Découvert de la benzoxazolinone

Découverte de la benzoxazolinone

La benzoxazolinone a été obtenue par synthèse pour la première fois en 1876 par GROWENWICK, à partir de l’o-hydroxyphenyluréthane [Groenwick et al., 1876]. Depuis cette date, elle a été préparée de plusieurs façons [Marquis et al., Stoermer et al., Sandmeyer et al., 1886 ; Chelmicki et al., 1887 ; Graebe et al., 1902 ].

Structure de la benzoxazolinone

La benzoxazolinone est un composé formé de l’accolement d’un noyau benzénique, et d’un ensemble oxazolinonique .

La benzoxazolinone et un certain nombre de ses dérivés, étaient déjà décrits à la fin du 19eme siècle [Zinner et al., 1969] époque, à laquelle ils avaient fait l’objet de travaux orientés exclusivement sur l’aspect chimique. C’est qu’en 1941 que l’attention fut attirée par A. LESPAGNOL de l’institut de chimie pharmaceutique de Lille, sur les propriétés pharmacologiques de cette série de composés [Lespaghol et al., 1941] .

L’existence des benzoxazolinones dans la nature, est une découverte en relation avec leurs propriétés biologiques et en particulier, pesticides. Il a été signalé, que l’activité des solutions extractives de jeunes plants de maïs contre un insecte, «la pyrale du maïs» activité due à une substance qui fut par la suite, isolée et identifiée comme la 6- méthoxybenzoxazolinone [Boshagen et al., 1970 ; Marais et al., 1950 ; Virtanen et al., 1963]. Cette substance a été également trouvée dans les jeunes plants de blé. Des travaux menés au laboratoire [Kinstle et al., 1969 ; Balaban et al., 1930], ont permis d’isoler la benzoxazolinone elle même de certaines plantes de seigle, chez lesquels elle inhibe la croissance d’une moisissure «Fusarium nivale», et il a été constaté que la résistance du seigle à cette maladie dépend de la présence des benzoxazolinones. Une étude plus approfondie, a permis de déterminer que ce n’est pas une benzoxazolinone qui se trouve dans la plante intacte ; mais un composé qui par dégradation, lui donne naissance [Lespagnol., 1954 ; Lesieur et al., 1967 ; Advani et al., 1968]. Il s’agirait d’un glucoside dont l’aglycone, libérée par l’action des enzymes (diastases), et un dérivé benzoxazinique, et que la chaleur décompose en benzoxazolinone et acide formique [Wahrloos et Virtanen, 1958 ; Smissman et al., 1957] (schéma 1). Le maïs et le blé ont fournit les dérivés méthoxylés correspondants.

Procédés de préparation de la benzoxazolinone

Notre travail de recherche a commencé par la préparation de la benzoxazolinone. Comme ce produit est assez coûteux, son prix aurait beaucoup limité l’obtention de ses dérivés par synthèse. Nous avons donc choisi de la synthétiser nous-mêmes bien que sa synthèse soit facile, en essayant d’améliorer le rendement des méthodes de synthèse connues. Il existe, en effet, de nombreux procédés de préparation [Graebe et al., 1902 ; Marquis et al., Stoermer et al., Sandmeyer et al., 1886 ; Chelmicki et al., 1887 ; Clark., 1928]. Tous tiennent compte plus ou moins des paramètres suivants : Nature du solvant, durée du chauffage, température, type d’agent source du groupement carbonyle (urée, carbonyldiimidazole,…etc), afin de préparer quantitativement la benzoxazolinone. Donc, différentes modalités décrites dans la littérature ont été mise en œuvre, et la première voie consiste à utiliser la 2-Aminophénol comme produit de départ.

Utilisation du chloroformiate d’éthyle

La première étape de cyclisation de l’o-aminophénol en benzoxazolinone est réalisée dans le chloroforme, à température ambiante, en présence de chloroformiate d’éthyle et de la triéthylamine qui capte l’acidité formé au cours de la réaction, à ce stade, il se forme de la benzoxazolinone, mais il reste du produit intermédiaire non cyclisé, qui n’a pas été isolé. La deuxième étape de la réaction consiste à cycliser totalement cet intermédiaire dans le DMF, en chauffant à 70°C, et en présence de carbonate de potassium pour fournir la benzoxazolinone souhaité .

Autres méthodes de préparation

Préparation à partir de l’acide salicylique

Trois méthodes peuvent être mises en œuvre, elles sont représentées dans le schéma 5.

a) Le salicylamide traité par l’hypochlorite de sodium conduit à la benzoxazolinone par le mécanisme d’HOFFMAN de dégradation des amides [Graebe., 1902]. La formation de l’isocyanate est suivie d’une cyclisation et non d’une hydrolyse en amine.

b) L’action du chlorure de thionyle sur l’action salicylhydroxamique conduit au même isocyanate que dans le cas précédent (transposition de LOSSEN), puis, après cyclisation, à la benzoxazolinone.

c) Le traitement de l’hydrazide salicylique par l’acide nitreux conduit lui aussi à la benzoxazolinone par l’intermédiaire du même isocyanate (dégradation de CURTIUS).

