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République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université d’Oran (Es-Senia) Faculté des sciences
Département de chimie
SPECIALITE : Chimie organique
Présenté par :
M elle CHERGUI YAMINA
SUJET
Devant le jury composé de :
Président : Mazari Miloud Professeur Université d’Oran Es-Senia
Rapporteur : Adel Ali Othmane Professeur Université d’Oran USTO
Examinatrice : Zradni Fatima Maître de conférencesA Université d’Oran Es-Senia
Examinateur: Saad El-Hachimi Amar Maitre de conférencesAUniversité d’Oran Es-Senia
Année Universitaire : 2010 / 2011
Synthèse et étude de l’activité biologique de N-nucléosides dérivé d’un acide aminé L-lysine
MEMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE MAGISTER
Abréviation et symboles ...….………………………………………………..1
Introduction………………………………………………………………….3
Chapitre A-1. Les protéines et les acides aminés naturels
A-1.1-Généralités sur les protéines…………………………………………………………………..6
A-1.2-Structure des protéines ………………………………………………………………………..7
A-1. 2-1- Structure des protéines primaire ……………………………………………………..……8
A-1.2-2- Structure des protéines secondaires ………………………………………………………..9
A-1.2-3- Structure des protéines tertiaires ………………………………………………..………..10
A-1.2-4- Structure des protéines quaternaires……………………………………………..……….11
A-1.3--Historique (importance des acides aminés) .…………………………………………….….12
A-1.4- Les acides aminés naturels……………………………………………………………….….12
A-1.5-isomérie………………………………………………………………………………..……..13
A-1.6-Définition des acides aminés .……………………………………………………………….13
A-1.7- Classification suivant la nature des chaînes latérales …………………………….……….15
A-1.7a/ Classification basée sur leurs fonctions et leur devenir métabolique……………………….20
A-1.7b / Classification basée sur leur capacité d’être synthétisés par l’organisme…………………20
A-1.7c/ Classification basée sur leurs structures…………………………………………………….20
Chapitre A-2. Les acides aminés non naturels
A-2.1- Introduction……………………………………………………………………..…..21
A-2.2- Définition des acides aminés non naturels ……………………………………….…21
A-2.3-Les différents types d’acides aminés non naturels ……………………………….....22
A-2.3a/ Les acides aminés linéaires non naturels ………………………………………….22
A-2.3b/ Les acides aminés non naturels alicycliques……………………………………….22
A-2.3c/ Les β acides aminés ………………………………………………………………..23
A-2.3d/ Les acides aminés aromatique non naturelles ……………………………..………24
A-2.3e/ Les Homo acides aminés ………………………………………………………….25
A-2.4- L’importance des acides aminés non naturels …………………………………..…25
Partie A Théorique
Chapitre A-3 .Les dérivés des acides aminés
A-3.1-Introduction……………………………………………………………………………27
A-3.2- Dérivés des acides aminés naturels et non naturels…………………………………...27
A-3.3- Les dérivées des acides aminés naturels ………………………………………….…..28
A-3.3a/ les dérivées du groupement R et Cα-H ……………………………………..………28
A-3.3b/ les dérivées du groupement amine (-NH2) …………………………………………29
A-3.3c/ les dérivées du groupement carboxylique (-COOH) ………………………………30
A-3.4- Les dérivées des acides aminés non naturels ………………………………………...31
A-3.4a/ les dérivées du groupement R et Cα-H …………………………………………….31
A-2.4b/ les dérivées du groupe amine (-NH2) ……………………………………………...32
A-3.4c/ Les dérivées du groupe carboxylique (-COOH) ……………………………….….33
Chapitre A-4.La lysine
A-4.1-Définition de la lysine…………………………………………………………….….36
A-4.2- Formule générale de la L- lysine…………………………………………….………37
A-4.3- Propriétés chimiques………………………………………………………………...38
A-4.4- L’acétylation de la L-lysine………………………………………...……………….38
A-4.5- L’hydroxylation de la L-lysine ..……………………………………………….…...38
A-4.6- Méthylation du résidu L-lysine………………………………………………….…..39
A-4.7- Propriétés acido-basiques de la L-lysine……………………………………….…...39
A-4.8- Dérivés de la lysine……………………………………………………………..…..42
Chapitre A-5. L’activité biologique des acides aminés et leurs
dérivés
A-5.1-Introduction……………………………………………………………………..….43
A-5.2-L’activité des acides aminés naturels………………………………………………43
A-5.2a/ Activité biologique d’ acide aminé-(N'-benzoyl) Hydrazide et d'acides aminés-(N'-
nicotinoyle) Dérivés Hydrazide …………………………………………………..43
A-5.2b/Activité biologique de promédicaments ester d’acide aminé l’acyclovir…………44
A-5. 2c/ Activité des aminoacides aux peptides…………………………………………..45
A-5.3- Activité biologique de triazole et oxadiazole dérivés d’acide aminés …………....45
Chapitre B-1.Synthèse
B-1.1- Introduction…………………………………………………………………..…….48
B-1. 2- Caractéristiques du produit de départ (L-lysine B-1)…… …………………….....51
B-1.3-Synthèse…………………………………………………………………………....51
B-1.3-1-Préparation de lysinate d’éthyle et de méthyle (B-2)………………………...….51
B-1.3-2-Préparation de l'hydrazide de lysinate (B-3)……………………………………..53
B-1.3-3-Préparation de 1,5-diamino-pentyle-thiosemicarbazide (B-6)…………………...53
B-1.3-4-Préparation de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole-5-thiol(B-8)………....54
B-1.3-5-Préparation de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol (B-4)………...56
B-1.3-6-Préparation de sel de potassium (B-5)…………………………………………...57
B-1.3-7-Synthèse de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1-amino-1H-1,3,4-triazole-5-thiol (B-7)...58
B-1.3-8-Préparation de 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-fructosyl-1,2,4-oxadiazole(B-
9)………………………………………………………………………………………..….60
B-1.3-9-Préparation de 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-glucosyl-1,2,4-triazole(B-10)..62
B-1.3-10-Préparation de 2-[1,5-diamino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole(B-11)……….63
B-1.4- Tautomérie thiol-thione……………………………………………………………..65
Chapitre B-2.Evaluation d l’activité antibactérienne
Discussion…………….……………………………………………………………………66
Généralité………………………………………………………………………………..….77
C-1. a/ Techniques et appareillages utilisés…………………………..……………......…..77
C-1. b/ Le produit de départ………………………………………………………………..78
Chapitre C-1.Synthèse
Partie B Résultats et Discussion
Partie C Partie Expérimentale
C-1.2- Préparation de l'ester lysinate de méthyle (B-2)………………………………..…..79
C-1.3- Préparation de l'hydrazide de lysinate (B-3)………………………………………80
C-1.4- Préparation de1,5-amino-pentyle-thiosemicarbazide (B-6)………………………..80
C-1.5- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole-5-thiol(B-8)……………...81
C-1.6- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol(B-4)………………81
C-1.7- Préparation du sel de potassium (B-5) ……………………………………………..82
C-1.8- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-4-amino-1H-1,2,4-triazole-5-thiol (B-7)…...83
C-1.9- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-4-amino-S-glucosyl-1,2,4-oxadiazole(B-9)...83
C-1.10- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-4-amino-S-glucosyle-1,2,4-triazole(B-10)…84
C-1.11- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole(B-11)…………...85
Chapitre C-2.Activités biologiques
C-2.1-Les micro- organismes utilisés………………………………………………………87
C-2.2- Les témoins………………………………………………………………………....88
Conclusion générale.…………………………………………..…..89
Références Bibliographiques...……………………………………91
Annexe…………………………………………………………….99
Abréviations
Solvants
Abs EtOH : Ethanol absolu MeOH : Méhanol
ACOH : Acide acétique N-But : n-Butanol
DMF : N, N-diméthylformamide THF : Tétrahydrofurane.
DMSO : Diméthylsulfoxyde.
Groupements chimiques
ADN : Acide Désoxyribonucléique ddI : Didanosine
APG : Alkylpolyglycoside DMOD : Decen mercapto
oxadiazole
ARN: Acide Ribonucléque HMOD: Heptadecane mercapto
oxadiazol
AZT: 3’-Azido-3’-Desoxyhymidine TMS: Tri-méhyle-silyle.
Acyclovir: 9-(2-hydroxyethoxymethyl) UMOD: Undecane mercapo
oxadiazol
Guanine
D4T: 2’,3’-Didehydro-2’,3’-didesoxythymidine.
Chromatographie et spectroscopie
CCM : Chromatographie sur couche mince. J :(RMN) constante de couplage.
Rf : Rapport frontal 8 :(RMN) déplasment chimique en
ppm
IR : Infrarouge s : (RMN) singulet
UV : Ultraviolet d : (RMN) doublet
RMN : Résonance magnétique nucléaire. m : (RMN) multiplet
RMN H1 : (RMN) proton t : (RMN) triplet
RMN C13 : (RMN) carbone 13 q : (RMN) quadruplet.
Autres abréviations
CMC: Concentration micellaire critique
CMI : Concentration minimale d’inhibition
E. Coli : Escherichia Coli
GNO : gélose nutritive ordinaire
HBV : Hépatite B
SIDA : Syndrome d’immunodéficiences acquises
VIH : Virus d’immunodéficiences humain
ATB : Antibiotique
MH : muller Hinton
Unités et constantes physiques
C° : degrés celsius Mol : moles
D : Debye µg/ml : microgramme / millilitre
F : faraday PH : ph-métre
G : gramme y : Tension de surface
H : heures Nm : Newton métre
Kcal mol-1 : Kilocalorie/mole ppm : partie par million
2M : 2fois molaire
Tf : point de fusion
Introduction générale
Actuellement lorsqu’un patient entre dans la phase active des
maladies associent à une infection telle qu’un virus, le traitement clinique qu’il
reçoit, est basé sur l’association ou la combinaison de drogues appartenant à la classe
des analogues nucléotidiques qui inhibent une enzymes-clé du cycle de réplication
virale.
L’étude des nucléosides analogues a connu un essor considérable durant les
trois dernières décennies suite à la mise en évidence de leurs diverses applications
dans des domaines aussi varies que la biologie, la pharmacologie et l’industrie.1-3
Les nucléosides constituent les éléments fondamentaux des acides nucléiques
(ADN ou ARN). L’importance biologique de ces composés est apparue dés la
première moitié du vingtième siècle en raison de leur rôle dans la transmission de
l’information génétique et dans la synthèse des protéines. Cette fonction particulière
implique que ces composés, après quelques modifications, présentent une source
importante d’agents thérapeutiques.4,5
Si des molécules comme l’AZT, le d4T (anti-HIV), ou l’acyclovir
(antiherpès) ont été largement médiatisées, nous ne disposons que d’un éventail
relativement modeste de molécules réellement actives.
La modification du nucléoside peut être effectuée soit au niveau de la partie
sucre soit au niveau de la partie base. Dans ce dernier cas, la partie base peut être
parfois remplacé par un hétérocycle tel que triazole, imidazole, oxadiazole,
thiadiazole ou autre.
Compte tenu des activités biologiques et pharmacologiques
importantes que présentent ces bases modifiées dans l’industrie chimique et
pharmaceutique et dans le but de contribuer dans le développement de la chimie des
nucléosides analogues, nous nous intéressons à la synthèse de 1,3,4 oxadiazole,
1,2,4 triazole et amino-1,2,3 triazole à partir de l’acide aminé L-lysine comme
produit de départ pour accéder efficacement à la synthèse de leurs nucléosides
analogues.
L’ensemble des travaux présentés dans ce mémoire sont réalisés au niveau du
laboratoire de Chimie Organiques bioactive (LCOB) au niveau de l’Université de
l’USTO. Notre travail s’articule autour de trois parties :
La première partie étant la partie théorique est partagée en cinq
chapitres :
Les deux premiers chapitres regroupent les travaux effectués sur les
protéines, les acides aminés naturels et non naturels. des axes de recherche variés ont
été explorés ; les résultats obtenus ont permis de mieux connaître leur réactivité et
ont laissé entrevoir quelques applications intéressantes en synthèse.
Le troisième chapitre regroupe les dérivés des acides aminés naturels e
les dérivés des acides aminés non naturels, ainsi les synthèses effectues sur se
domaine.
Le quatrième chapitre sera consacré à une étude bibliographique sur
l’acide aminé L-lysine, et son application en synthèse organique.
Le cinquième chapitre sera consacré d’abord, à une étude
bibliographique sur l’activité biologique des acides aminés naturels et non naturels.
La deuxième partie de notre travail scindée en deux chapitres,
regroupent toutes les interprétations et les discussions des résultats concernant : la
synthèse des composés cités ultérieurement et leurs intermédiaires (chapitre B-1) et
la valorisations des produits synthétisés par l’étude de leur activité antibactérienne
sur des souches bactériennes pathogènes (chapitre B-2 ).
La troisième partie qui est la partie expérimentale comporte deux
chapitres :
Le premier chapitre sera consacré à la synthèse de nouveaux
nucléosides analogues à bases modifiées, il s’agit de : (2-[1,5-amino-pentyle]-S-
fructosyl-1,2,4-triazole, 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-glucosyl-1,2,4-triazole, 2-[1,5-
diamino-pentyle]-4-amino-S-fructosyl-1,2,4-oxadiazole) partant de l’acide aminé L-
lysine comme produit de départ. Plusieurs produits intermédiaires ont été préparés :
(5-[1,5-diamino-pentyle]-1-amino-1H-1,3,4-triazole-5-thiol, 1-[1,5-diamino-
pentyle]-potassium d’acide thiocarbazinique, 5-[1,5-diamino-pentyle]-1,3,4-
oxadiazole-5-thiol, 5-[1,5-diamino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole-5-thiol, 1,5-diamino-
pentyle-thiosemicarbazide, de l'hydrazide de lysinate ).
Le deuxième chapitre traitera le test antibactérien de tous les produits
synthétisés contre une série de souches bactériennes à gram positif (Staphylococcus
aureus, Bacillus cereus) et négatif (Acinobactère, Salmonelle schiguer,
Pseudomonas aeruginosa ).
En fin nous achèverons ce mémoire par une conclusion générale, références
bibliographiques et une annexe.
Chapitre A-1
Les protéines et les acides aminés naturels
A-1.1-Généralités sur les protéines :
Afin de désigner les substances primordiales dans la construction des tissus humains et
animaux, Jöns Jakob Berzelius (1779-1848) a forgé le terme de " protéine ", qui vient d’un
mot grec (proteos) signifiant "de première importance"6. Ce terme fut employé pour la
première fois dans le manuel de chimie de Melchers paru en 1840.
Les protéines sont des constituants extrêmement importants des cellules vivantes, tant
d’un point de vue quantitatif (puisqu’elles représentent en général plus de la moitie du poids
sec des cellules), que du point de vue qualitatif, car à côté des protéines dites structurales on
trouve des protéines ayant un rôle biologique capital, en particulier les enzymes, catalyseurs
biologiques indispensables au déroulement des réactions dans les cellules des organismes
vivants.
Les protéines sont des macromolécules biologiques qui interviennent dans la grande
majorité des processus qui réagissent le fonctionnement de tout être vivant7, 8
. Les rôles
joués par les protéines au sein d’un organisme sont aussi variés que complexes. Certains
protéines, appelées enzymes9, agissent en tant que catalyseurs et augmentent les vitesses des
multiples réactions indispensables à la survie de l’organisme. Ce sont également des
protéines qui servent au stockage et au transport de petites molécules ou d’ions, qui
interviennent dans le processus de la photosynthèse, qui contrôlent le passage de molécules au
travers des membranes lipidiques qui délimitent les cellules et leurs compartiment, ou qui, en
tant qu’hormones, transmettent l’information et permettent la régulation de processus
cellulaires complexes. En outre, diverses protéines dont notamment les anticorps sont
affectées au système immunitaire et permettent à l’organisme de se défendre contre les
intrusions bactériennes ou virales. D’autre assurent la réalisation des nombreuses tâches
associées à l’expression du génome : ouverture de la double hélice d’ADN, transcription en
ARN10
, réparation de gènes endommagés.
