CONTRIBUTION A L’ETUDE PHYSICOCHIMIQUE DE PESTICIDES NATURELS

PRINCIPE GENERAL DES TECHNIQUES CHROMATOGRAPHIQUES

En chromatographie, au moins trois éléments interviennent : la phase stationnaire, la phase mobile et un mélange de substances à séparer. Les techniques chromatographiques dépendent essentiellement de :
¾ la nature physique de la phase stationnaire ou « adsorbant »: elle nécessite la connaissance des paramètres suivants :
– la structure des gels utilisés : les gels mous, les gels semi- rigides qui sont les plus utilisés et les gels rigides recherchés lorsque l’on désire opérer avec de débit élevé ou sous forte pression.
– l’inertie vis-à-vis de l’éluant ;
– l’affinité pour les substances dissoutes.
¾ la phase mobile ou « éluant » : il s’agit de solvants organiques plus ou moins hydratés dont leur choix dépend des substances à séparer.

EXTRACTION LIQUIDE – LIQUIDE

Dans cette technique on utilise deux solvants non miscibles d’où l’existence de deux phases. En phase liquide, les molécules polaires tendent à s’orienter de sorte que l’extrémité positive du dipôle d’une molécule soit proche de l’extrémité négative du dipôle d’une autre molécule. Dans ce cas, il y a une formation de paires d’ions. L’extraction de paires d’ions consiste à éliminer ou à masquer la charge d’un ion pour permettre son extraction. Le recouvrement ou l’élimination de la charge d’un ion est dû à l’addition de quelque solution qui modifie la concentration de la phase intéressante. On augmente la polarité de solvants pour avoir le rendement suffisant d’une substance désirée. A partir de l’extrait obtenu, la détection des familles chimiques peut être réalisée par l’intermédiaire des tests phytochimiques.

INTERPRETATION ET DISCUSSION

D’après la courbe pH-mètrique et la courbe dérivée, on observe trois pics correspondent aux volumes respectives 0,5 ml ; 2,7 ml et 3,3 ml de l’acide ajouté. Le premier volume neutralise l’excès de la soude dans la solution et les deux autres volumes correspondent à la neutralisation de deux sites des molécules de l’extrait. Les trois pics sont signalés par l’analyse de la courbe potentiomètrique. La courbe conductimètrique peut être divisée en quatre parties :
¾ dans la première partie : de 0 ml à 0,5 ml ; les ions Cl- moins mobiles que les ions OH- ,remplacent les ions OH- de la soude, en effet la conductance diminue ;
¾ dans la deuxième partie : de 0,5 ml à 2,7 ml ; les ions H+ plus mobiles que les ions Cl- de l’acide, commencent à substituer sur les molécules de l’extrait, la conductance augmente. C’est la partie de neutralisation du premier site qui réagit avec l’acide ;
¾ dans la troisième partie : de 2,7 ml à 3,5 ml ; les ions H+ plus mobiles que les ions Cl- de l’acide, substituent sur le deuxième site qui peut réagir avec l’acide en effet, la conductance augmente un peu ;
¾ dans la quatrième partie : de 3,5 ml à 10 ml ; la conductance croît après l’équivalence puisque les ions H+ très mobiles sont en excès dans la solution.
Dans l’éthanol, il existe une formation de paires d’ions on peut avancer l’apparition d’ammonium quaternaire dans la solution si on se réfère à la présence des alcaloïdes dans l’extrait IIIBA. Pour régénérer les alcaloïdes à l’état base dans la solution, il est nécessaire de réagir avec un alcalin. En présence de HCl, il y aurait donc une formation d’ammonium quaternaire et en même temps la neutralisation de deux autres groupements fonctionnels de propriétés basiques.

