Soutenance mémoire
Généralités sur le noyau imidazole
Synthèse des dérives de l’imidazoles
La littérature rapporte un grand nombre de travaux concernant les réactions de synthèse de dérivé d’imidazoles. Dans ce chapitre nous avons tenté de décrire les plus couramment utilisées.
A partir des dérivés 1,2-diamines
1,2-éthylènediamine Le noyau imidazole substitué en position 2 peut être préparé par condensation du 1,2éthylènediamine sur un alkyle nitrile. L’imidazoline obtenue peut subir une réaction de déshydrogénation et conduire à l’imidazole correspondant sous l’action d’un réactif oxydant. Knapp et coll. [7] ont réalisé cette conversion des imidazolines 1 en imidazoles 2 en présence de manganate de baryum(BaMnO4).En 2006, Hozet et coll. [8] ont également décrit la synthèse de dérivé d’imidazole substitué en position 2 à partir du 1,2-éthylènediamine et d’un alkyle nitrile. La réaction a été adaptée à des conditions sans solvant et sous irradiation micro-ondes. La réaction a été réalisée en présence de sulfure pendant 15 à 30min et à une température variant de 100 à 110°C en fonction de la nature du dérivé RCN.Les imidazolines obtenues ont étés ensuite oxydées par le dioxyde de manganèse(MnO2) pour donner les imidazoles correspondantes avec de bons rendements allant de 76 à 92%.
Dans d’autres travaux, le système PhI(OAc)2/K2CO3/DMSO a été utilisé par Ishihara et Togo [9] pour oxyder la liaison C-C de l’imidazoline 1 obtenue par condensation d’un aldéhyde sur le 1, 2-éthylènediamine. L’imidazole 2 substituée en position 2 a été obtenu avec de bons rendements .
Selon le procédé décrit par. Eissenstat et coll. [10] le composé bicyclo-[2.2.1]hept-5ene-2-endo,3-endo-diamine 3 est transformé en imidazoline 4 par action de différents orthoesters à reflux de l’acide acétique pendant une nuit. Les imidazolines obtenues ont été chauffées par la suite dans la décaline à 185-195 0C pendant 3-4 h pour fournir des imidazoles substitués en position 2 avec des rendements variant de 40 à 79%..
Diaminomaleonitrile (DAMN)
Les méthodes de synthèse d’imidazoles basées sur l’utilisation du DAMN sont connues depuis de longues années et elles sont très utilisées.Parmi ces préparations, nous pouvons citer celle des 5-amino-imdiazole-4-carbonitrile 5 et 5-aminoimidazole-4-carboxamide 6 qui ont été synthétisés par oligomérisation du cyanure d’hydrogène en DAMN, puis son isomérisation photochimique pour conduire à l’imidazole 5. L’hydrolyse de cette dernière permet d’obtenir l’imidazole 6 (schéma 14).
De même, en 1974, Begland et coll. [12] ont réussi à synthétiser une série d’imidazoles à partir du DAMN selon les différentes procédures .Alternativement, des dérivés d’imidazole tri-substitués contenant des groupes carboxamide et cyano en positions 4 et 5 respectivement, ont été préparés en faisant réagir du diaminomaleonitrile avec du chlorure d’acide en présence d’une quantité catalytique de triéthylamine sous irradiation micro-onde (850W,1-3min)(schéma 16)[13].
Diaminobenzéne (orthophenylenediamine)
Le noyau benzimidazole est aussi important que l’imidazole, il se retrouve dans la structure de la vitamine B12, et également dans celles des antagonistes d’un certain nombre de récepteurs biologiques….La condensation de l’ortho-phénylènediamine et de ces dérivés avec les aldéhydes ou les acides carboxyliques présente la voie la plus efficace pour l’obtention des benzimidazoles. Parmi les méthodes de préparation de ce noyau, nous pouvons citer la condensation de l’orthophenylenediamine avec un acide carboxylique par chauffage en milieu acide.
Aussi, Cao et coll. [15] ont réalisé la condensation de 4-nitrobenzaldhyde avec l’orthophenylenediamine 8, cette réaction leur a permis la synthèse de 2-(4-nitrophenyl)-1Hbenzo[d]imidazole avec un bon rendement .
A partir des guanidines et d’amidines
Thomas et Webber [16] ont proposé une méthode de synthèse du 2-aminoimidazole substitué en positions 4 et 5, par réaction d’une guanidine sur un dérivé α–halocarbonylé. La réaction se fait à température ambiante pendant 96 heures.Les produits sont obtenus avec des rendements allant de 68 à 86%.Aussi, le cycle imidazole peut également être formé par réaction d’amidine sur un dérivé α-hydroxycarbonylé ou un dérivé α –halocarbonylé. Cette méthode a été appliquée avec succès pour la synthèse des 2,4- ou 2,5- biphénylimidazole à partir du bromure de phénacyle.Par ailleurs, Guillemet et coll. [18] ont développé une nouvelle voie de synthèse des imidazoles par réaction d’amidines ou de guanidines avec les α-cyano époxydes 7. La réaction conduit aux 4-amino-5-carbethoxy 8 ou 4-hydroxy-5-cyano 9 ou 4-carbethoxy-5-aryl- imidazoles 10 en fonction de l’encombrement stérique des époxydes et du milieu réactionnel. Les rendements de ces synthèses varient de 30 à 75%.