Les protéines sont également des composantes majeures des systèmes de conversion
d’énergie chimique en énergie mécanique, els que les muscles. Notons finalement que de
nombreuses protéines ont simplement un rôle structural et fournissent l’architecture
filamenteuse indispensable à l’organisation des cellules et à la génération de matériaux tels
que les os, les cheveux ou les ongles.
A-1.2-Structure des protéines :
Ce n’est qu’ en 1875 que Schützenberger est parvenu à montrer que l’hydrolysat ( du
grec hydros, eau e lysis, coupure ) des protéines contient uniquement des acides aminés d’une
structure particulière. C’est à partir de ce constat que F.Hofmeister et Emil Fischer ont pu
qualifier en 1902 les protéines de polypeptides11
.
Les protéines sont des molécules les plus complexes et les plus variées des êtres vivants. Un
être humain fabriquerait au total prés de 100 000 sortes différentes de protéines. Chaque
cellule en fabrique en moyenne 15 000 sortes différentes.
A.1 A.2 A.3
+H3N C
NH
HC
C
HN C
NH
C NH
CH
R1
O
O R3
H
O
H
O
R2
R1
O-
R
H
O
liaison peptidique acide aminé
extrémité C-terminalextrémité N-terminal
Schéma A-1: Formule développée des liaisons peptidiques
A.4
A.5
Malgré leurs fonctions biologiques très différentes12
, les protéines constituent une
classe relativement homogène de molécules, à savoir un polymère linéaire est construit à
partir de combinaisons variées des mêmes 20 acides aminés. Ces macromolécules diffèrent
seulement dans l’enchainement de ces unités.
Schéma A-2: Formule développée de tripeptidiques
Figure A-1 : Formule développée d’une protéine de n acide aminés (lysosyme)
Les Ri désignent les différentes chaînes latérales des résidus
A-1. 2-1- Structure des protéines primaire :
Les protéines naturelles possèdent une taille et une séquence d’acides aminés qui leur
sont propre, conformément à l’information stockée dans le génome13
. Leur diversité
fonctionnelle repose en partie sur la diversité des caractéristiques chimiques de leurs acides
aminés constitutifs mais principalement sur la diversité de structures tridimensionnelles que
l’enchainement de ces derniers peut former.
A.6 A.7 A.8 A.9
A.10
Les protéines possèdent typiquement plusieurs niveaux d’organisation. La séquence
d’acides aminés définit la structure primaire (structure covalente).
A.11
H3NN
NN
NN
N C+
R1
O
H
R2
O
H
R3
O
H
R4
O
H
R5
O
H
R6
O
H
R7 O
O
N-terminalC-terminal
A.12
Figure A-2: Structure primaire d’une protéine de n acide aminés
A-1.2-2- Structure des protéines secondaires :
Chaque protéine en réalité une structure tridimensionnelle qui lui est propre, établie et
maintenue par des liaisons autres que la liaison peptidique liant les acides aminés entre eux,
ce sont : les liaisons hydrogène, les liaisons de type ionique, et les interactions hydrophobes
ou les forces de van der walls. Outre ces liaisons de faible énergie, on trouve également les
ponts disulfures qui aident au repliement de la protéine. (Figure A-3)
Figure A-3 : Structure secondaire d’une protéine Hélice α et d’une feuille plissé β
A-1.2-3- Structure des protéines tertiaires :
La structure tertiaire d’une protéine est sa disposition tridimensionnelle, et la donnée
de l’agencement des structures secondaires et de l’organisation spatiale des chaines latérales.
Un certain nombre d’interactions stabilisent les structures tertiaires : les liaisons disulfures, les
liaisons hydrogènes, les ponts salins, et les interactions hydrophobes formées entre
groupement non polaires. En solution aqueuse, les groupements polaires sont tournés en
général vers l’extérieur des protéines globulaires alors que les groupements non polaires sont
confinés à l’intérieur pour interagir préférablement entre eux plutôt qu’avec les molécules
d’eau.
Ces interactions sont plus faibles que les liaisons hydrogènes et les ponts salins mais elles
sont en général suffisamment nombreuses dans les régions au cœur des protéines pour
permettre la stabilisation de la structure14
.
Figure A-4 : Interactions responsables de la stabilisation des structures tertiaires
A-1.2-4- Structure des protéines quaternaires:
La structure quaternaire est le niveau le plus élevé d’organisation des protéines. Elle
concerne les protéines constituées de plusieurs chaînes polypeptidiques et détermine
l’arrangement spatial des différentes sous-unités entre elles.
Les zones de contact entre sous-unités sont très semblables à celles à l’intérieur d’une
protéine à une seule sous-unité. Elles contiennent des chaînes latérales non polaires
regroupées, des liaisons hydrogènes et dans certain cas des ponts disulfure intercaténaires.
Les différents niveaux de description d’une protéine sont résumés dans la Figure A-5.
Figure A-5: Les différents niveaux de description d’une protéine.
Structure secondaire
Structure tertiaire
Structure quaternaire
A-1.3--Historique (importance des acides aminés)
Les protéines sont de longues chaînes composées d’une succession de maillons,
repliées dans l’espace. Les maillons de ces chaînes sont de petites molécules appelées acides
aminés.
L’histoire des travaux sur les protéines, montre bien que la découverte des différents acides
aminés naturels a pour l’essentiel eu lieu au cours du XIXème
siècle15
.l’importance capitale des
acides aminés vient du fait qu’ils sont les briques de construction des protéines.
Une molécule formée de 2 acides aminés au moins est appelée peptide.
Les peptides qui n’ont pas plus d 10 acides aminés s’appellent oligopeptides.
S’ils ont entre 10 e 100 acides aminés, on les appelle polypeptides.
S’ils ont plus de 100 acides aminés, on les appelle macro peptides.
Ces derniers ont une importance primordiale pour le métabolisme entant que protéines ou
albumines16
. On peut ainsi distinguer différentes catégories d’acides aminés
Certains acides aminés sont retrouvés dans les protéines, et sont capables de participer
in vivo à la synthèse ces protéines. Ce sont donc à la fois des constituants et des
précurseurs des protéines.
Certains acides aminés sont retrouvés dans les protéines uniquement après leur
biosynthèse (car ils forment qu’après incorporation d’un autre acide aminé dans la
molécule protéique).
Certains acides aminés n’existent qu’à l’état libre. Bien qu’il existe de nombreux
acides aminés dans la nature, l’hydrolyse des protéines ou peptides naturels conduit à
20 acides aminés.
En phase gazeuse acides aminés sont neutres17-21
, des zwitterions en solution comme à
l’état cristallin17,18,22-26
. la stabilité de la forme zwitterionique en solution est du à la formation
des liaisons hydrogène intermoléculaires stabilisantes entre les groupements chargés et le
solvant du milieu environnant, par ailleurs, les interactions ioniques entre les charges
différentes le réseau cristallin.
A-1.4- Les acides aminés naturels
Pour fabriquer les protéines, la cellule utilise des molécules qu’elle accroche les unes
aux autres : ce sont les acides aminés. Ils existent 20 acides aminés naturels. Le corps humain
sait en fabriquer 11 et l’alimentation nous apporte les 9 autres : lors de la digestion ; ils sont
récupérés grâce à la décomposition des protéines (animales ou végétales) contenues dans les
aliments27
.
Il existe plus de 100 acides α aminés présent dans la nature, certains ont été découverts
sur des météorites, notamment les conduites carbonées. Seul vingt de ces acides α aminés sont
utilisés par le règne vivant.
A-1.5-isomérie
La formules générale des acides aminés naturels (Fig5) montre que l’atome de carbone
en position alpha est un atome de carbone asymétrique c'est à dire qu’il est un centre de
chiralité. Sa configuration absolue correspond à la forme S selon la définition Cahn Ingold
Prelod. D’après la classification donnée par Emil Fischer on a qualifie cette forme de L.
Excepté pour la Glycine, où R=H, les acides aminés existent sous la forme de deux
stéréo-isomères possibles, appelées Dextrogyre (D) et Lévogyre (L). les acides aminés L
(dans la nomenclature de Fischer) représentent la grande majorité des acides aminés qui se
trouvent dans les protéines28
.
C
COO-H3N
R
-
H
C
NH3-OOC
HR
-
Isomère L Isomère D
Schéma A-3: structure générales de deux isomères
Les acides aminés D sont extrêmement rares, et se rencontrent dans certaines
protéines produites par des organismes exotiques au fond des océans, comme certains
mollusques29
.
Ce sont également des composants abondants des parois cellulaires des bactéries.
A-1.6-Définition des acides aminés
Les acides aminés sont des composés organiques dont les atomes de carbones de la
chaines carbonée sont ordonnés par rapport au groupe carboxyle (-COOH) et sont nommés
par une lettre grecque (α, β, γ,…ω). L’atome d carbone directement lié au groupe carboxyle
est le carbone α (Cα), et si le groupe amine (-NH2) est aussi sur ce carbone, on a affaire à un
acide carboxylique aminé en position α, autrement dit un acide α-aminé30,31
. Par exemple, la
lysine est un acide α-aminé portant un deuxième groupe amine en position ε.
Cependant, il existe plus de 100 acides α-aminés présent dans la nature, certain on été
découvert sur des météorites, notamment les condrites carbonés. Seul vingt d ces acides α-
aminés sont utilisés par le règne vivant.
R- C*- COOH
H
NH2
R C*
NH3+
H
C
O
O-
A.13 A.14
Schéma A-4 : structure générales des *α*acides aminés
R- *C- C
N
H
O
OH
Naturel
R- *C
N
H
C C
O
OH
Non naturel
n =
Acides aminés
n
Schéma A-5 : structure générales des acides aminés
Les acides aminés sont à la base de la constitution des protéines et autres peptides,
même s’ils n’en sont pas les uniques constituants (voir par exemple l’hème, groupement
prosthétique de l’hémoglobine et l’insuline (Figure A-6)).
Les acides aminés son les cellules qui composent les protéines .les protéines sont
essentiellement contenant dans les muscles, les endons, les organes, les ongles et les
cheveux32
.
Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Try Thr Pro Lys Ala
Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Ala Ser Val Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tur Cys
S
S
Asn
S
S
S S
10
5 10 15 20 25 30
5 15 20
chaine A
chaine B
A.15
Figure A-6 : Structure de l’insuline33
A-1.7- Classification suivant la nature des chaînes latérales :
Il existe 20 acides aminés naturels (20 chaines latérales R différentes) qui composent
les protéines. C’est la nature de ce groupement latérales (on dit aussi chaines latérales) qui
différencié les acides aminés entre eux. Un code de trois lettres et un code d’une lettre
permettent de les nommés de façon synthétiques. Parmi ces 20acides aminés 9 sont
essentiels sont : l’Histidine, l’Isoleucine, la Leucine, la Lysine, la Méthionine, la
Phénylalanine, la Thréonine, la Tryptophane, la Valine. Car non synthétisés par l’organisme,
dans ce cas ils doivent être puisés dans l’alimentation. Les chaines latérales des acides aminés
permettent de classer ces dernies en différent groupes partageront certains caractéristiques.
Certains sont polaires, et donc hydrophiles, d’autre non-polaire et donc hydrophobes.
Certains sont chargés, d’autre non certains contiennent un cycle aromatique, d’autre
contiennent soufre, ….etc.34
Tableau A-1 : les acides aminés classifiés dans des catégories basés sur leurs des chaînes
latérales :
Structure Nom Trois lettres
d’abréviation
Point
d’isoélectrique
Acides aminées non polaires avec R groupe hydrophobe
H3N CH C
H
O
O
+ -
H3N CH C
CH3
O
O
-+
H3N CH C
CH
O
O
CH3
CH3
-+
H3N CH C
CH2
O
O
CH CH3
CH3
-+
H3N CH C
CH
O
O
CH3
CH2
CH3
-+
Glycine
Alanine
Valine
Leucine
Isoleucine
Gly
Ala
Val
Leu
Ile
5.97
6.02
5.97
5.98
6.02
Tableau A-1 (continue) : les acides aminés classifiés dans des catégories basés sur leurs
des chaînes latérales:
Structure Nom Trois lettres
d’abréviation
Point
d’isoélectrique
Acides aminées non polaires avec R groupe hydrophobe
H3N CH C
CH2
O
O
-+
H3N CH C
CH2
O
O
HN
-+
CH2
CH2
C
H2N
H2C
C O
O
H
-
+
H3N CH C
CH2CH2SCH3
O
O
-+
Phenylalanine
Truptophan
Proline
Methionine
Phe
Trp
Pro
Met
5.48
5.80
6.20
5.74
Tableau A-1 (continue) : les acides aminés classifiés dans des catégories basés sur leurs
des chaînes latérales :
Structure Nom Trois lettres
d’abréviation
Point
d’isoélectrique
Acides aminées polaires avec R groupe hydrophiles (neutralisation électrique zwitterion)
H3N CH C
CH2OH
O
O
-+
H3N CH C
CHOH
O
O
CH3
-+
H3N C
CH2
OH
H
C O-
O
+
H3N CH C
CH2
O
O
CH2
C
NH2
O
-+
H3N CH C
CH2SH
O
O
-+
Serine
Threonine
Tyrosine
Asparagine
Glutamine
Cysteine
Ser
Thr
Tyr
Asn
Gln
Cys
5.68
5.60
5.66
5.41
5.65
5.02
H3N CH C
CH2
O
O
CH2
C
NH2
O
+ -
Tableau A-1 (continue) : les acides aminés classifiés dans des catégories basés sur leurs
des chaînes latérales:
Structure Nom Trois lettres
d’abréviation
Point
d’isoélectrique
Acides aminées polaires avec R groupe hydrophiles (Basique chargé positive)
H3N CH
C
CH2CH2CH2CH2NH3
O
O
+
-
+
H3N CH
C
CH2
O
O
CH2
CH2
NH
C
NH2
NH2
+
-
+
H3N CH
C
CH2
O
O
N
N
H
H H
+
-
+
Lysine
Arginine
Histidine
Lys
Arg
His
9.74
10.76
7.59
Acides aminées polaires avec R groupe hydrophiles (Acides chargés négatives)
H3N CH
C
CH2
O
O
C
O
O
-
+
-
H3N CH C
CH2
O
O
CH2 C O
O
-+
-
Acide
Aspartique
Acide
Glutamique
Asp
Glu
2.98
3.22
A-1.7a/ Classification basée sur leurs fonctions et leur devenir métabolique
La première fonction des acides aminés est bien entendu de participer à la synthèse des
protéines. Ils entrent également dans la composition d’autres molécules complexes. Exemple les
bases puriques (glutamine).35-37
Ils possèdent en outre de nombreuses autres fonctions. En particulier, sont des :
Substrats énergétiques : les acides aminés participent synificativement à l’homéostasie
énergétique de l’organisme, elle est soit directe, soit indirecte par rapport avec leur
transformation en glucose (gluconéogenèse) ou en corps cétoniques.
Précurseurs d’hormone et de médiateurs :
-plusieurs acides aminés son des précurseurs d’hormones ; la tryptophane et la tyrosine.
-certains sont les précurseurs de neuromédiateurs (glutamate).