CONCLUSION GENERALE

L’extraction et l’isolement des alcaloïdes à partir de matériel végétal, sont suivis par des tests phytochimiques pour détecter les différentes familles chimiques et par des méthodes chromatographiques. D’après les résultats des études physico – chimiques sur la solution aqueuse de IIIBA, on peut avancer que la valeur moyenne du pH de cette solution est due à l’existence de divers constituants de propriétés différentes (acide ou base) où bien à l’existence des groupement fonctionnels acide ou base sur des molécules de même structure. En milieu éthanolique, le pH du milieu 4,42 diminue par rapport à celui de la solution aqueuse. La propriété de l’éthanol qui peut agir comme acide ou comme base suivant le lieu où il se trouve est à l’origine de cette variation du pH. En nous basant sur le fait que l’extrait IIIBA est un bloc alcaloïdique, on peut avancer qu’il y aurait formation d’ammoniums quaternaires dans ce milieu éthanolique. Pour effectuer les dosages dans ce milieu éthanolique, l’alcalinisation de la solution est nécessaire pour régénérer les alcaloïdes à l’état base. D’après les résultats obtenus par les méthodes chromatographiques, nous avons deux types d’alcaloïdes : alcaloïdes soufrés et alcaloïdes non soufrés de polarités différentes, ces différentes polarités sont vérifiées par les études physico – chimiques de l’extrait IIIBA. La suite de notre recherche est la détermination de structures de ces alcaloïdes à propriétés insecticides.

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Table des matières

INTRODUCTION
I. METHODE DE SEPARATION ET D’ISOLEMENT
I.1 LA CHROMATOGRAPHIE
I.1.1 Principe générale des techniques chromatographiques
I.1.2 Conditions opératoires
I.1.2.1 Choix de la phase stationnaire
I.1.2.2 Choix de la phase mobile
I.1.3 Différents types de techniques chromatographiques
I.1.3.1 Chromatographie sur colonne
I.1.3.2 Chromatographie sur couche mince
I.2 LES PROCEDES D’EXTRACTION
I.2.1 Polarité de solvant
I.2.2 Extraction solide – liquide
I.2.3 Extraction liquide – liquide
II. TESTS PHYTOCHIMIQUES
III. ETUDE PHYSICO – CHIMIQUE
III.1 Réaction acide – base
III.2 La pH – métrie
III.2.1 L’acidimétrie
III.2.2 L’alcalimétrie
III.3 La potentiomérie
III.3.1 Dosage d’un acide
III.3.2 Dosage d’une base
III.4 La conductimétrie
III.4.1 Les électrolytes forts
III.4.2 Les électrolytes faibles
Chapitre I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
I.I Travaux antérieur
I.I.1 Matériel végétal
I.I.2 Tests phytochimiques préliminaires
I.II Qeulques mécanismes de réaction de précipitation et de coloration
I.II.1 Cas des alcaloïdes
I.II.2 Cas des stéroïdes
I.II.3 Cas des poly phénols
I.II.4 cas des flavones
I.III Action des solvants sur une molécule à plusieurs groupements fonctionnels
I.III.1 Sur le groupement fonctionnel hydroxyle
I.III.2 Sur le groupement fonctionnel carboxyle
I.III.3 Sur l’atome d’azote
Chapitre II : SEPARATION DES DIFFERENTES FAMILLES CHIMIQUES DE LA PLANTES III
II.I Préparation de l’échantillon
II.II Chromatographie
II.II.1 Chromatographie d’exclusion – diffusion
II.II.2 Chromatographie d’adsorption
II.II.3 Conclusion
II.III Extraction
II.III.1 Extractions successives
II.III.2 Interprétation et discussion
II.III.3 Conclusion
Chapitre III : ETUDE DES DIFFERENTS EXTRAITS CONTENANT DES ALCALOIDES PAR LA METHODE CHROMATOGRAPHIQUE
III.I Etude comparative par chromatographie sur couche mince
III.II Chromatographie d’adsorption
Chapitre IV : APPLICATION DES DIFFERENTES METHODES PHYSICO – CHIMIQUES
IV.I Dosage de l’extrait IIIBA en milieu aqueux
IV.II Dosage de l’extrait IIIBA en milieu éthanolique
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE