109

    a-D-Mannopyranos yie bromure, 6-0-actyl-2,3,4-tri-O-benzyl,

    bromure, 3,4,6-tri-O-acty1-2-bromo-2-

    chlorure, ttra-O-actyl, RQN de 35CI,

    phosphate, 174

    trichloractimidate, 4-O-ter- butyl- dimthylsilyl-6-doxy-3-O-mthyl, 284

    16.5

    doxy, 119

    34

    a-L-Mannopyranos y le

    P-D-Mannopyranosyie chlorure, tetraactyl, RQN de 35Cl, 34

    Mannosamine, N-actyl, reprsentation Fischer, 6

    D-Mannose, 6 composition du mlange obtenu par

    mthanolyse acide, 47

    Extrait de la publication

  • Index 299

    composition tautomrique dans l'eau,

    dichrosme circulaire, 13 15

    Msoxalate d'thyle, cycloaddition, 130 Mthoxythane, conformation, 28 Mthoxymercuration (des glycals), 11 8 Mthyl chloromthyl ther

    conformation l'tat gazeux, 30 constantes physiques, 30 orbitales molculaires, 32

    Mutarotase, 19

    N Noglycolipides, prparation par chroma-

    tographie, 276 a-D-NeuSAcp-(2-3)-P-~-Galp-( 1 -3)-Glc

    NAc, synthse enzymatique, 208 a-~-NeuSAcp--(2-6)-P-~-Galp-( 1 -~)-P-D-

    GlcNAcp-( 1 -2)-a-~-Manp-( 1 -OMe), synthse enzymatique, 208

    a-D-Neu SAcp-(2-3)-P-~-Galp (1 -4)-Glc, synthse d'un driv protg par cou- plage, 204-205

    a-D-Neu 5,9 Ac, p -( l-o)-P-~-Galp- (l-4)- GlcNAc, synthse enzymatique, 208

    Neuraminidases, 200 Nicotinamide adnine diphosphate, 174 Nitrate crique ammoniacal, 8 1 Nuclotides-sucres, gnralits, 1 73

    O Overhauser (effet), 185 Oxane

    2-chlor0, conformation, effet anom- rique, 31 orbitales molculaires, 36

    31 2-chloro-4-mthy1, quilibre cis-trans,

    cis-2,5-dimthyl, conformation, 29 2-hydroxymthyl, nergie libre confor-

    mthyl, nergies libres conformation- inationnelle, 29

    nelles, 29 Oxyde de dibutyltain, 84

    P a-D-ribo-Pentodialdo- 1,4-furanoside,

    mthyl 2,3-O-isopropylidne, 91 a-D-erythro-Pentofuranose, 5-O-benzoyl-

    3-doxy- 1,2-O-isopropylidne-3-C- mthylne, 121

    a-D-qthro-Pentopyranoside, mthyl 2- doxy, vitesse d'hydrolyse 100"C, 56

    Peptide-N4-(N-actyl-P-glucosaminyl) asparagine amidase F, dans l'tude de la thyroglobuline porcine, 153

    Pfitzner et Moffat (raction d'oxydation), 89

    Phosphnolpyruvique (acide), 86, 170 Polymorphisme (des antignes de groupe

    Polysialiques (acides) sanguin) 254

    dans Escherichia Coli KI, 210 dans les toiles de mer, 209 dans Neisseria meningitidis, 209 immunochimie, 209-210

    162 Promoteurs de glycosidation, 160, 161,

    Pseudorotation, 42 Pyruvate kinase, 86, 170

    R Racteur membrannaire, 175 Ractions croises, 243 L-Rhamnal, di-O-actyl, 284 a-L-Rhamnopyranosyl, chlorure, tri-O-

    actyl, RQN de %, 34 D-Ribofuranosyle, chlorure, tri-O-actyl,

    68 D-Ribonic (acide), 1 -4-lactone, 139 P-D-Ribopyranose, ttra-O-actyl, RMN

    du proton et conformation, 37 0-o-Ribopyranoside, mthyl, vitesse d'hy-

    drolyse 100"C, 56 P-D-Ribopyranosylamine, prparation, 68

    2,3-O-isopropylidne, 68 P-D-Ribopyranosyle, chlorure, tri-O-ac-

    tyl, RQN de "Cl, 34 D-Ribose, 6

    composition du mlange obtenu par mthanolyse acide, 47

    composition tautomrique en solution aqueuse, 15

    dichrosme circulaire, 13 5-phosphate, 65

    Ribosylimidazole, 69

    S Saccharose, 53 Slectines (ligands des)

    sialyl, 3'-sialyl-Lewisa, 278 sialyl, 3'-sialyl-LewisX, 278

    Extrait de la publication

    Table des matiresIntroductionChap 1 Configuration des monosaccharides1.1 Le glucose1.2 Autres configurations des sucres