A-1.7b / Classification basée sur leur capacité d’être synthétisés par
l’organisme
Neuf acides aminés (leucine, isoleucine, valine, lysine, méthionine, phénylalanine,
thréonine, tryptophane et histidine) sont dits « indispensable ou essentiels car l’homme ne peut
pas les synthétisés. Pendant longtemps, l’histidine n’a pas été considérée comme étant un acide
aminé essentiel. En fait son essentialité est difficile à démasquer en raison de l’existence de son
pool labile au sein de l’hémoglobine. 38
A-1.7c/ Classification basée sur leurs structures
Les acides aminés sont caractérisés par la présence d’un groupement amine en α d’un
groupement carbonylique (figure A-10). La taurine ne répond pas stricto-sensas à cette
définition mais on la considéré habituellement comme un acide aminé.
Parmi les acides aminés, vingt entrent dans la composition des protéines, d’autre encore ne sont
que des intermédiaires, métaboliques et ne sont pas incorporés dans les protéines (par exemple
ornithine et atralline intermédiaires du cycle de l’urée).On classe habituellement les acides
aminés en fonction de la structure de leurs chaine ( R) ; aliphatiques, aromatiques ou
hétérocycliques, basiques, diacides, iminiques. Dans ce dernier cas, le groupement amine est
engagé dans un hétérocycle. (Tableau A-1).
Chapitre A-2
Les acides aminés non naturels
A-2.1- Introduction
Acides aminés artificiels, non-génétique-codé acides aminés que se produire
naturellement ou être chimiquement synthétisé, deviennent très importants outils
pour la recherche moderne de découverte de drogue39
.
En raison de leur diversité structurale et fonctionnel polyvalence, ils sont
largement répandus en tant que bâtiment chiral blocs et échafaudages moléculaires
dans la construction bibliothèques combinatoires. Beaucoup de ces derniers
artificiels. Les acides aminés sont également les composants critiques en
pharmaceutiques et drogues développementales40
.
Les acides aminés artificiels ont joué un rôle significatif dans le secteur de
recherche des peptides41
. Ils ont été employés intensivement dans des analogues de
peptide pour limiter la flexibilité de conformational, augmenter la stabilité
enzymatique et améliorer pharmacodynamie et disponibilité biologique42
. Les acides
aminés solides sont solubles, ils sont trouvé dans les produits naturels avec
propriétés pharmacologiques intéressantes43
. Elles sont synthétiques précurseurs de
solides solubles-lactames et de composantes clés dans efficace inhibiteurs d'enzyme
comprenant le statin, le pepstatin et l'amastatin. Plus récemment, les acides solides
solubles-aminés ont émergé comme classe très importante des modules.
A-2.2- Définition des acides aminés non naurels44-49
Généralement, le terme acide aminé doit impliquer d’autres acides aminés qui
ne sont pas mentionnés dans les tableaux A-1 et couvrants également des β, γ, δ
etc.…acides aminés. Donc le terme acide aminé peut couvrir une large variété
d’acides résumés dans le schéma A-10
A-2.3-Les différents types d’acides aminés non naturels
Il existe plusieurs types des acides aminés non naturels, on peut citer quelques familles
comme étant les acides aminés alicycliques, aromatiques, les β amino-acides, les homos
acides aminés et les acides aminés linéaires.50
A-2.3a/ Les acides aminés linéaires non naturels
Tout acide possédant un group(s) aminé et un groupe(s) carboxylique attaché à des
atomes de carbones cyclique ou acycliques mais non aromatiques.
HO2CH CH2 CH2 CH2 C
NH2
H
CO2H
Α-acide aminé adipique51
γ-acide aminé butyrique52
C
O
N
H
C
CO2H
H
CO2H
2HC C CH
CH2
CH
NH2
CO2H
Acide benzanide malonique53
Méthylène cyclopropyl glycine54
A-2.3b/ Les acides aminés non naturels alicycliques
Les acides aminés non naturels alicycliques sont représentés sous différentes formes
quand le groupe aminé fait part du cycle ou quand le groupe et le groupe carboxylique est
relié au cycle.
Exemple :
N
C
O
OH
H
C
NH2
O
OH
Azetidine-2 acide carboxylique55
2-Amino-1cyclooctane acide carboxylique56
A.16
NH2 CH2(CH2)2 CO2H
A.17
A.18 A.19
A.20 A.21
A-2.3c/ Les β acides aminés
Acides β-Aminés d'acides et d'acides aminés de homo et acides aminés β-Aminés de
homo.
En derniers années les β-peptides et tout autre acide solides β- acides aminés contenant
des oligomères ont émergé en tant qu'outils très prometteurs en chimie médicinale, car ils
exhibent une activité biologique remarquable ainsi que son stabilité biologique
extraordinaire.57
Les β-Peptides ont montré pour être stables aux peptidases communes pour au moins deux
jours. 58
Récemment, un β-tétrapeptide cyclique a été synthétisé avec l'activité biologique
semblable à la somatostatine, à un neurotransmetteur endogène importante et à l'inhibiteur de
remplacement systématique de l'hormone sécrétion.59
d'un acide un-aminé par un solides
solubles-aminé le résidu acide a eu comme conséquence un oligopeptide hybride qui lie au
commandant protéines complexes d'histocompatibilité (MHC), alors que l'apparence
augmentait la stabilité vers proteolysis.60 ,61
un autre aspect important des oligomères de β-peptide est leur capacité de se plier dans
hélicoïdal défini et stable de double conformations de tour et plissé dans la solution.62-65
L’image de côté montre qu’un β-peptide formant a deux feuilles solides solubles
reliée à un tour d'épingle à cheveux. Ce feuille est tourné la structure qui a été crée et analysée
par RMN en solution par Seebach et ces collègues. Elle complète par la structure semblable
décrite par Gelmann et al.66
Près indication de l'orientation opposée du dipôle net. Des remarquables applications
des β- acides aminés sont l'utilisation comme inhibiteurs de protéase67
, précurseurs pour
antibiotiques68
et modules dans cryptophycines.69,70
Exemple :
A-22 A-23
H-DL-β-Leu-OH 71 (±)-3-(Boc-amino)-4-(4-biphénylyl)butyrique
72
A-2.3d/ Les acides aminés aromatique non naturelles
Pour cette classe d’acides aminés, le groupe aminé fait partie du cycle aromatique
portant le groupe acide carboxylique, ou le groupe aminé est relié directement au cycle
aromatique comme le montre les catégories suivanes73
.
N
H
CO2H
N
CO2H
A.24 A.25
CO2H
N
CO2H
NH2
A.26 A27
Exemple :
C
OHO
NH2
O2N
C
OH
O
H2N
A-28 A-29
2-Amino-5-nitrobenzoique acide 6-Amino-2-naphthoique acide
A-2.3e/ Les Homo acides aminés
HO
OH
O
O NH2
A.30
2-Amino adipique acide74
A-2.4- L’importance des acides aminés non naturels
La littérature en chimie organique est riche dans le domaine des propriétés et
utilisations des acides aminés non natturls. Vu pue les acides aminés non naturels sont
distribués en un grand nombre de classes, leurs importances dans leurs applications sont très
variées ; est relié à chaque composé séparément.
Quelque types d’acides, comme les α ou β cycliques et les acides
aminés aromatiques on une grande tendance à une complexassion métallique
comme le montre l’exemple suivant75
(A.31) :
N NM
C
O
O
C
O
O
H2O
H2O
A.31
Schéma A-6 : complexassions des alcalineux-tereux avec l’acide quinaldinique
Quelques acides aminés ont des activiés biologiques comme : l’acide
nicottinique (viamine B6), dont sa carence provoque une maladie appelé la
pellagre et est utilisé comme vasodilaateur périphérique par une détente directe
des muscles lisses vasculaires.
Le para-amino acide benzoique (PABA) (A.32) est utilisé comme
écran solaire sous forme de lotion ou de crème mais présente des effets
indésirables comme l’hépatite et l’hypoglycémie.
M= Mg, Ca, Sr ou Ba
NH2
COOH
A.32
L’amino 2 acide benzoique (acide anthralinique) (A.33) joue un role
rés important dans les processus chimiques et biologiques. Il est largement
impliqué en tant que maière première pour la synthèse des composés
biologiquement actifs et des medicaments. l’acide anthralinique (A.33) stimule
la sécrétion du lait des mammifères femelles (il est appelé vitamine L1).
NH2
COOH
A.33
L’acide méfénamique et la floctafenine sont les dérivés de l’acide
anthranilique possèdant également des propriétés antalgiques. Ces composés
ont été synthétisés dans le but de développer une chimiothèque de composés
présentant une analogie structurale à partir de l’acide anthranilique.
COOH
NH
CH3
CH3
CO2HCH2CHOHCH2OH
NH
N
CF3
A.34 A.35
Acide Méfénamique Floctafénique
Chapitre A-3
Les dérivés des acides aminés
A-3.1-Introduction
La connaissance des acides aminés est importante car ils sont à la base de la
construction des protéines, classe majeure parmi les macromolécules du vivant. Cependant,
les propriétés individuelles peuvent être plus ou moins fortement modifiées en fonction de
leur environnement. A l'extrême, les fonctions acides carboxyliques et amine portées par le
carbone alpha sont presque toutes mobilisées par les liaisons peptidiques. D'une façon plus
subtile. Il existe également de nombreux exemple de modification chimique se déroulant
après la traduction et modifiant de fait les propriétés décrites. S'il est donc essentiel de
connaître le répertoire en acides aminés pour comprendre la biochimie, cette connaissance ne
saurait dispenser de l'étude des nombreux cas particuliers que constituent les polymères de ces
molécules.76-78
A-3.2- Dérivés des acides aminés naturels et non naturels79
La littérature est riche en synthèses et applications d’une grande variété de dérivés des
acides aminés naturels et non naturels. Dans le but d’incorporer des substituant à l’acide
aminé, il est fortement utile de les classer en quatre axes principaux reliés aux quatre
substituant différents de l’atome de carbone α (voir Figure A.7).
Figure A.7 : les différents groupements d’un acide aminé
Les acides aminés contiennent un groupement carboxyle (-COOH) acide et un
groupement amine (-NH2) basique. En solution, ces groupements existent sous deux formes,
C CR
H
NH2
OH
O
l'une chargée, l'autre neutre : R-COOH R-COO- + H
+ R-NH3+
R-
NH2 + H+
Même il existe deux radicaux R et H où il peut être modifies par des réactions
chimiques pour donnés des dérivées des dérivés d’acide aminé plus actives en pharmacie.
Voire figure A.7
Groupement CO2H
Groupement NH2
Groupement R
Groupement Cα-H
Les dérivés des acides aminés naturels et non naturels sont classés en trois axes :
Dérivés du Groupement R et Cα-H
Dérivés du Groupement NH2
Dérivés du Groupement CO2H
A-3.3- Les dérivées des acides aminés naturels
A-3.3a/ les dérivées du groupement R et Cα-H
Quelques exemples sont donnés à partir de quelques acides aminés naturels
Les dérivés de l’Alanine :
C C
O
OHH3C
H3C
H2N
2-Amino isobutyrique acide
Les dérivés de la glutamine :
H2N NH
O
OH
O
NH2
O
COOH
O
NH2
D-Citrulline acide Ester benzylique de l’acide gluamique80
A.36
A.37 A.38
Les dérivés de la morvaline :
A-3.3b/ les dérivées du groupement amine (-NH2)
Les dérivés de la glycérie :
HN
OH
HO
O
N-(4-Hydroxyphényl) glycine
Les dérivés de l’Alanine :
N
OH
O
HNBoc
A.41
Boc-β-(2-quinolyl)-Ala-OH
Les dérivés de de phénylalanine boronic acide81
:
4-Borono-L- de phynylalanine
H3C C
OH
NH2
OH
O
D-3-Hydroxynorvaline
A.39
A.40
A.42
Les dérivés de l’Arginine :
H2N NH
OH
NH O
A.43
3-Guanidinopropionique acide
A-3.3c/ les dérivées du groupement carboxylique (-COOH)
Les dérivés de la glycérie :
H3C NH
O
O
CH3
O
CN
Ethyle acétamidocyanoacétate
Les dérivés de l’Histidine :
O2N
N
N OCH3
O
HN
CH3
Boc
N-Boc 3-(3-méthyl-4-nitrobenzyl)-L-hestidine méthyle ester
Les dérivés de l’acide Aspartique82
:
H2NOH
C
O
OEt
O
HNOH
C
O
OEt
O
(H2C)10
O
H3C
Aspartique éthyle ester couplage de l’acide laurique avec le mono ester de
l’acide aspartique
Exemple : quelque dérivé de l’acide aspartique83
A.44
A.45
A.46 A.47
La synthèse de α-amino 4H-[1,2,4]oxadiazol-5-ones
En 2009 le chercheur Mangette a préparer le α-amino 4H-[1,2,4]oxadiazol-5-ones
(oxadizolones) à partir d’un α acide aminé en 5 étapes. L’oxadizolones remplace l’acide
carboxylique dans le DMF en utilisant les acides aminés suivant valine, aspartique acide.
A.48 A.49
Schéma A-7 : la synhèse de α-amino 4H-[1,2,4]oxadiazol-5-ones
A-3.4- Les dérivées des acides aminés non naturels84
A-3.4a/ les dérivées du groupement R et Cα-H
NH2
OH
OHO
COOH
NH2
A.50 A.51
3-Amino4-hydroxy acide benzoïque A.24 2-Amincyclohepttane acide carboxylique
A.25
O OHO
NH2
2-Amino benzophénone-2’-acide Carboxylique
A-2.4b/ les dérivées du groupe amine (-NH2)
A.52
Les dérivés de l’acide anthraniliqu :
Il a été jugé utile de faire la synhèse des N-substitués d l’acide anthranilique en
intégrant pyrazolinyl, oxadiazolyl et enfin thiazolyl moities dans l’espoir d’obtenir de
meilleurs molécules anti-inflammatoires85
.
NH
COOH
CH2
NN
S
COOH
NH2 NH2i) ClCH2COOC2H5. anydrous K2CO3
ii) NH2NHCSNH2
iii) H2SO4/NH3
Schéma A.8 : la synthèse du N-(2’-amino1’,3,4-thiadiazol-5’-ylméthyl) acide anthranilique
Les dérivés de l’amino acide benzoique86
:
N
COOH
NR
Y
X
X
+
OH
+
NH2
CO2H CO2H
R N C- Eau
100°C,1.5h
+
A.55 A.56 A.57 A.58
Schéma A.9 : la synthèse du 2-[2-(alkylimino)-1-2-benzofuran-3-ylide]-amino acide
benzoïque
En 2009 mell Iraten a réaliser la syntthèse de riazole a patir d’un acide aminé
non naturele (3-amino acide benzoique), ainsi la proecion de la fonction amine.
Au niveau de laboraoire de biomoléculaire Université d’ USTO (Mohamed
Boudiaf ).87
NHC
Ph
O
COH
O
NHC
Ph
O
N
N
N
SH
NH2
A.53 A.54
3-Benzamido acide benzoique 2-[3-Amino-phényle]-4-amino-1,2,4-triazole-5-thiol
A.59 A.60
A-3.4c/ Les dérivées du groupe carboxylique (-COOH)
La réaction de l’acide aminée dans les alcools donne des esters, les dérivés du groupement
carboxyliques est limités généralement dans le domaine d’estérification. Dans notre
laboratoire on a réalisé plusieurs étapes à partir de l’ester des acides aminés non naturels
(hydrazide, triazole, amino-triazole, oxadiazole et leurs couplages avec le sucre.
