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SYNTHESE DE MOLECULES D'INTERET BIOLOGIQUE : METHODOLOGIE, SYNTHESE MULTI-ETAPES (M.P. Heck)

 
I : Synthèse et étude de nouvelles molécules d'intéret biologique

Le développement de nouvelles molécules bioactives est nécessaire pour découvrir de nouveaux médicaments. Dans cet objectif, nous synthétisons différentes classes de produits naturels ou non naturels, et leurs propriétés biologiques potentielles sont étudiées en collaboration avec des biologistes. Ces molécules sont généralement préparées par des réactions multi-étapes utilisant de nouvelles méthodologies développées au laboratoire.

Récemment la Muricatacine et la Solamine, deux acétogénines naturelles aux propriétés antitumorales et immunosuppressives, et extraits en très faible quantité des Annonaceae, plantes tropicales, ont été synthétisées au sein de notre laboratoire [Baylon, et al, 2000; Prestat et al., 2004].



©CEA/MP Heck

D'autres substances naturelles de la famille des Oxylipines, dérivées des acides gras en C18, C20 et C22 présentes en très faible concentration dans les algues rouges Chondrus crispus sont actuellement en cours de synthèse dans le but de lutter contre certaines pathologies du métabolisme (inflammation, obésité, athérosclérose), et certains cancers. Ces molécules sont connues pour protéger les algues contre certaines agressions, contre le stress biotique et abiotique
                                                                                                                                            Algue rouge Chondrus crispus


Des Inhibiteurs de Glycosidases très puissants et sélectifs ont été conçus et synthétisés : le dysfonctionnement des glycosidases étant responsable d'altérations des glycoprotéines pouvant provoquer le diabète de type II, le développement de métastases, ainsi que la fixation et la dissémination des virus de la grippe et du sida, ces puissants inhibiteurs devraient avoir un avenir prometteur pour lutter contre ces maladies [Heck et al, 2004].

Inhibiteur de configuration D-mannose portant une fonction éthylamine exocyclique, meilleur inhibiteur de mannosidase synthétisé:



De nouveaux inhibiteurs de mannosidases sont actuellement en cours de synthèse au laboratoire. Ils devraient être plus spécifiques que les inhibiteurs de 1e génération préparés.


II : Nouvelles méthodologies de synthèse

  • Réactions de Métathèse
Des réactions originales utilisant des catalyseurs carbéniques à base de ruthénium (catalyseur de Grubbs de 1e génération) ou des catalyseurs de seconde génération ont permis de développer de nouvelles réactions de fermeture de cycle: Des composés comportant deux ou trois éthers cycliques ont été synthétisés en une étape par une double ou une triple réaction de métathèse cyclisante (Heck M.-P. et al, 2001), des sulfures et disulfures cycliques ont aussi été préparés par la RCM (Spagnol S. et al, 2002).

 

Nous avons également développé et utilisé un catalyseur au ruthénium supporté qui présente l'avantage d'être recyclable et réutilisable, et qui possède des propriétés similaires au catalyseur homogène (Jafarpour L. et al, 2002).




  • Etude de nouvelles réactions et réactifs
Nous nous intéressons à l'emploi de réactifs connus en chimie organique pour développer de nouvelles réactions dans lesquelles ils n'avaient jamais été utilisés jusqu'alors.
Nous développons actuellement de nouveaux acides de Lewis non métalliques.

  • Développement de nouveaux décorporants
Dans le but de développer de nouveaux décorporants de métaux toxiques, nous nous intéressons à une famille de composés appelés cucurbiturils. Ces composés synthétiques possèdent un motif structural organisé connu pour complexer les métaux.

De part leur haut degré de pré-organisation, les cucurbiturils ou encore les cyclopeptides sont des plate-formes structurales d’un grand intérêt, certaines modifications chimiques peuvent les prédisposer à une forte complexation du césium.