Signalons enfin que certains auteurs rapportent la formation de benzoxazolinones par oxydation de dérivés quinoléiques [Balaban, 1930 ; Marais, 1950]. En réalité les produits obtenus n’ont pu être identifiés de façons certaines. Les méthodes précédemment décrites sont les plus générales pour la synthèse de la benzoxazolinone. Cependant d’autres méthodes ont été employées, mais elles sont moins générales et quelques-unes ont pour rôle principal la synthèse des benzoxazolinones désirées avec un bon rendement. C’est ainsi que, Prakash et ses collaborateurs ont rapporté le réarrangement de plusieurs benzamides avec des rendements variant de 61 à 84% [Prakash et al., 2001]. La réaction est effectuée dans le méthanol avec du KOH et l’iode hypervalent utilisé est le [I,Ibis(acétate)iodo]benzène. Dans leurs exemples, les benzamides sont substitués en α du groupement amide avec des alcools ou des amides, ce qui permet la génération de 2-benzoxazolones (X=O) ou de 2-benzimidazolones (X=NR) suite au réarrangement.

Les différentes méthodes exposées ont été étendues à la préparation de benzoxazolinone substituées sur le noyau ou sur l’azote par utilisation de matières premières elles-mêmes convenablement substituées.

Caractéristiques physico-chimiques de la benzoxazolinone [Wercs. Acros. com]

État physique : solide
Aspect brun : clair
Odeur : sans odeur
pH : Pas d’information disponible
Point/intervalle d’ébullition : Pas d’information disponible
Point/intervalle de fusion : 137 – 141°C / 278.6 – 285.8°F
Point d’éclair : 160°C / 320°F
Hydrosolubilité : soluble dans l’eau chaude
Formule moléculaire: C7H5NO2
Poids moléculaire : 135.12 g/mole .

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I: RAPPELS SUR LA BENZOXAZOLINONE ET DE SES DERIVES
I. 1. Introduction
I. 2. Découvert de la benzoxazolinone
I. 3. Structure de la de benzoxazolinone
I. 4. Procédés de préparation de la benzoxazolinone
I. 4. 1. A partire du 2-aminophynol
I. 4. 1. A. Utilisation de l’urée
I. 4. 1. B. Utilisation du chloroformiate d’éthyle
I. 4. 1. C. Par action du phosgène en milieu basique
I. 4. 2. Autres méthodes de préparation
I. 4. 2. A. Préparation à partir de l’acide salicylique
I. 4. 2. B. Préparation à partir de certaines structures bicycliques
I. 4. 3. Caractéristiques physico-chimiques de la benzoxazolinone
I. 5. Propriétés chimiques de la benzoxazolinone
I. 5. 1. Substitutions sur l’atome d’azote
I. 5. 2. Substitution sur le noyau benzénique
I. 5. 3. Ouverture du cycle oxazolinonique
I. 6. Relations entre la structure chimique et les propriétés pharmacodynamiques
I. 7. Propriétés thérapeutiques de la benzoxazolinone et de ses dérives
I. 8. Principales activités biologiques de la benzoxazolinone et de ses dérives
I. 8. 1. Activité analgésique et anti-inflammatoire
I. 8. 2. Activité anti-microbienne
I. 8. 3. Activité anti-convulsante
I. 8. 4. Activité antagonique
I. 8. 5. Activité anti-nociceptive
I. 8. 6. Activité anti-HIV
I. 8. 7. Activité myeloperoxidase des leucocytes
I. 9. Conclusion
CHAPITRE II : RAPPELS SUR LES BASES DE SCHIFF
II. 1. Introduction
II. 2. Obtention et structure moléculaire
II. 3. Intérêt thérapeutique des bases de Schiff
II. 4. Les principales activités biologiques des bases de Schiff
II. 4. 1. Activité antipaludique
II. 4. 2. Activité antibactérienne
II. 4. 3. Activité antifongique
II. 4. 4. Activité antitumorale
II. 4. 5. Activité anticoncéreuse
II. 5. Les applications des bases de Schiff
II. 6. Conclusion
CHAPITRE III: RESULTATS ET DISCUSSIONS
III. 1. Introduction
III. 2. Travaux réalisés
III. 2. 1. Stratégie appliquée à la synthèse des 6-(benzylideneamino)benzo[d]oxazol2(3H)-ones
III. 2. 1. 1. Réaction des 6-aminobenzoxazolinones avec des aldéhydes aromatiques
III. 2. 1. 2. Réaction des 6-aminobenzoxazolinones avec des aldéhydes salicyliques
III. 2. 1. 3. Synthèse de la 6-aminobenzoxazolinone
III. 2. 1. 4. Synthèse des imines (Z)-6-(benzylideneamino)benzo[d]oxazol2(3H)-ones
II. 3. Caractérisation des bases de schiff obtenus
II. 3. 1. Analyse infrarouge
II. 3. 2. Analyse 1H-RMN
III. 4. Discussion
III. 5. Conclusion
CONCLUSION GENERALE

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