Schéma A-10 : réaction d’estérification88
Comme exemple :
O
O
NH2
CH3
3-Amino benzoate de méthyle
La synthèse du hydrazide 3-amino benzoate. On fait réagir 3-amino-méthyle benzoate
avec l’hydrazine hydratée 64 % dans un solvant (éthanol).87
NH2
CNH
O
NH2
Hydrazide 3 -Amino benzoate
En outré, les hétérocycles sulfuriques représentent un groupe important de composés
de soufre qui ont une utilisation dans des applications pratiques. Parmi ces hétérocycles, les
mercapto-thione substitués.
A.61
A.62
A.63
A.64
A.65
La cyclocondensation de 1-cyanoacétyl-4-phénylthiosemicarbazide en présence d’une
base donne un 1,2,4-triazole A.65.89
NC
HN
NH
NH
ph
O
S
NH
N
N
NCS
ph
OH-
heat
A.66 A.67
Schéma A-11 : synthèse de triazole
Exemple : de triazole et d’amino triazole87
NH2
NH
NH
NSH
NHC
Ph
O
N
N
N
SH
NH2
A.68 A.69
2-[3-Amino-phényle]-1H- 2-[3-Amino-phényle]-4-amino-
,2,4-triazole-5-thiol 1,2,4-triazole-5-thiol
La réaction de l’hydrazide avec du bisulfure de carbone dans un milieu alcalin a eu les
moyens pour donner 2-[3-Benzamido-phényle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol.
Exemple : d’oxadizole87
HN
C
Ph
O
NHNH2
CS2, KOH
EtOH
Schéma A-12 : Synthèse de l’oxadiazole
2-[3-Benzamido-phényle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol
A.70 A.71
NH2
O
N
N
SH
2-[3-Amino-phényle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol
Exemple : de Nucléosides avec hétérocycle aminé
Il y a plusieurs nucléosides qui contiennent des hétérocycles aminés, certain sont des
nucléosides naturels. Les composés représentent des nucléosides non naturels obtenus après
couplages d’un triazole ou oxadiazole avec un sucre tel que le fructose.87
NH2
O
N
N
SR1
R1 : fructose
A-73
2-[3-Amino-phényle]-S-fructuoyl-1,3,4-oxadiazole
NH2
NH
NH
NSR1
R1 : fructose
NH
NH
NH
NSR1
C
Ph
O
R1 : fructose
A.74 A.75
2-[3-Amino-phényle]- S-fructuoyl- 3-Benzamido-phényle]-S-fructuoyl-
1,2,4-triazole 1,2,4-triazole
A.72
Chapitre A-4
La lysine
A-4.1-Définition de la lysine
La lysine est un acide aminé essentiel , c`est -a-dire que le corps ne peut la produire et qu’on
doit la puiser dans les concentrée dans les muscles , elle contribue a la croissance des os, a la
formation du collagène de l’élastine , des anticorps et au métabolisme des glucides et favorise
l’absorption du calcium et sa rétention dans l’organisme90,91
.Elle est chimiquement proche de
l’arginine, un autre acide aminé, avec lequel elle entre en concurrence dans l’organisme. La caséine fut
isolée de la caséine (une protéine du lait) en 1889 par E. drechsel. Une fois isolée, elle se présente sous
forme de poudre microcristalline blanche, inodore, légèrement salée, très soluble dans l’eau. La lysine
se. Trouve á raison de 7- 9% dans les protéines de la viande, des œufs et du lait. Mais on en trouve
également de bonnes quantités dans quelques céréales (le maïs et le germe de blé, notamment) et dans
les légumineuses. On la trouve le plus abondamment dans les protéines des poissons et des crustacés
(10-11%).les quantités de cet acide aminé requises á cette fin sont suffisamment importantes pour
nécessiter, dans certains cas, sa production par synthése92
.
Comme la thréonine et la méthionine, la lysine est un facteur limitatif pour la valeur
biologique de beaucoup de protéines, surtout d’origine végétale. Des pertes de lysine apparaissent lors
de plusieurs procédés de transformation des aliments, car cet acide aminé est particulièrement réactif
par son groupe aminé. Cet acide aminé fait aujourd’hui l’objet d’un commerce important, surtout en
raison de son utilisation par les éleveurs industriels, il est largement utilisé dans l’alimentation dans
animale, notamment dans l’élevage des poulets et des porcs. La carence en lysine est extrêmement rare
dans les sociétés postindustrielles, et une alimentation normaie devrait fournir á l’organisme les
quantités requises, soit environ 1g par jour. Les situations de stress intense ou malnutrition peuvent
toutefois entraîner une carence en lysine. Ce qui peut provoquer une chute des défenses immunitaires,
de l’anémie et un retard de croissance.
L’emploi de la lysine pour combattre le virus responsable de l’herpès a fait l’objet de quelques
études cliniques au cours des années 1980. Ces essais (229 sujets en tout) ont surtout porté sur l’herpès
labial (aussi appelé feu sauvage ou bouton de fièvre). Les résultats de la majorité des
Essais indiquent que cet acide aminé peut contribuer á diminuer la récurrence et la gravité des
crises93-97
et peut – être même accélérer la guérison chez certains sujets98
.
La théorie proposée par les chercheurs pour expliquer l’efficacité99
de la lysine est la suivante :
Le virus cesserait de se multiplier lorsque le taux de lysine dans l’organisme dépasse celui de
l’arginine. Le virus a besoin d’arginine pour se reproduire et, lorsque celle- ci disparaît au profit de la
lysine (ces deus acides aminés sont concurrents), il aurait plus de mal á se multiplier.
A-4.2- Formule générale de la L- lysine
La L- lysine dans le Tableau A-1 est l’un des vingt acides –a- aminés les plus courants
constituant les protéines. Bien que sa formule brute C6H14N2O2 fasse apparaître la présence d’un
carbone asymétrique, seul le stéréo- isomère lévogyre de la lysine se trouve dans la séquence des
protéines. La question de la discrimination entre les stéréos isomères devient alors importante
puisqu’on ne peut utiliser que l’énantiomère L [3]. La L –lysine possède une chaîne latérale basique
contenant quatre groupements CH2 et un groupement amine (-NH2) porté sur la chaîne latérale en
position ε, qui, dans des conditions de pH physiologique, est chargée positivement.
Sa formule générale est :
H2N CH C
CH2
OH
O
CH2
CH2
CH2
NH2
R : radical
Figure 8 : structure de la L-lysine
Le peptide poly-lysine est un polymère de plusieurs L-lysine. Vu que le groupement amine
porté en position ε, possède un pka de 10,69 (Tableau C-1100,101
), ce groupe est chargé positivement (-
NH3+) à pH neutre de 7. Ces groupements chargés facilitent le transport microporeux102 des
macromolécules ayant des charges, et forment des complexes stables avec l’ADN issus des
A.76
interactions entre les groupements NH3+ et les groupements –OPO3
- de charges opposées de l’ADN
103.
Des matériaux hybrides organiques/inorganiques peuvent être fabriqués à partir de ce polymère et
d’oxydes dispersés. Par exemple, des nano composites comme ceux constitués d’oxyde lamellaire et
de poly (L-lysine) montrent des propriétés mécaniques intéressantes104
.
A-4.3- Propriétés chimiques
Les protéines subissent d’abondantes modifications covalentes pendant et après leur synthèse,
celles –ci vont de la simple protéolyse contrôlée à l’ajout covalent de groupements énormes sur les
résidus de celles-ci.
Dans le cas du résidu L-lysine, des pertes de celle-ci apparaissent lors de plusieurs procédés de
transformation des aliments d’une part, et suite à des modifications pendant les procédés biologiques
lors de la synthèse de quelques protéines d’autre part. En effet, cet acide aminé est particulièrement
réactif par son groupement amine porté sur la chaine latérale, qui la rend capable de subir des
modifications afin de pouvoir participer à l’élaboration de certaines protéines.
A-4.4- L’acétylation de la L-lysine105-110
HN
CH
CO
(CH2)4 NH3
+
Lysine
HN
CH
CO
(CH2)4 NHCOCH3
Lysine
acétylation par les HAT
désacétylation par les HAT
Schéma A.13 : réaction de l’acétylation de L-lysine
A-4.5- L’hydroxylation de la L-lysine
Prés d’un résidu sur trois de la chaîne polypeptidique du collagène est une glycine, et la teneur
en pronne est exceptionnellement élevée. De plus, trois acides aminés111
obtenus par modification
ooste –traductionnelle, sont retrouvés au niveau du collagène : la 4-hydroxyproline (Hyp), la
hydroxyproline et la 5- hydroxylysine (Hyl). La formation de ces trois dérivés hydroxylés, à partir de
la proline et de la lysine, se fait suite à la synthèse des chaînes polypeptidiques, à l’aide de deux
enzymes : la prolyl hydroxylase et la lysyl hydroxylase.
A.77 A.78
HAT : Histone Acétyle Transféras
Ces dérivés hydroxylés sont particulièrement importants, et comptent pour une grande part de
la stabilité du collagène.
N
H2C
C
CH2
CH
C
O
HO H
1 2
34
5
N
H2C
CH2
C
CH
C
O
H
OH
HN CH C
CH2
O
CH2
CH
CH2
NH+3
OH
12
3
4
5
6
A.79 A .80 A.81
Résidu 4-hydroxyproline Résidu 3-hydroxyproline Résidu 5-hydroxyproline
Figure A-9 : résidus hydroxylés fréquemment observés dans le collagène
A-4.6- Méthylation du résidu L-lysine112
Schéma A-14 : méthylation du résidu L-lysie
A-4.7- Propriétés acido-basiques de la L-lysine
HN
CH
CO
(CH2)4 NH3
+
Lysine
HN
CH
CO
(CH2)4 NH2CH3
Monométhyle lysine
Méthane+
HN
CH
CO
(CH2)4 NH(CH3)2
Diméthyle lysine
+HN
CH
CO
(CH2)4 N(CH3)3
Triméthyle lysine
+
A.82 A.83
A.84
A.85
L’activité de quelques protéines telles que les enzymes113
en phase gazeuse114
dépend
fortement de la basicité des acides α-aminés constituants ces derniers. Par conséquent, une
compréhension fondamentale des propriétés acido-basiques des acides α-aminés est une grande
importance.
Des équilibres sont placés en milieu fortement acide ou fortement basique. Mais l’équilibre en
milieu neutre entre la forme ionique et la forme moléculaire ne dépend que de la structure de l’acide
aminé.
Cependant, dans des conditions de pH physiologique c’est la forme zwitterionique de l’acide
aminé qui prédomine115
.
En outre, la L-lysine fait exception à la règle, celle-ci présente un cas particulier concernant la
formation du zwitterion se forme non pas suite à un transfert du proton de l’acide faible vers la base
faible mais par réaction de la fonction la plus acide sur la fonction la plus basique comme le montre la
figure suivante :
NH3+
CH2
CH COO-NH2
Figure A-10 : Structure de la forme zwitterionique de la L-lysine
Deux types de groupes amines peuvent être distingués. Les amines en alpha et l’amine en
epsilon de la chaine latérale de la lysine dont le pK est légèrement plus basiques (>8). La différence
des valeurs de pK peut être utilisée pour des modifications sélectives, en contrôlant le pH du milieu
réactionnel.
Les acides aminés contiennent au moins deux groupements acides faiblement ionisables : un
groupement carboxyle et un groupement aminé NH3+. En solution, ces groupements existent sous deux
formes une chargée, l’autre neutre :
R-COOH RCOO-+H+ RNH3+ R-NH2 + H
+
Les acides amines sont appelées pour cette structure diionique amphotères. L’ionisation varie
avec le pH : ils existent, en solution aqueuse, sous 3 formes possibles :
A.86
a) En milieu acide la fonction amine s’ionise en captant un proton et la
dissociation du carboxyle est inhibée. l’acide aminé se trouve sous forme de cation.
b) En milieu basique la fonction acide s’ionise en libérant un proton, la base du
milieu bloque l’ionisation du groupement amine. L’acide aminé se trouve sous forme d’anion.
c) Le pH pour les 2 dissociations s’effectuent est appelé point isoélectrique : ou
pHi. A ce pH, on a un ion dipolaire ou zwitterion de charge nette nulle, donc ne migrant pas
dans champ électrique.
De part et d’autre du pHi, on définit des pH qui correspond à une ½ dissociation de COOH et
de NH3+, ce sont les pKs. Il existe donc 2 pK :
Le pK de COOH : environ 2-3. le pK de NH3+ : environ 10
Le point (ou pH) isoélectrique ou isoionique est égal à la demi sommes des pKs. Le radical R
lorsqu’il renferme un groupe ionisable participe à la valeur du point isoélectrique. Un pK
supplémentaire apparaît alors.
On en déduit alors le diagramme de prédominance de la L –lysine suivant :
NH3+
CH2
CH COO-NH2
4
NH3+
CH2
CH COO-NH2
4
NH3+
CH2
CH COO-NH2
4
NH3+
CH2
CH COO-NH2
4
zwitterion
pKa1=2.2 pKa1=2.2pKa1=2.2
pHi= 0.5(pKa2 + pKa3)
pH
Figure A-11 : Diagramme de prédominance de la forme prise par la Lysine en fonction du pH
Il a été démontré que tous les groupements α-NH2 des 20 acides α-aminés présentent une
protonation à l’exception de : la lysine (K), proline (P), hystidine (H) et de l’arginine ( R) .
Sur ces derniers la protonation116
se fait préférentiellement sur les groupements NH2 portés sur
leurs chaines latérales117
que sur le groupement NH2 en position α.
Cependant, deux cas particuliers se présentent concernant la forme protonée ; de la lysine et
celle de la glutamine où de fortes liaisons hydrogène s’établissent entre le groupement terminal.
( NH3+) porté sur la chaîne latérale, et le groupement carboxylate en position α.Il est
également connu que la valeur du pKa de la L-lysine dans l’eau118
≈10,5. Lorsque ce résidu se trouve
dans un environnement hydrophobe, ou proche d’un autre résidu L-lysine119
, la valeur du pKa subit
une réduction importante d’environ 6,5.
Ces liaisons hydrogènes contribuent à la stabilisation des protéines, et jouent un rôle important
à la détermination de la structure tridimensionnelle et des énergies de ces biopolymères120
.
La majorité de la surface d’une protéine accessible au solvant est constituée de résidus
portants des chaînes latérales hydrophiles.
Parmi ces résidus on distingue la L-lysine, qui se trouve le plus souvent à l’interface
polaire/apolaire des protéines membranaires121
et des peptides122-124
.
En effet la L-lysine est caractérisée par une longue et flexible chaîne latérale, qui lui permet de
s’étendre hors de la membrane intérieur de la protéine, et d’exposer son groupement chargé NH3+ à la
surface la plus polaire, contrairement à la partie hydrocarbonée de la chaîne latérale qui est maintenue
en place par des interactions hydrophobes dans la partie intérieure de la protéine125
.
L’hydratation des biomolécules dépend fortement de la nature chimique des groupements
constituants le peptide ou la protéine.
En effet, les résidus ayant des groupements chargés sur la chaîne latérale s’exposent
préférentiellement à la surface extérieure de la biomolécule126
, assurant ainsi l’interaction avec les
molécules du solvant, en l’occurrence l’eau. De telles interactions peuvent aussi contribuer à la
stabilisation de la structure globale de la protéine127
.
Lorsque la lysine est déprotonée128
, celle-ci agit comme une base générale en acceptant un
proton d’un autre résidu, fournissant ainsi la nucluophilicité suffisante à l’oxygène de ce dernier, le
rendant capable de participer à l’élaboration de certaines protéines, comme dans le cas de lysine 73 des
β-lactamases de classe A. elle agit donc en tant que base générale, captant le proton de la sérine 70 lors
de la première étape de la réaction d’acylation des dérivés de la pénicilline.
