Generalites sur les 1,2,3- triazenes et le stress oxydant

Le stress oxydant cause plusieurs maladies, il est une circonstance anormale que traversent parfois nos cellules ou nos tissus lorsqu’ils sont soumis à une production endogène ou exogène de radicaux libres non neutralisés par les défenses de l’organisme [1]. Tout ceci suscite la recherche de nouveaux antioxydants c’est dans cette optique que l’étude antioxydant devient impérative. En effet, les antioxydants sont des molécules qui ralentissent ou empêchent l’oxydation, ils sont capables d’arrêter ces réactions en chaînes en réduisant les radicaux libres [2]. Ainsi, parmi les anomalies biologiques causées par le stress oxydant on peut noter les mutations et les anomalies cancérigènes. En effet l’une des principales caractéristiques des cellules tumorales est leur capacité a survivre par rapport aux cellules normales.ils seraient tumorigènes en raison de leur capacité a augmenter la prolifération cellulaire, les ERO peuvent induire des dommages de l’ADN, conduisant à des lésions génétiques qui initient la tumorigénécité et la tumeur subséquente progressive libres [3].La prise en charge thérapeutique de ce dernier restera dans les années à venir un enjeu important tant pour la santé publique que pour les structures de recherches privées et publiques.

TRIAZENES

Définition

Les triazènes sont des composés inorganiques, insaturés dont la formule chimique est N3H3, ils ne sont pas présents à l’état naturel, ils sont une classe de composés poly-azoïques contenant trois atomes d’azote consécutifs dans un arrangement acyclique [9] (fig1). Les triazènes sont des composés caractérisés par un groupement fonctionnel (–N=N-N-) comme une partie des triazèno qui leurs confèrent des propriétés chimiques, physiques et biologiques [10].

Historique

La première synthèse de triazène a été réalisée en 1862 par Griess [10], quelques années plus tard une étude approfondie de la chimie de coordination d’un dérivé de triazènes (1,3-diphenyltriazene) a été réalisée en 1887 par Meldola [11]. Il faut noter que les premières applications de triazènes étaient dans le domaine de la teinture et dans les industries textiles comme une forme de stockage stabilisée pour des composés diazoïques aromatiques. En 1999, Nicolaou et coll. réussissent à montrer que les triazènes peuvent être utilisés comme groupes protecteurs dans les synthèses naturelles [12] et en 2002, ils ont été reconnus comme un outil universel en synthèse organique par Kimball [13]. Enfin en 2005 leurs activités anticancéreuses sur certaines lignées cellulaires ont été confirmées par Brahimi [14].

Méthodes de synthèse des triazènes

La synthèse des triazènes a suscité beaucoup d’intérêt du fait qu’elle peut se faire dans l’eau ce qui participe fortement à l’avancée de la chimie verte. Il existe plusieurs méthodes de synthèse des triazènes mais nous allons énumérer les plus simples et classiques.

Synthèse par diazocopulation

Cette méthode de synthèse a pour précurseur principal une amine primaire avec laquelle un sel de diazonium est formé par une réaction de diazotation [15], il sera couplé, par la suite, à une amine primaire ou secondaire (Schéma 1). C’est une réaction qui dure maximum trois heures avec des rendements assez importants, dans ce cas de synthèse le produit formé insoluble dans l’eau précipite en donnant une poudre ou des cristaux avec des couleurs allant du jaune au rouge [16]. Mais des produits sous forme liquide peuvent être obtenus par cette méthode de synthèse. C’est une réaction qui se déroule en milieu acide et à des températures variant entre 0 et 5 ºC.

Synthèse à partir d’un dérivé organométallique

La réaction d’un dérivé halogéné avec un azoture de sodium donne un azide qui sera couplé à un réactif de Grignard ou d’un alkyl-lithium. Cette réaction se passe toujours en milieu anhydre (Et2O) pour éviter la dégradation de l’organométallique (Schéma2) 17]. Comparée à la méthode précédente, elle donne des rendements plus élevés, l’élaboration et la purification des produits issus de cette voie de synthèse sont plus faciles à réaliser [16]. Par ailleurs, elle demande beaucoup plus de précaution parce qu’elle est très sensible à l’humidité.

