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