A-4.8- Dérivés de la lysine
La complexassions de la lysine avec le fer donne une activité microbienne importante dans le
domaine des drogues.129
Nα-Nε
-(ferrocene-L-acetyl)-L-lysine
A.87
Chapitre A-5
L’activité biologique des acides aminés et leurs dérivés
A-5.1-Introduction
Bien que l'existence des micro-organismes ait été révélée par les premiers microscopes,
voilà près de trois cents ans, il fallut pourtant attendre les travaux de Pasteur et de ses
contemporains pour découvrir l'importance des bactéries dans la vie de l'homme. Ce fut alors
l'extraordinaire épanouissement de la bactériologie médicale : le rôle pathogène des microbes se
précise peu à peu ; un diagnostic bactériologique des maladies infectieuses devient possible ; une
thérapeutique efficace découle de la découverte des vaccins et des sérums, puis des sulfamides et
des antibiotiques.
Ainsi, pendant des années, la bactériologie resta une science essentiellement utilitaire :
lutte contre les maladies de l'homme, des animaux ou des plantes, utilisations agricoles ou
industrielles des micro-organismes
A-5.2-L’activité des acides aminés naturels
Au début du XXe siècle, les recherches de Wilcock et de Hopkins montrèrent que
certaines protéines (gélatine, zéine) sont incapables, malgré un apport azoté quantitativement
suffisant, de maintenir l'équilibre nutritif de l'animal et d'assurer sa croissance. L'adjonction à
ce régime de certains acides aminés, tel le tryptophane.130
Les résultats de la présente étude a également démontré que le fer d’ acide aminé
phénylalanine chélate préférentiellement n'avait pas effets néfastes sur le foie ou les reins,
comme indiqué par le foie et tests de la fonction rénale, il n'y avait pas secondaires graves
effets de la supplémentassions en fer de l'acide aminé Chélates131
. Cela suggère que, chez les
personnes normales de fer niveaux, il ya un risque peu de danger de surcharge ou de toxicité
ultérieurs de consommer certains aliments enrichis en nutritionnel des quantités appropriées
de fer d'acides aminés chélate. Ce résultat est en accord avec l'étude de Jeppsen (2001). 132
A-5.2a/ Activité biologique d’acide aminé-(N'-benzoyl) Hydrazide et
d'acides aminés-(N'-nicotinoyle) Dérivés Hydrazide
La réaction de couplage de l'acide benzoïque et l'acide nicotinique hydrazides avec la
N-protégé d’acides aminés. Il y comprit la valine, la leucine, la phénylalanine, l'acide
glutamique et la tyrosine est signalé. Les composants cibles, les N-Boc-amino-acide (N-
benzoyl ) - et de N-Boc-amino-acide (N-nicotinoyle) hydrazides ont été préparées avec des
rendements très élevés et la pureté à l'aide N - [(diméthylamino)-1H-1 ,2,3-triazolo [4,5-b]
pyridin-1-yl-méthylène] hexafluorophosphate-N-méthyl-methanaminium N-oxyde (HATU)
comme réactif de couplage. L'activité antimicrobienne des complexes Cu et Cd des
composés conclus a été testé. Les produits ont été déprotégé donné le correspondant amino-
acide (N-benzoyl) chlorhydrates hydrazide et d'acides aminés (N- nicotinoyle) chlorhydrates
hydrazide. Ces composés et leurs complexes de Cu et Cd ont également été testés pour leur
activité antimicrobienne. Plusieurs composés ont montré une activité comparable à celle de
l'ampicilline contre S. aureus et E. coli.133
A-5.2b/ Activité biologique de promédicaments ester d’acide aminé de
l'acyclovir :
Acyclovir, 9 - [(2-hydroxyéthoxy) méthyl] guanine (ACV) est un nucléoside analogue
de la guanine acyclique qui est largement utilisé en clinique comme un agent anti-herpétique.
Son absorption limitée (15% - 20%) chez l'homme après administration par voie orale stimulé
la recherche de précurseurs134,135
. Un moyen possible d'augmenter la biodisponibilité est de
modifier la antiviraux connus avec divers acides aminés136,137
.
Synthèse de thiazole contenant des acides aminés (Val, Gly) promédicaments ester de
formation impliqués acyclovir de N-Boc protégées anhydrides d'acides aminés, le couplage de
la N-Boc protégées anhydride d'acide aminé à l'acyclovir et la déprotection du groupe amino
de l'ester d'acides aminés de acyclovir138,139
.
Les deux dérivés examinés et acyclovir en tant que médicament référent ont été
appliqués de la concentration de 10, 5, 1 et 0,5 pg / ml. Le Val-thiazole-4-yl-acyclovir et le 2-
aminométhyl-thiazole-4-yl-acyclovir montré des effets négligeables sur la réplication virus de
l'herpès - 20 et 10% d'inhibition respectivement. Considérant que le médicament référent
inhibé la réplication virale tout à fait la même dose (10 mg / ml).
Ces résultats suggèrent que Val-thiazole-4-yl-acyclovir et 2-aminométhyl-thiazole-4-
yl-ACV peut être intéressant dans des concentrations plus élevées de chimiothérapie antivirale
obligatoire à la cytotoxicité effet plus faible en comparaison avec les analogues
nucléosidiques efficace.
Conception de prodrogues d'acides aminés semble être une stratégie intéressante pour
améliorer la solubilité du mal aqueuse des composés solubles autrement et aussi pour donner
un et peut-être amélioré la prestation ciblée de la active drug.
Une preuve implicite de cette hypothèse est le fait que l-valyl ester de l'acyclovir
(valacyclovir) montre une biodisponibilité de 60%.140
A-5. 2c/ Activité des aminoacides aux peptides
De nouveaux acides aminophosphoniques hétérocycliques, qui devraient présenter
potentiellement des propriétés biologiques intéressantes. Nous envisageons de les incorporer
dans la synthèse de certains peptides pour augmenter leurs activités biologiques. Les
cyclopeptides et en particulier les RGD-cyclopeptides présentent une cible de choix. Ces
derniers sont connus pour leurs grandes potentialités d’inhibition sélective des Intégrines,
récepteurs responsables de l’adhésion des cellules sur la matrice extracellulaire (inhibiteur :
d’apoptose, d’angiogenèse, de formation de tumeur…). Leurs tests biologiques sont aussi
envisagés.141
Figure A-12 : structure des analogues des peptides
A-5.3- Activité biologique de triazole et oxadiazole dérivés d’acide
aminés :
La découverte des nombreuses propriétés des triazoles a suscité un grand intérêt dans
l’industrie chimique et pharmaceutique. En effet, il faut souligner les multiples applications
de ces composés notamment en tant qu’herbicide, fongicide, agents antimicrobiens,
antibactérien, antituberculaire, anticancéreux, antimicrobactérien, propriétés
A-88
Acide aminé
hypoglycémiques142
ou encore inhibiteurs de corrosion. Ils sont incorporés dans une grande
variété d’intérêt thérapeutique, y compris les anti-inflammatoires, les sédatifs, agents
antimicrobiens et activité antimycosique143
tels
Fongicides et pesticides
Fluconazole Terconazole
Itraconazole Prconazole
Insecticides
Propiconazole Tebuconazole
Exemple : l’activité biologique de quelques triazoles et oxadiazole
En 2003. Iraten a testé les tiazoles et les oxadiazole suivants avec des
antibiogrammes différents gram positif et gram négatif. 2(3-amino-phényle)-1,3,4-
oxadiazole-5-thiol a monré une zone d’inhibition considérable de 16mm avec les
A.89 A.90
A.91 A.92
A.93 A-94
antibiogramme posiif ( Saphylococcus aureus) et le composés 2(3-amino-phényle)-
4-amino-1,2,4-triazole-5-thio a une zone d’inhibition de 22 mm avec l’antibiogramme
nagatif ( Salmonelle chiguer)144
.
En 2010. Mme
Benhammadi, S a testé le composé 5-(4-pyridyl)-1,3,4-
oxadiazole-2-thione a donner une activité remarquable avec les antibiogramme positif
et négatif (Pseudomonas fluorescens, Escherichia coli, Entecoccus faecalis,
Saphylococcus aureus). En pariculier avec les antibiogramme negaif (Pseudomonas
fluorescens). En comparaison avec des antibiotiques connus tel que Gentamycine et
Céphalosporine (cefotaxim).145
Schéma A-15: Schéma général de la synthèse de 5-(4-pyridyl)-1,3,4-oxadiazole-2-
tione
Figure A-13 : Antibiogramme de Pseudomonas fluorescens
A-95 A-96
A-97
A-98 A-99
A-100
Chapitre B-1
Synthèse
B-1.1- Introduction
Notre travail consiste à synthétisé de nouveaux nucléosides analogues à bases
modifiées partant de l’acide aminé L-lysine comme produit de départ. Pour y parvenir,
plusieurs produits intermédiaires ont été préparés selon les deux schémas réactionnel g décrit
dans les (Schéma B-1 et B-2).
Pour optimiser les rendements des produits synthétisés, plusieurs facteurs étaient mis
en jeu tels que la température, le changement de solvant, le temps de reflux et les proportions
des réactifs.
Les produits synthétisés ont été caractérisés par le point de fusion, IR et RMN (1H,
13C) et afin de pouvoir distinguer entre les réactifs de départ et les produits préparés,
l’avancement des réactions a été suivi par CCM.
CO
NH2
NH2
OHH2SO4
CH3OHC
O
NH2
NH2
OCH3
B-2
O
NH2
NH2
O
B-2a
C
O
NH2
NH2
HNNH2
B-3
NH2
NH2
NN
HS
O
B-4
O NH2
NH2
HN
NH
SC
O-,K+
B-5
B-6C
O NH2
NH2
NHHN
C
NH2
S
NH2
NN
HS
N
HB-8
N
H2N
NH2
N
NHS
H2N
B-7
B-1
NH2NH2
H2C
CH3(Me)3SiClEtOH
CS2,KOHEtOH
CS2,KOH
NH4SCN
Cl
NH2NH2
KOH,EtOH
HCl
Schéma B-1 : Chemin réactionnel des Hétérocycles
NH2
NH2
N
N
SH
O
EtOH,HCl R2 N
NH2
NH2
NN
SH
NH2
B-4
B-7
B-9a
EtOH,HCl R1
EtOH,HClR2
B-11a
R1=D-Glucose
R2= Fructose
NH2
NH2
NN
SH
N
H
B-10a
NH2
NH2
N
N
S
O
OH
CH2OH
OH
OH
OH
CH2
OH
NH2
NH2
N
N N
S
NH2
CH
OH
CH2OH
OHOH
OH
OH
N
NH2
NH2
NN
H
S
OH
CH2OH
OHOH
CH2 OH
OH
B-8
S
CH2
OH
C OH
S
CH2
OH
OH
O
NN
OSCHO
OH
H
OH
CH2OH
OH
NH2
NH2
B-9b B-9c
B-9d
S
CH2
OH
C OH
S
CH2
OH
OH
O
NN
NSCHO
OH
H
OH
CH2OH
OH
NH2
NH2
H
B-11b
B-11c
B-11d
S
H
C OH
S
C
O
HH
O
NN
NS
NH2
NH2
NH2
CH2
OH
OH
OHOH
B-10b
B-10c
SO
OH
OH
NN
N
NH2
NH2
NH2
CH2
OH
CH2OH
B-10e B-10d
-H2O
-H2O
-H2O
Schéma B-2 : Chemin réactionnel des Nucléosides
B-1. 2- Caractéristiques du produit de départ (L-lysine B-1)
Notre produit de départ est le L-lysine (B-1) qui est caractérisé par :
Schéma B-3 : Formule chimique de L-lysine
CCM : éluant (méthanol), RfB-1=0.7
IR (cm-1
) : 3506 cm-1
(OH) ; 3377 cm-1
; (NH2), 1625 cm-1
(C=O). (Annexe 1,
page 99).
B-1.3-Synthèse
B-1.3-1-Préparation de lysinate d’éthyle et de méthyle (B-2) :
1ere
méthode
Le composé B-1 est mélangé avec le chlorure de triméthyle silane en présence de
l’éthanol et sous agitation magnétique pendant 24 heures, l’analyse CCM révèle une seule
tache avec un RfB-2=o,92. Le produit obtenu est sous forme de cristaux blancs avec un
rendement de 84%.
O
NH2
NH2
OH
+ Si CH3
CH3
CH3
ClEtOH
O
NH2
NH2
O
CH2 CH3
B-1 B-2a
agitation
Schéma B-4 : Synthèse de lysinate d’éthyle (B-2a)
L’identification de la structure du composé (B-2a) a été établie grâce aux donnés
spectrales de IR.
Le spectre infrarouge de la lysinate d méthyle indique l’apparition d’une bande intense
située à 1731 cm-1
caractéristique du groupement carbonyle C=O (Annexe 2, page 99).
2ème
méthode
La lysinate de méthyle est préparé par réaction de l’acide aminé L-lysine (B-1) avec le
méthanol en présence de l’acide sulfurique comme catalyseur.
CO
OH
NH2
NH2 +H2SO4CH3OH C
O
NH2
NH2
O
H3C
B-1 B-2
Schéma B-5 : Synthèse de lysinate de méthyle (B-2)
Après 7 heures de reflux le rendement du produit obtenu est calculée cinq fois c’est-à-
dire la synthèse était répéter cinq fois pour donner 60%. Nous avons repris la même synthèse
mais avec un excès de méthanol et avec une augmentation de température de 70°C (bain
marie) à 110°C (bain d’huile) dans le but d’augmenter le rendement. Après 19 heures de
reflux tout en contrôlant la réaction par CCM, le rendement s’est amélioré à 96%
(Schéma B-2).
Le spectre infrarouge de la lysinate d méthyle indique l’apparition d’une bande intense
située à 1746,23 cm-1
caractéristique du groupement carbonyle C=O (Annexe 3, page 100).
Les résultats spectroscopiques sont en accord avec ceux de la littérature146
.
B-1.3-2-Préparation de l'hydrazide de lysinate (B-3) :
L’hydrazide de L-lysine (B-3) est obtenu par réaction de l’hydrazine hydraté 64% avec
lysinate de méthyle (B-2) dans l’éthanol. Après un reflux de 26 heures dans un bain marie
nous avons obtenu le (B-3) avec un rendement de 47%.
CO
NH2
NH2
O
H3C
+ NH2NH2 CO
NH2
NH2
HN
H2N
EtOH
B-2 B-3
Schéma B-6 : Synthèse de l'hydrazide de lysinate (B-3)
En outre et dans le but d’améliorer le rendement, on garder la même synthèse mais
avec un excès de l’hydrazine hydratée et dans un bain d’huile à température de 110°C. Après
18 heures de reflux, l’analyse CCM révèle une seule tache avec un RfB-3=0,51. Le produit
obtenu est sous forme de cristaux blanc avec un rendement de 73% et un point de fusion
Tf=187°C.
L’identification de la structure du composé B-3 a été établie grâce aux donnés
spectrales de IR. Le spectre IR indique une bande large à 3448,1 cm-1
attribuée au
groupement (NH, NH2). Les bandes caractéristiques au groupement alkyle apparaissent à
2948,63 cm-1
. Le groupement carbonyles (C=O) présente une bande à 1622,8 cm-1
et
déplaçant vers les faibles fréquences traduisant l’établissement d’une forte liaison hydrogène
intramoléculaire. (Annexe 4, page 100).