A partir d’un β –cétoamide
La cyclisation d’un β–cétoamide en présence d’une source d’ammoniaque ou d’une amine primaire permet de former des imidazoles 1,2,4,5-tétrasubstitués.Cette technique a pu être développée sur support solide et appliquée à la chimie combinatoire pour la synthèse de bibliothèques de molécules dans le domaine de la chimie thérapeutique.Zhang et coll. [19], ont synthétisé le noyau imidazole en phase solide en greffant l’acide aminé aliphatique 11 de départ sur la résine de Wang. Dans cette première étape le couplage a été effectué en présence de DIC-DMAP pour catalyser l’estérification. La déshydratation en présence de Ph3P, NEt3, CCl4 a conduit aux isocyanides 12 lequels, après traitement par un phénylglyoxal en présence d’amine primaire puis d’un acide R2COOH, ont conduit aux amides 13. La cyclocondensation de ces dernières est effectuée par 60 équivalents d’acétate d’ammonium dans l’acide acétique à 100 0C pendant 20 heures. Finalement, le dérivé d’imidazole 14 est récupéré après clivage de la résine au moyen d’une solution de 10% TFACH2Cl2 à 23 0C pendant 20 min
A partir d’α-aminonitrile
En 2004, une nouvelle méthode développée pour la synthèse d’imidazoles d’importance médicinale, à partir d’α -aminonitrile N-acylés a été réalisé par Yong-Li Zhong et coll. [20]. Ils ont fait réagir des α-aminonitriles N-acylés avec le triphénylphosphine et du tetrahalométhane pour obtenir des 5-halo-1H-imidazoles 2,4-disubstituées avec de bons rendements. Ces dernières peut être directement converties en imidazoles 2,4,5-trisubstituées par une réaction de couplage catalysée par le palladium .Après dix ans, une série des dérivés 1,2,4,5-tétrasubstitués-1H-imidazoles peut également être préparé à partir d’α–aminonitriles, ce travail à été réalisé par Puschet et coll.[21],ils ont proposé une synthèse monotope(one-pot)photochimique à trois composants, α-aminonitriles, aldéhyde, et l’isoxazoles.
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie Synthèse des dérivés 33 à 40 sous micro-onde |
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Table des matières
Introduction générale
Partie 1 : Partie bibliographique
Introduction
1. Généralités sur le noyau imidazole
2. Synthèse des dérives de l’imidazoles
2.1. A partir des dérivés 1,2-diamines
2.2. A partir des guanidines et d’amidines.
2.3. A partir d’un β –cétoamide
2.4. A partir d’α-aminonitrile
2.5. A partir d’α-aminocétone
2.6. Autres méthodes
2.7. A partir des dérivés hétérocycliques
3. Applications des dérivés imidazoles
3.1. Agents antiparasitaires et antibactériens
3.2. Agents Antifongiques
3.3. Agents antihypertenseur
3.4. Agents anti-inflammatoires
3.5. Agent Anti-oxydant
3.6. Agent anticancéreux
Conclusion
Références
Partie 2 : Synthèse et caractérisation de dérivés imidazoles
1. Synthèse des dérivés 2,4,5-triaryl-1H-imidazoles
1.1. Synthèse et caractérisation du 2,4,5-triphényl-1H-imidazole
1.1.1. Optimisations des conditions de la réaction
1.1.2. Caractérisation spectrale du composé (33)
1.2. Synthèse et caractérisation d’autres dérivés 2,4,5-triaryl-1H-imidazole .
1.2.1 Préparation des dérivés 2,4,5-triaryl-1H-imidazole : 34, 35 et 36
a- Caractérisation spectrale du composé 2-(2-Hydroxyphenyl)-4,5-diphényl-1H-imidazole (34)
b- Caractérisation spectrale du composé de 2-(4-Hydroxyphenyl)-4,5-diphényl-1Himidazole (35)
c- Caractérisation spectrale du composé 2-(3-méthoxy-4-Hydroxyphényl)-4,5-diphényl1H-imidazole (36)
2. Synthèse des dérivés 1,2,4,5-tétraaryl-imidazoles
a- Caractérisation spectrale de 1,2,4,5-tétraphényl-imidazole (37)
b- Caractérisation spectrale de 2-(2-hydroxyphenyl)-1,4,5-triphenyl-imidazole (38)
c- Caractérisation spectrale de 2-(4-hydroxyphényl)-1,4,5-triphényl-imidazole (39)
d- Caractérisation spectrale de 2-(3-méthoxy-4-hydroxyphényl)-1,4,5-triphényl-imidazole (40)
3. Synthèse sous irradiations micro-ondes
3.1. Originalité du chauffage micro-onde
3.2. Spécificités de l’activation micro-onde
3.3 Synthèse des dérivés 33 à 40 sous micro-onde
Conclusion
Références
Partie 3 : Partie expérimentale
Conclusion et perspectives
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