B-1.3-3-Préparation de 1,5-diamino-pentyle-thiosemicarbazide (B-6)
La réaction de l’hydrazide de L-lysine (B-3) avec le thiocynate d’ammonium
NH4SCN dans l’éthanol en présence d’un acide fort HCl donne le produit désiré après 18
heures de reflux (Schéma B-7).
CO
NH2
NH2
HN
H2N
NH4SCN
HClC
O
NH2
NH2
HN
B-6B-3
N
H
C
S
NH2
Schéma B-7 : Synthèse de 1,5-diamino-pentyle-thiosemicarbazide (B-6)
Mais l’apparition de deux taches sur la plaque CCM confirme la formation d’un produit
secondaire. Pour y remédier à ce problème, plusieurs facteurs sont mis en cause :
A savoir :
Diminution de la quantité de HCl
Diminution de la quantité de NH4SCN
Changement du solvant
Le changement du solvant est le choix rigoureux pour la formation du produit désiré B-6
avec un rendement de 84% après un temps de reflux de 18 heures. Ceci a été prouvé par
l’analyse CCM révélant une nouvelle et unique tache avec un RfB-6=0.67. Le produit B-6 qui
ne figure sur aucune référence bibliographique est sous forme des cristaux blanches avec un
point de fusion Tf=197°C.
La structure du composé B-6 a été établie sur la base des données spectrales IR.
Le spectre IR présente une bande large à 3396 cm-1
attribuée aux groupements NH et
NH2. La bande aigue et intense centrée à 1625,7 cm-1
est attribuée au groupement carbonyle
(N-C=O), et celle située à 1082,88 cm-1
est caractéristique de la vibration de liaison (C=S).
(Annexe 8, page 102).
B-1.3-4-Préparation de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole-5-
thiol(B-8) :
La cyclisation du thiosemicarbazide (B-6) dans un milieu alcalin en présence d’un
excès d’éthanol donne et sous agitation magnétique pendant 48 heures, ne donne aucun
produit.
NH2
NH2NN
NSH
H
B-8a
NH2
NH2NN
NS
H
H
B-8b
B-6
KOH
EtOHO
NH2
NH2
NH NH C NH2
S
Schéma B-8 : Synthèse de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole-5-thiol(B-8)
C’est-à-dire aucune tache sur la plaque CCM. Nous avons repris la même synthèse mais en
jouant sur les paramètres suivant :
Augmenter la quantité de KOH
Changer le solvant
Changer l’éluant
Pour arriver au produit désiré nous avons repris la même synthèse mais en changeant de
solvant. La réaction du thiosemicarbazide du L-lysine avec KOH dans l’eau a été réalisée
mais après 13 heures d’agitation, la tache du thiosemicarbazide commence à disparaître
sur la plaque CCM, mais aucune tache du nouveau produit n’est apparaître.
Pour assurer l’apparition la nouvelle tache du produit B-8a sur la plaque CCM, on a
changé le méthanol par acétone/chloroforme (5:5) comme éluant. Le rendement de la
réaction est de 55% et un point de fusion Tf=203°C. Le produit synthétisé B-8 n’est
évoqué par aucune référence bibliographique. (Schéma B-8)
L’identification du composé B-8 a été réalisée à partir des données spectrales IR.
Le spectre IR présente une bande large aux environs de 3242 cm-1
attribuée au
groupement NH, un épaulement situé à 2700 cm-1
caractéristique à la vibration de la
liaison S-H. La bande qui est située à 1619 cm-1
correspond à la vibration de la liaison
C=N. (Annexe 9, page 103).
B-1.3-5-Préparation de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol (B-4) :
L’hydrazide de L-lysine (B-3) avec le CS2 dans un milieu alcalin et en présence d’un
solvant (éthanol) sont portés à un reflux dans un bain marie pendant 43 heures. (Schéma B-9).
C
O
NH2
NH2
HN
H2N
CS2 , KOH
EtOH
NH2
NH2
NN
O
SH
NH2
NH2
NNH
S
O
B-4b
B-3B-4a
Sché
ma B-9 : Synthèse du 5-[1,5-diamino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol(B-4)
L’évolution de la réaction par CCM ne montre aucune formation d’un nouveau
produit, mais avec un rendement de 32%. En outre et dans le but d’améliorer le rendement
nous avons repris la même synthèse mais en changeant la température du milieu réactionnel
de 70°C (bain marie) à 110°C (bain d’huile) et en doublant la quantité des réactifs, tout en
contrôlant la réaction par CCM. Le produit est obtenue après 24 heures de reflux qui après
lavage avec l’acétate d’éthyle donne un composé B-4 avec un point de fusion Tf= 173°C et un
rendement de 72% dont aucune référence bibliographique n’évoque sa préparation.
La structure du composé B-4 a été établie sur la base des données spectrales IR et
RMN13
C.
Le spectre IR présente une bande large vers 3477,3 et 3154 cm-1
désignant le
groupement NH et NH2. Deux bandes intenses situées à 1683,55 cm-1
et 1105,98 cm-1
assignées respectivement aux vibrations d’élongation des liaisons C=N et C-O-C ainsi qu’une
bandes aigue à 1415 cm-1
relative au groupement C=S (Annexe 5, page 101).
NH2
N N
O
NH2
HS
153,6
172,4
54,7
31,1
29,9
26,6
16,2
1 2 3 4 5
Figure B.1 : RMN 13
C en ppm du produit B-4
Le spectre RMN13
C met en évidence, en particulier, cinq signaux à 16,2 ppm, 26,6
ppm, 59,9 ppm, 31,1 ppm et 54,7 ppm attribuables respectivement à C5, C4, C3, C2, C1 des
groupements alkyles de la chaîne aliphatiques. On note également la présence d’un signal à
172,4 ppm associe au groupement N-C-O-N. le carbone du groupement C-O-N es mis en
évidence par un signal à 172,4 ppm. (Annexe 16, page 107).
B-1.3-6-Préparation de sel de potassium (B-5) :
La réaction de l’hydrazide de L-lysine (B-3) avec le disulfure de carbone CS2 en
présence de KOH dans un excès d’éthanol et sous agitation magnétique pendant 30 heures, ne
donne aucun produit (schéma B-10).
O
NH2
NH2
NH
NH2
CS2,KOHO
NH2
NH2
NH
NHC
S
K+O
-
B-3B-5
Schéma B-10: Synthèse du 1-[1,5-diamino-pentyle]-potassium d’acide thiocarbazinique
C’est-à-dire aucune tache sur la plaque CCM. Nous avons repris la synthèse mais en
jouant sur les paramètres suivant :
Augmenter la quantité de KOH
Augmenter la quantité de CS2
Augmenter la température
Après 15 heures d’agitation, une nouvelle tache commence à apparaître sur la plaque
CCM mais le produit de départ persiste jusqu’à 47 heures d’agitation. Pour diminuer la durée
de la réaction et augmenter le rendement, nous avons remplacé le bain marie par le bain
d’huile.
En effet au bout de 23 heures d’agitation, un produit précipite qui après traitement
avec l’éther diéthylique donne le B-5 sous forme de cristaux jaunes avec un rendement de
88% et un point de fusion Tf=193°C. Il est à noter qu’aucune référence bibliographique
n’évoque sa préparation.
Le spectre infrarouge présente une bande large vers 3379,84 cm-1
correspondant au
groupement NH, une bande carbonyle C=O à 1600 cm-1
et une bande aigue située à
1345 cm-1
relative aux vibrations du groupement C=S (Annexe 6, page 101).
B-1.3-7-Synthèse de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1-amino-1H-1,3,4-triazole-5-
thiol (B-7) :
Le mélange du 2-[1,5-diamino-pentyle]-potassium d’acide thiocarbazinique (B-5)
avec l’hydrazine hydraté à 64% est porté à reflux dans un bain d’huile à T=130 °C pendant 22
heures jusqu’à ce que le gaz H2S se dégage complètement et la couleur du mélange
réactionnel vire du vert à l’orange. (Schéma B-11).
O
NH2
NH2
NH
NHC
S
OK
HCl
NH2NH2
NH2
NH2NN
NSH
NH2
NH2
NH2NHN
NS
NH2
B-5B-7a
B-7
Schéma B-11 : Synthèse de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1-amino-1H-1,3,4-triazole-5-thiol(B-7)
Après refroidissement de la solution et filtration, le produit est extrait du filtrat par
l’acétate d’éthyle. Le rendement de la réaction est de 85 % et le point de fusion du produit
B-7 est Tf=190 °C.
La structure du produit B-7 est déterminée grâce aux données spectrales IR et
RMN1H.
Le spectre IR dans le KBR présente une bande large aux environs de 3450 cm-1
assignée à la vibration des groupements (NH, NH2). Une bande intense à 2900 cm-1
attribuée
à la vibration de la liaison SH et une bande située à 1691 cm-1
attribuée à la vibration de la
liaison (C=N). (Annexe 7, page 102).
Le spectre proton obtenu pour ce composé montre que le produit B-7 est sous forme
de thion. Car le singulet 9.717 ppm du proton de la fonction NH caractérisant.les signaux dus
aux doublets de la fonction NH2 à 1.86 ppm et 2.54 ppm, outre les signaux dus aux protons de
la chaine aliphatique résonant entre 1.78 ppm et 1.86 ppm. (Annexe 13, page 105).
CH
NH2
NH2CH2 CH2NHN
NS
NH2B-7
1-5
1.86
2.54
3.38
9.7171.78
Figure B.2 : RMN H1 en ppm du produit B-7
B-1.3-8-Préparation de 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-fructosyl-1,2,4-
oxadiazole(B-9) :
Le mélange équimolaire de 2-[1,5-diamino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol avec
le fructose en présence de (éthanol acide- chlorhydrique ) donne le produit désiré mais
avec un rendement très faible.
NH2
NH2
N N
O
SH EtOH,HCl
B-4
B-9a
OH
CH2
OH
OHOH
CH2OH
O
+
Fructose
NH2
NH2
N
N
S
O
OH
CH2OH
OH
OH
OH
CH2
OH
NH2
NH2
N
N
S
O
C
C
CH2OH
OH
OH
OH
CH2
OH
NH2
NH2
N
N
S
O
CH
C
CH2OH
O
OH
OH
CH2
OH
NH2
NH2
N
N
S
O
OH
OH
OH
CHO
H
HOH 2C
B-9d
B-9c B-9b
-H2O
Schéma B-12 : Synthèse de 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-fructosyl-1,2,4-oxadiazole
Nous reprenons la même synthèse mais en changeant les proportions du mélange
(éthanol-acide chlorhydrique). Après un reflux de 12 heures nous obtenons le B-9 sous forme
de sirop caramel avec un rendement de 68 %. (Schéma B-12).
La structure du composé B-9 a été établie grâce aux données spectrales RMN H1 et IR.
Le spectre infrarouge du produit B-9 montre l’apparition d’une bande large à 3442 cm-1
caractéristique des fonctions NH et OH. Les vibrations des fonctions alkyles apparaissent à
2938,2912 et 2738 cm-1
. On note également une bande intense et aigue à 1654 cm-1
attribuées
aux vibrations des liaisons C=N. (Annexe 10, page 103).
Le spectre proton obtenue pour ce composé montre que le produit B-11 est bien greffé
au fructose. En effet, l’analyse de ce spectre présente, outre les signaux dus aux protons de la
chaine aliphatique résonante entre 2.530 ppm et 2.54 ppm, deux doublets à 2.771 ppm et 2.79
ppm. Des signaux singulets dus aux protons des fonctions OH résonants entre 7.37 ppm et
8.67 ppm (Schéma B-12).147
(voir Annexe 14 page 106)
NH2
NH2
CH2CH2
CH2
CH2
N
N
S
O
OHCH
OH
OH
CHO
CH2
OH
H
B-9d
2.77
1.83
2.53
8.67
2.79
2.54 2.53
2.53
2.54
1.85
7.37
7.66
8.66
Figure B.3 : RMN.H1 en ppm pour le produit B-9d
B-1.3-9-Préparation de 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-glucosyl-1,2,4-
triazole(B-10) :
La réaction du B-10 avec le glucose dans l’éthanol en présence de l’acide
chlorhydrique donne le produit désiré B-10 après un reflux de 8 heures. Le B-10 est sous
forme de sirop marron avec un rendement de 46 % et un RfB-10=0.84. (Schéma B-13).
NH2
NH2NN
NSH
NH2
EtOH,HCl
B-7B-10a
NH2
NH2
N
N
S
N
CH
C
CH2OH
OH
OH
OH
OH
NH2
NH2
NH2
N
N
S
N
O
OH
OH
OH
CH2
NH2
OH
NH2
NH2
N
N
S
N
OH
OH
OH
CH2OCH2OH
NH2
NH2
NH2
N
N
S
N
OH
CH2OH
OH
OH
OH
OH
NH2
+
CH2OH
C O
OH
OH
OH
OH
H
NH2
NH2
N
N
S
N
CH2
C
CH2OH
O
OH
OH
OH
NH2
B-10d'B-10d
B-10bB-10c
-H2O
Schéma B-13 : Synthèse de 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-glucosyl-1,2,4-triazole
La structure du composé B-10 a été établie grâce aux données spectrales IR.
Le spectre infrarouge du produit (B-10) présente une bande large centrée à 3203 cm-1
révélant la présence du groupement OH et celle du groupe CH aliphatiques située à 2880 cm-1
ainsi que le groupe C=N qui se trouve à 1608 cm-1
et le groupe C-N-C située à 724 cm-1
(Annexe 11, page 104).
B-1.3-10-Préparation de 2-[1,5-diamino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole(B-11)
NH2
NH2NN
NSH
H
B-8
EtOH,HCl
B-11a
OH
CH2
OH
OHOH
CH2OH
O
+
Fructose
NH2
NH2
N
N
S
N
OH
CH2OH
OH
OH
OH
CH2
OH H
NH2
NH2
N
N
S
N
C
C
CH2OH
OH
OH
OH
CH2
OHH
NH2
NH2
N
N
S
N
CH
C
CH2OH
O
OH
OH
CH2
OHH
NH2
NH2
N
N
S
N
OH
OH
OH
CHO
H
HOH 2C
H
B-11d
B-11c B-11b
Schéma B-14 : Synthèse de 2-[1,5-amino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole
La réaction du B-8 avec le fructose dans l’éthanol en présence de l’acide
chlorhydrique donne le produit désiré B-11 après un reflux de 10 heures. Le B-11 est sous
forme de sirop marron avec un rendement de 40% et un RfB-11= 0.91. (Schéma B-14).
La structure du composé B-11 a été établie grâce aux données spectrales RMN1H et
IR.
Le spectre infrarouge du produit (B-11) présente une bande large centrée à 3423 cm-1
révélant la présence du groupement OH et celle du groupe CH aliphatiques située à 2920 cm-1
ainsi que le groupe C=N qui se trouve à 1655 cm-1
et le groupe C-N-C située à 782 cm-1
(Annexe 12, page 104).
NH2
N
N
S
N
OHCH
OH
OH
CHO
H
H
CH2OHCH2
CH2
CH2
CH2
NH2
7.32
1.11
7.32
7.15
2.54
7.872.56
8.163.80
3.77 3.46
3.82
3.403.44
Figure B.4 : RMNH1 en ppm pour le produit B-11d
Le spectre proton obtenue pour ce composé montre que le produit B-13 est bien greffé au
fructose147
. En effet, l’analyse de ce spectre présente, outre les signaux dus aux protons de la
chaine aliphatique résonante entre 3.40 ppm et 3.77 ppm, deux doublets à 3.8 ppm et 3.82
ppm qui présentent les fonctions NH2. Un singulet à 8.160ppm présente la fonction NH. Des
signaux singulets dus aux protons des fonctions OH résonants entre 7.15 ppm et 7.47ppm.
(Annexe 15, page 106)
B-1.4- Tautomérie thiol-thione
L’ensemble des hétérocycles synthétisé (B-4a , B-4b,B-7) de part leurs groupement
mercapto, ils sont capables d’établir un équilibre entre deux formes tautomères, une formes
thiol et une forme thione. Nous avons mis en évidence la présence de cet équilibre par
spectroscope infrarouge.
Il a été reporté dans la littéraPture148
que les dérivés de 1,2,4-triazole e 1,3,4-
oxadiazole à structures purement thiol présentent une bande caractéristique relative au
groupement SH dans la région 2800-2550 cm-1
alors que celles adoptant la forme thione, sont
caractérisés par une bande dans la région 1320-1275 cm-1
relative au groupement C=S.
(Schéma B-9 ,B-11).
N
O
NR
SH
N
O
NR
S
H
Schéma B-14 : équilibre thione-thiole de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole
N
N
NR
SH
H
N
N
NR
S
H
H
Schéma B-14 : Equilibre thione-thiole de de 5-[1,5-diamino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole
R= CH3CH2CH2CH2CH2-
Chapitre B-2
Evaluation d l’activité antibactérienne
Discussion
Le progrès dans le développement d’antibactérien a connu un grand essor149
. Les
produits de synthèse se virent ainsi d’être d’excellents agents antimicrobiens.
Nous avons choisi de travailler sur une large gamme de micro-organisme afin de
donner une idée sur l’étendu du champ d’activité antibactérienne de nos produits.
Ainsi, pour mieux valoriser nos produits synthétisés, il nous a paru intéressant
d’étudier leur sensibilité antibactérienne en les classant en 2 séries.
Série n°1 : regroupe les produits intermédiaires y compris l’acide aminé (B-1), l’ester
de méthyle (B-2), l’hydrazide (B-3), l’oxadiazole (B-4), le thiosemicarbazides (B-6).
Série n°2 : regroupe les produits intermédiaires contenant les bases modifiées (les
noyaux hétérocycliques) et les nucléosides analogues : le triazole (B-8), l’amino
triazole (B-7), le nucléoside de Triazole (B-11), le nucléoside de l’oxadiazole (B-9d)
et le nucléoside de l’amino-triazole (B-10).
CO
NH2
NH2
OH
CO
NH2
NH2
OCH3
NH2
NH2
NNH
S
O
B-1 B-2 B-4
C
O
NH2
NH2
NHNH2
C
O NH2
NH2
NHNH
C
NH2
S
B-3 B-6
Série N°1
NH2
NH2NHN
NS
NH2 NH2
NH2NN
NS
H
B-7 B-8
NH2
NH2
N
N
S
O
OH
OH
OH
CHO
H
HOH 2C
NH2
NH2
N
N
S
N
OH
OH
OH
CH2OCH2OH
NH2
B-9d B-10
NH2
NH2
N
N
S
N
OH
OH
OH
CHO
H
HOH 2C
H
B-11
Série n°2
Les résultats sont regroupés respectivement dans les tableaux : B-1, B-2.
D’après les résultats obtenus, les séries de produits testés semblent être doués d’une
activité inhibitrice assez importante via les différents microorganismes testés à différentes
concentrations. Le diamètre d’inhibition est compris entre 6 et 36 mm.
Le solvant utilisé pour dissoudre les produits testés (DMSO) n’a pas montré d’effet sur
la croissance des bactéries.
Les composés de la série N°1 montrent en général une activité modérée
via les souches bactériennes étudiées avec en moyenne un diamètre d’inhibition
compris entre 6 et 10 mm. Par ailleurs le composé B-3 présente un niveau de
sensibilité considérable via les deux bactéries Staphylococus aureus et Bacillus cereus
avec une zone d’inhibition comprise entre 15 et 20 mm pour des CMI respectivement
à 8 µg/ml et 16 µg/ml. Alors que les composés B-2 et B-3 montrent une activité
importante sur Bacillus cereus avec un diamètre d’inhibition de 15 mm pour une CMI
à 16 µg/ml. Les composés B- 2, B-3 et B-4 présentent des niveaux de sensibilité
considérables via les deux bactéries Acinitobactère et Salmonelle shiguer avec une
zone d’inhibition comprise entre 12 et 15 mm pour des CMI respectivement à 8
µg/ml et 16 µg/ml (Tableau B-1 et figure B-1)
Concernant la série N°2, les niveaux de sensibilité des bactéries vis-à-
vis des composés sont remarquables. Ils présentent une zone d’inhibition moyenne via
Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Acinitobactère, Staphylococus aureus et
Pseudomonas aeruginosa avec un diamètre compris entre 7 et 13 mm. Par contre
presque tous les composés sauf le B-8 présentent une activité très importante vis-à-
vis Staphylococus aureus avec un diamètre d’inhibition compris entre 10 et 21 mm
pour des CMI à 2, 4, 8 et 16 µg/ml. De même pour le composé B-7 avec un diamètre
d’inhibition de 13 mm pour une CMI à 16 µg/ml. Pour le composé B-9 avec un
diamètre d’inhibition de 12 mm pour une CMI à 4 µg/ml et pour le composé B-11
avec un diamètre de 21 mm pour une CMI à 16 µg/ml. (Tableau B-2 et figure B-2).
La comparaison quantitative des résultats des composés testés et des antibiotiques est
difficile car la nature de l’activité et la composition des molécules ne sont pas tout à fait
comparables, on peut tout de même faire une comparaison globale de l’activité des
antibiotiques et des composés testés par l’expression du rapport d’inhibition.
Par comparaison avec la polymixine et l’oxytetracycline utilisés comme témoins
positifs, les composés B-2, B-3, B-4 et B-6 de la série n°1 ont montré des inhibitions relatives
supérieures à 100% sur Bacillus cereus, Acinitobactère, Salmonelle shiguer et Staphylococus
aerus.
Pour les composés de la série N°2 on observe une meilleure inhibition relative de
l’ordre de 100% pour les composés B-9 et B-10 sur Staphylococus aerus, et pour le composés
B-7 sur Acinitobactère et de l’ordre de 80 % pour B-9 sur Salmonelle shiguer.
Donc à partir de ces résultats, plusieurs constatations peuvent être dégagées :
Les bactéries à gram positif (Bacillus cereus, Staphylococus aerus) montrent des zones
d’inhibition supérieures à celles observées chez les bactéries à gram négatif (Acinitobactère ,
Salmonelle shiguer et Pseudomonas aerogenosae) concernant les deux séries.
La présence des motifs NH-C(S)-NH, C=O et C=S dans les composés testés présent
dans les des deux séries semblent d’une grande importance du fait qu’ils permettent
d’accroitre le potentiels antimicrobienne.150-153
Les motifs (triazole, amino-triazole et oxadiazole) apportent à la molécule une activité
antibactérienne supérieure sur Staphylococus aerus et les entérobactéries. Cette
activité peut être du à la lipophilité des composés qui franchissent la paroi bactérienne.
Concernant les composés qui regroupent les nucléosides analogues et en comparant
leurs activités à celles des composés intermédiaires, on remarque que la présence du
sucre c'est-à-dire le groupement OH (fructose e glucose) associe à la base modifiés
(triazole, amino-triazole et oxadiazole) renforce l’activité antimicrobienne154
.
La faible activité de certains composés lors de nos essais et peut être due fait que la diffusion
dans la gélose est nettement lente, ou à cause de la faible solubilité, ou à la résistance de
certains souches bactériennes.
Il est donc intéressant de remarquer qu’il y a d’avantage de molécules actives sur les souches
des familles des entérobactéries que sur les Staphylocoques. Cette différence peut être liée à la
structure de la paroi de ces deux familles de bactéries ; l’enveloppe cellulaire des
entérobactéries (Gram positif) est plus complexe que celle de pseudomonas aureus (Gram
négatif) et même elles ne possèdent pas de membrane externe. C’est en particulier cette
dernière qui confère aux bactéries à Gram positif leur imperméabilité par rapport aux
bactéries à Gram négatif155
.
Généralité
C-1. a/ Techniques et appareillages utilisés
Chromatographie sur couche mince(CCM)
Les CCM sont effectués sur des couches minces en gel de silice sur des
plaques en verre préparé au niveau de notre laboratoire. Après élution dans le solvant
approprié, les plaques sont révélées par ninhydrine, H2SO4 et Iode.
Température de fusion
Les points de fusion sont mesurés en tube capillaires avec un appareil
electrothermal (Tmax=400°C) (Laboratoire de Moléculaire et Biomoléculaire
USTMB).
Spectroscopie Infrarouge
Les spectres IR ont été enregistrés sous forme de pastille KBr dans un
spectromètre Jasco V-530 entre 4000 et 400 cm-1
et sous forme de solution dans un
spectromètre de type Genesis II FTIR entre 4000 et 400 cm-1
(Laboratoire de chimie
organique appliquée, Département de Chimie, Université Es-Sénia).
Spectroscopie RMN 1H et RMN
13C
Tous les spectres ont été réalisés sur un spectromètre Brüker 400 MHz
(Fréquence du proton : 400.13 MHz) à la température de 298°K. La calibration des
spectres a été faite à partir du déplacement chimique du pic de solvant, à savoir 2.5
ppm pour le pic de DMSO. Les déplacements chimiques sont donnés en ppm par
rapport à la référence interne TMS. Les spectres sont décrits avec les abréviations
suivantes : s= singulet, d= doublet, t= triplet, q= quadriplet, quintet= quintuplet m=
multiplet.
Tests Biologiques
Tous les tests biologiques sont effectuées au niveau du laboratire de
bactériologie, Hôpital d’El Mouhgane «Dr Karkache Mohamed EsSaghir»
C-1. b/ Le produit de départ
Figure C-1 :Structure de produit de départ B-1
Propriétés chimiques
Tableau C-1 : Propriétés physico-chimiques de la L-lysine100,101
Propriétés L-lysine
Nom systématique Acide (S)-2,6-diaminoexanoique
Code de trois lettres, Code d’une lettre Lys, K
Formule chimique C6H14N2O2
Masse moléculaire 146,19 g/mol
Point de fusion point isoélectrique 224°C
Hydrophobicité -0,67
Solubilité 64,2 g/100 ml d'eau à 20 °C et
78,0 g/100 ml d'eau à 30 °C
Pouvoir rotatoire +14,6
pKai15 pKa1 (COOH)
pKa2 (NH2)
pKa3 (NH2)
2,2
9,06
10,54
Chapitre C-1
Synthèse
C-1.2- Préparation de l'ester lysinate de méthyle (B-2) :
1ere
méthode :
La L-lysine (2 gr, 0.05 mole) est dissout dans le méthanol 75ml, on y ajoute et sous
agitation magnétique goutte à goutte le chlorure de triméthyle silane (4,75 ml) sous l’aire de
l’azote.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3387, 3427.8 (vibration symétrique NH2) ; 1725.9 (C=O, ester).
2ème
méthode :
La L-lysine (8.3 gr, 0.05 mole) est dissout dans le méthanol 200 ml, on y ajoute et
sous agitation magnétique goutte à goutte l'acide sulfurique concentré (5 ml).
Le mélange est porté au reflux à une température de 110°C(bain d’huile), l’évolution
de la réaction qui a été suivie par CCM (méthanol/acétone) Rf : 0,84 pendant 19 heurs, le
produit obtenue est lavé avec l’eau distillée, dichlorométhane CH2Cl2 est ajouté deux fois (10
ml). La phase inférieure es la phase organique est séparé de la phase aqueuse. La phase
organique subit une neutralisation avec la bicarbonate de sodium jusqu’à pH=7, suivi d’un
séchage par MgSO4, puis filtré et concentré avec l'évaporateur rotatif pour donner des
cristaux cotonneux de couleur blanche qui sont recristallisés dans l'éthanol, (7,6 gr) de l’ester
lysinate (B-2).
Aspect : cristaux cotonneux de couleur blanche.
Rendement : 96%
Point de fusion : 162°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3387, 3427.8 (vibration symétrique NH2) ; 1725.9 (C=O, ester).
C-1.3- Préparation de l'hydrazide de lysinate (B-3) :
Lysinate de méthyle (8,63 gr 0,031 mole) est dissout dans le éthanol 60 ml, on ajoute
l'hydrazine hydraté 64% (20 ml). Le mélange est porté au reflux à une température de 110°c,
sous agitation magnétique pendant 18 heurs. L’avancement de la réaction est suivi par CCM
(méthanol) , Rf=0.51.
On remarque l’apparition d’un précipité de couleur blanc qui est récupéré avec une
simple distillation afin d’éliminé l’excès du solvant. Le produit final es recristallisé par
(eau/éthanol), pour donner l’hydrazid de lysinate (B-3), (6.52 gr) de produit solide de
couleur blanc cassée.
Aspect : cristaux blanc cassée.
Rendement : 73%
Point de fusion : 187°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3387, 3427.8 (vibration symétrique NH2) ; 2958.9 (NH) ; 1629.55
(C=O) .
C-1.4- Préparation de1,5-amino-pentyle-thiosemicarbazide (B-6)
Hydrazide de lysine (1 gr 0.0047 mole) est dissout dans l’éthanol (80 ml).
Le mélange est mis sous agitation magnétique auquel on ajoute le thio cyanate
d’ammonium NH4SCN (0.85 gr 0.02 mole)156
, puis on y ajoute HCl (20 ml, 30%) par des
petites quantités. Le mélange est porté au reflux à une température T=80°c pendant 15 heures.
L’avancement de la réaction est suivi par CCM (méthanol), Rf=0.67
L’excès d’éthanol est éliminé sur l’évaporateur rotatif, le produit est filtré puis
recristallisé avec toluène/éther de pétrole. (0.82 gr) de produit sont obtenus sous forme des
cristaux blanc.
Aspect : cristaux blanc.
Rendement : 84%
Point de fusion : 197°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3456, 3075 (NH) ; 1686.3(CO) ; 1211.08 (C=S) .
C-1.5- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole-5-thiol(B-
8)157
:
1,5-amino-pentyle-thiosemicarbazide (2g,0 .01mole) est dissout dans l’éthanol
(200ml). Une solution de KOH (0.842g de KOH dissout 20 ml d’éthanol) est additionnée au
mélange. Le mélange est porte au reflux à une température (t=80°C), sous agitation
magnétique pendant 13h. La réaction est suivi par CCM (chloroforme/acétone 1 :1), Rf=0.52.
La solution est concentrée à l’aide d’un évaporateur rotatif. Après élimination de
solvant et lavage avec l’acétate d’éthyle. 1.1 gr de produit sont obtenus sous forme d’un solide
blanc.
Aspect : cristaux blanc piqueux.
Rendement : 55%
Point de fusion : 203°C.
IR (KBr), ν(cm-1) 3342.5 (NH2) ; 1562 (C=N) ; 1385.6 (SH).
C-1.6- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol(B-4)
L’hydrazide de la lysine (5 gr 0,025 mole) est dissout dans l'éthanol (60 ml). KOH
(0,16 gr 0,004 mole) qui est dissout dans l'éthanol (30 ml ) est additionné au mélange, puis on
y ajoute et sous agitation magnétique goutte à goutte à l’aide d’un ballon d’addition le
disulfure de carbone CS2 (15 ml).158
Le mélange est porté au reflux à une température de 110°c pendant 13 heurs.
La solution est restée telle qu’elle était auparavant (couleur jaune). L’avancement de la
réaction es suivi par CCM (méthanol), Rf=0.35.
La solution est refroidie à la température ambiante puis concentré et acidifie avec du
HCl (10%) jusqu’au pH=5. Après filtration sous vide, et elle est lavée avec l'acétate d'éthyle
et enfin recristallisé dans mélange (éthanol/toluène).(4.18gr) de produit sont donc obtenus
sous orme des cristaux jaune.
Aspect : cristaux blanc cassée.
Rendement : 72%
Point de fusion : 173°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3426.3 (NH) ; 2855(SH) ; 1636.3(C=N) ; 1118.4(COC).
RMN 13
C (400 MGH, DMSO d6) σ (ppm) : 16,2 (C5) ; 26,6 (C4) ; 29,9 (C3) ; 31,1 (C2) ;
54,7 (C1) ; 153,6 (C-O-N) ; 172,4 (N-C-O-N).
C-1.7- Préparation du sel de potassium (B-5) :
L’hydrazide de la lysine (1 gr 0.0042 mole) est dissout dans l’éthanol (50 ml), KOH
(1.86 gr 0.027 mole) est ajouté à température ambiante puis on y ajoute goutte à goutte à
l’aide d’une ampoule d’addition le disulfure de carbone (5 ml). Le mélange est sous agitation
magnétique à température ambiante pendant 18 heures. Le mélange est dilué avec l’éther
diéthylique (30 ml) e agité pendant 1 heure. (1.32 gr) du sel de potassium et utilisé pour
l’étape suivante sans purification supplémentaire.
Aspect : cristaux jaune.
Rendement : 88%
Point de fusion : 193°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 34486.1 (NH) ; 1685.4(O=C-N) .
C-1.8- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-4-amino-1H-1,2,4-triazole-5-
thiol (B-7)159
:
L’hydrazide hydraté 64% (12 ml) a été progressivement ajouté a ce qui précédent sel d
potassium (1.23 gr 0.0015 mole), le mélange est porté au reflux a une température (80°C)
pendant10 heures, au cours de laquelle le sulfure d’hydrogène est évolué et la couleur de la
réaction du mélange a changé en marron foncé, la réaction a été suivie par CCM (méthanol),
Rf=0.51.
Le produit est refroidi à 5°C puis acidifie avec HCl concentré jusqu'à pH=1, le solide
jaune est isolé par simple filtration et recristallisé dans un mélange de (chloroforme/éthanol
1:1).
Aspect : cristaux jaune.
Rendement : 85%
Point de fusion : 190°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3456 (NH2) ; 2923.5 (SH) ; 1456.9 (C=N).
RMN H1 (400 MGH, DMSO d6) σ (ppm) : 1,86 (d, 2H, NH2) ; 1,78 (s, 1H, CH); 2,54 (d,
2H, NH2) ; 3,38 (d, 2H, NH2) ; 9,717 (s, 1H, NH).
C-1.9- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-4-amino-S-glucosyl-1,2,4-
oxadiazole(B-9)160
:
Un melange de 2-[1,5-amino-pentyle]-1H-1,2,4-oxadiazole-5-thiol(0.357 gr 0.01mole)
de D-glucose (1.8 gr 0.01 mole) dans l’éthanol (50 ml) a été traité avec le HCl concentré (1
ml) et reflux d 12 heures. La réaction est suivi par CCM (chloroforme/acétone 1 :1), Rf=0.47.
Une fois refroidi, le mélange réactionnel est filtré et recristallisé dans l’éthanol pour
donner 0.78 gr de S-nucléoside.
Aspect : cristaux marron.
Rendement : 68%
Point de fusion : 231°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3410 (OH) ; 3342 (NH) ; 2935 (SH) ; 1595 (C=N).
RMN H1 (400 MGH, DMSO d6) σ (ppm) : 1,83 (s, 1H, CH) ; 1,85 (s, 1H, CH); 2,53 (3d,
2H, CH2) ; 2,54 (2d, 2H, CH2) ; 2,79 (d, 2H, NH2) ; 7,37 (s, 1H, OH) ; 7,66 (s, 1H, OH);
8,18 (s, 1H, OH) ; 8,66 (s, 1H, OH) ; 8,67 (s, 1H, OH).
C-1.10- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-4-amino-S-glucosyle-1,2,4-
triazole(B-10)160
:
Le 2-[1,5-amino-pentyle]-4-amino-1H-1,2,4-triazole-5-thiol (0,105 gr 0,05 mole) est
dissout dans le diméthyle formamide (15 ml), le triéthylamine ( 0,35 ml 0,005 mole) est
additionné au mélange, sous agitation magnétique, puis on ajoute de méthyl alpha
déglucopéranocidyle (1,2 gr 0,066 mole). Le mélange est porté sous agitation magnétique
pendant 24 heurs, la solution se colore en vert foncé.
L’avancement de la réaction est suivi par CCM (méthanol), Rf=0.72
Le mélange sera concentré par simple évaporation de solvant, le résidu sera dilué par
le dichlorométhane CH2Cl2 (50 ml) et lavé plusieurs fois par l’eau la phase organique est
séchée par le MgSO4. Filtré et concentré par l’évaporation de solvant pour obtenir 0.78 gr de
sirop de couleur marron.
Aspect : sirop marron.
Rendement : 46%
Point de fusion : 110°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3386 (OH,NH) ; 2123 (SH) ; 1593.28 (C=N).
RMN H1 (400 MGH, DMSO d6) σ (ppm) : 1,11 (s, 1H, CH) ; 2,54 (s, 1H, CH); 2,56 (d,
2H, CH2) ; 3,40 (d, 2H, CH2) ; 3,44 (d, 2H, CH2). 3,46 (d, 2H, CH2) ; 3,77 (d, 2H, CH2); 3,80
(d, 2H, NH2) ; 3,82 (d, 2H, NH2) ; 7,15 (s, 1H, OH) ; 7,32 (s, 1H, OH) ; 7,49 (s, 1H, OH) ;
7,87 (s, 1H, OH) ; 8,16 (s, 1H, NH).
C-1.11- Préparation de 2-[1,5-amino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole(B-
11)160
:
Un mélange de 2-[1,5-amino-pentyle]-4-amino-1H-1,2,4-triazole-5-thiol(2.37 gr 0.01
mole) de D-glucose (1.8 gr 0.01 mole) dans l’éthanol (50 ml) a été traité avec le HCl
concentré (1 ml) et reflux d 8 heures. La réaction est suivi par CCM (chloroforme/acétone
1 :1), Rf=0.34.
Une fois refroidi, le mélange réactionnel est filtré et recristallisé dans l’éthanol pour
donner 1.78 gr de S-nucléoside.
Aspect : cristaux marron.
Rendement : 40%
Point de fusion : 253°C.
IR (KBr), ν(cm-1) : 3231(OH) ; 1404 (C=N).
Chapitre C-2
Activités biologiques
C-2.1-CCDans un premier temps, une solution mère de chaque produit synthétisé est
préparée à une concentration de 1 mgr/ml. Des dilutions seront effectuées avec de l’eau
distillée, pour arriver à chaque fois à la concentration voulu : 2,4,8 e 16 µgr/ml, comme étant
le témoin, ne contient que le solvant utilisé pour la solubilité de chaque produit (DMSO).
Les différentes dilutions sont préparées dans des tubes eppendorf, contenant chacun
des disques en papier et couverts avec du couton. Chauques dilution est obtenue en respectant
la loi de dilution :
C1 V1 = C2 V2
C1 : concentration de la solution mère,
V1 : volume pris de la solution mère,
C2 : concentration à préparer,
V2 : volume final voulu (1ml),
Après stérilisation, les tubes sont introduits dans une étuve pour l’évaporation du solvant, et
on n’obtiendra que les disques en papier séchés stériles.
Test sur milieu solide :
Le milieu utilisé pour le test de l’activité antibactérienne, de chaque produit, est le Muller
Hinton (MH) (utilisé pour le test de l’antibiogramme), ayant la composition suivante :
Milieu MH ……………….. 34 gr
Eau distillé ………….… 1000 ml
C-2.1-Les micro- organismes utilisés
Les micro-organismes utilisés pour l’étude de l’activité antimicrobienne : Cinq
souches bactériennes sont utilisées pour ce test.
Tableau C-2 : Les différentes souches bactériennes
Bactéries Gram négatif Bactéries Gram positif
Pseudomonas aerogenose
Acinitobactère
Salmonelle schigar
Bacillus cereus
Staphylococcus aureus
Elles sont ensemencées sur une gélose nutritive ordinaire (GNO), puis incubées à
37°C pendant 48 heures. Une colonie de chaque souche bactérienne est introduite dans un
tube à essai contenant 9 ml d’eau phtisiologie. Quelques gouttes de cette suspension
bactérienne sont déposées puis étalées, avec une pipette Pasteur stérile, sur la surface de la
boite de pétrie contenant le milieu MH. A l’aide d’une pince stérile, un disque de chaque
concentration préparé de chaque produit à tester est déposé sur la surface de la boite de pétri
(Figure C-2)
Figure-C-2 : Illustration de la méthode de diffusion sur boite de pétrie
Les boites à incube sont mises à 37°C pendant 48 heures. Les bactéries croissent sur
toute la surface de la gélose sauf là où elles rencontrent une concentration d’antibiotique
suffisante pour inhiber leur croissance. On observe ainsi autour des disques une zone
circulaire indemne de colonies, appelée zone d’inhibition. Les résultats sont mentionnés, en
calculant le diamètre de cette zone.
C-2.2- Les témoins:
Des antibiogrammes ont été réalisés pour des disques de Polymixine et
d’Oxytetracycline.
Les diamètres d’inhibition ont été mesurés pour les deux antibiotiques de référence.
Polymixine B ou (colimycine) est un agent antibactérien de la famille des polypeptides.
Son mode d action est essentiellement sur les entérobactéries161
.
Oxytetracycline ou (Terramycine) appartient à la famille des cyclines (Tétra) de la
première génération. Son spectre d’activité antimicrobienne est particulièrement large, sont
niveau de résistance pour de nombreuses bactéries courantes est élevé161
.
Conclusion générale
Plusieurs études réalisées récemment au niveau de notre laboratoire ont permis
d’accéder successivement à la synthèse des analogues de nucléosides dont la modification est
effectuée soit au niveau de la base ou sur la partie sucre.
Dans la continuité de ces travaux, et en se basant sur l’étude bibliographique, nous
avons cherché à recevoir de nouveaux nucléosides analogues à bases modifiées partant de
l’acide aminé L-lysine comme produit de départ. Pour y parvenir plusieurs produits ont été
synthétisés à savoir :
Lysinate de méthyle, de l'hydrazide de lysinate, partant de l’acide aminé L- lysine
comme produit de départ. Plusieurs produits intermédiaires ont été préparés : 5-[1,5-diamino-
pentyle]-1-amino-1H-1,3,4-triazole-5-thiol, 1-[1,5-diamino-pentyle]-potassium d’acide
thiocarbazinique, 5-[1,5-diamino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol, 5-[1,5-diamino-pentyle]-
1H-1,2,4-triazole-5-thiol, 1,5-diamino-pentyle-thiosemicarbazide.
5-[1,5-diamino-pentyle]-1-amino-1H-1,3,4-triazole-5-thiol, 5-[1,5-diamino-pentyle]-
1,3,4-oxadiazole-5-thiol, 5-[1,5-diamino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole-5-thiol ont été greffés à
des sucres ( Glucose et Fructose) pour donner respectivement les N-nucléosides : 2-[1,5-
amino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole, 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-fructosyl-1,2,4-
oxadiazole , 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-glucosyl-1,2,4-triazole,
Les structures des produis synthétisés ont été ullicidées gràce aux données spectrales
IR, RMN1H e RMN
13C.
Nos composés synthétisés présentent une fonction importante sur leurs caractères
antimicrobiens.
L’évaluation de l’activité antimicrobienne a été rapportée dans la dernière
partie. La CMI obtenue avec nos produits présents des valeurs élevés que celle des
substances de référence utilisées, parmi les produits testés, les nucléosides qui se
trouvent dans la série N°1 ont montré une très bonne activité inhibitrice sur certaines
souches bactériennes. Par ailleurs, les bactéries à gram positifs (Staphylococcus
aureus, Bacillus cereus) montrent des zones d’inhibitions supèrieurs à celle observés
chez les bactéries à gram négatif (Acinobactère, Salmonelle schiguer, Pseudomonas
aeruginosa ) concenant les deus séries.
Le criblage réalisé est donc une première étape, et que de nombreux estes
seront ensuite nécessaires avant d’espérer aboutir à un candidat antibactérien, la
cytotoxicité en particulier devra être évalué.
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Annexe 1: Spectre IR de l’acide aminé L-lysine(B-1)
Annexe 2: Spectre IR de lysinate d’éthyle(B-2) préparer avec la silane (B-2a)
Annexe 3: Spectre IR de lysinate de méthyle (B-2) préparer avec H2SO4(B-2)
Annexe 4: Spectre IR de l'hydrazide de lysinate (B-3)
Annexe 5: Spectre IR du2-[1,5-diamino-pentyle]-1,3,4-oxadiazole-5-thiol (B-4)
Annexe 6: Spectre IR du 2-[1,5-diamino-pentyle]-potassium d’acide thiocarbazinique(B-5)
Annexe 7 : Spectre IR du 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-1H-1,2,4-triazole-5-thiol (B-7)
Annexe 8: Spectre IR du 1,5-diamino-pentyle-thiosemicarbazide (B-6)
Annexe 9: Spectre IR du2-[1,5-diamino-pentyle]-1H-1,2,4-triazole-5-thiol(B-8)
Annexe 10: Spectre IR du 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-fructosyl-1,2,4-oxadiazole(B-9)
Annexe 11 : Spectre IR du2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-glucosyl-1,2,4-triazole(B-10)
Annexe 12: Spectre IR du 2-[1,5-diamino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole(B-11)
Annexe 13: Spectre RMN 1H du 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-1H-1,2,4-triazole-5-thio
(B-7)
N
NN
NH2
NH2
SH
NH2
Annexe 14: Spectre RMN 1H du 2-[1,5-diamino-pentyle]-4-amino-S-fructosyl-1,2,4-
oxadiazole(B-9)
Annexe 15: Spectre1H RMN du 2-[1,5-diamino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole(B-11)
NH2
NH2
N
N
S
O
OH
CH2
OH
OHOH
OH
NH
NH2
NH2
NN
S
OHO
OH
CH2
OH
OHOH
Annexe 16: Spectre 13
C RMN du 2-[1,5-diamino-pentyle]-S-fructosyl-1,2,4-triazole(B-4)
Résumé :
L’étude des nucléosides analogues a connu un essor considérable durant les trois dernières décennies suite a la mise en évidence de leurs diverses applications dans des domaines aussi varies que la biologie, la pharmacologie et l’industrie.
La modification de nucléoside soit au niveau de la partie sucre soit au niveau de la partie base. Nous nous intéressons a la synthèse de 1,3,4-oxadiazole, 1,2,4-triazole et amino-triazole à partir d’un acide aminé L-lysine comme produit de départ pour accéder efficacement à la synthèse de leurs nucléosides analogues.
Les produits synthétisés seront valorise par un teste antibactériennes sur des souches bactériennes pathogènes de gram positif et de gram négatifs (Staphylocoque aureus, Bacellus cereus, Pseudomonas aeruginosa, Acinitobactère et Salmonelle shiguer).
Mots clés :
nucléosides, la pharmacologie, 1,3,4-Oxadiazole, 1,2,4-Triazole, Amino-triazole à Acide aminé , L-lysine