Stabilité des triazènes

Ces dernières décennies, les 1,2,3- triazènes ont été d’une attraction particulière grâce à leur facile accessibilité mais surtout à leurs différentes propriétés. Ainsi, leurs champs d’application très larges dépendent souvent de leurs stabilités. Il faut noter que les 1,3-diaryl-1,2,3-triazènes peuvent subir une décomposition photo-induite [18]. En effet, l’étude du système 1,2,3-triazènique tient compte de leur stabilité à la chaleur, à la lumière et à l’acidité [9], ce mécanisme de la photolyse a été décrit par Walther et Roberts [19]. Il s’agit d’un clivage homolytique de la liaison simple N-N du motif triazène. Khramov et coll. ont montré que les formes 1, 2,3-triazènes obtenues à partir du couplage entre NHC/azide possèdent des caractéristiques stériques et électroniques qui ont une forte influence sur leur stabilité thermique [20]. Il a été démontré aussi qu’à des températures élevées, environ 150ºC ces 1,2,3- triazènes perdaient les azotes moléculaires pour donner des guanidines [21]. Il faut noter aussi que l’existence de la double liaison entre N1 et N2 empêche la libre rotation, mais elle permet d’obtenir par isomérisation deux configurations différentes E et Z avec des énergies et de stabilités différentes.

Application des triazènes

Les1,2,3-triazènes présentent un intérêt capital en chimie préparatoire du fait de leur grande stabilité au cours des transformations. Ils sont souvent utilisés dans la synthèse organique comme groupements protecteurs des amines secondaires [12] et dans la synthèse des hétérocycles comme précurseurs de diverses molécules [22]. Ils sont aussi utilisés en biologie comme anticancéreux [15], antibactériens [23], antituberculeux [16], antiviraux [24] , antiplasmodiaux [25]…

Application en synthèse organique

Les 1,2,3- triazènes sont des composés stables et adaptables à de nombreuses transformations synthétiques d’où leur utilisation dans beaucoup de synthèses organiques.

Synthèse des hétérocycles à partir des triazènes
Les 1,2,3-triazènes sont utilisés dans la synthèse d̕ hétérocycles comme précurseurs [22]. La cinnoline et ses dérivés présentent une large gamme d’activités biologiques, telles que des propriétés anticancéreuses, fongicides, bactéricides et anti inflammatoires [26]. Leur synthèse implique les 1,2,3- triazènes dont les aryl-hydrazines et les 2-iodo 1,2,3-triazènes [22].

En effet, les aryltriazènes substitués par un alcynyl ont été utilisés comme précurseurs pour préparer la cinnoline mais cela doit se dérouler à des températures élevées et en présence d’acides forts [16]. Mais récemment, on anoté un protocole novateur et efficace pour synthétiser diverses substances comme la 3,4-cinnoline di substituée, par la réaction de 2-iodo 1,2,3- triazène avec un alcyne interne avec comme catalyseur le palladium .

Application des triazènes pour la protection des amines secondaires

La méthode de protection des groupes d’amines est d’une importance cruciale en synthèse organique, en synthèse polypeptidique, polyamines ou alcaloïdes [27]. En effet, peu de protection amine peuvent résister à des conditions difficiles comme la présence d’une base forte. C’est là qu’interviennent les 1,2,3-triazènes pour servir de groupements protecteurs pour ces amines grâce à leur stabilité envers les bases, organolithium et certains oxydants [28]. Les triazènes tri-substitués ont été largement utilisés ces dernières années pour la protection des arylamines [12].En revanche, les 1,2,3- triazènes 1,3-disubstitués bien que accessibles par réaction des amines primaires avec des sels diazonium, sont beaucoup moins stables [27]. En conséquence de tels 1,2,3- triazènes sont communément exploités en tant que nucléophile pour la capture d’une gamme d’électrophiles soit inter ou extra moléculaire [27]. Les triazènessont aussi utilisés pour la protection des anilines par échange halogène-métal [28]. Gross, Blank et Welch ont utilisé une série de triazènes protégés, des bromoanilines pour l’échange Br/Li (Schéma4) suivie de la réaction avec des électrophiles [12].

Application des triazènes en médecine électronique 

Au cours des dernières années, la conception d’architectures polymériques photosensibles occupe une place centrale dans le développement de dispositifs pour des applications spécialisées comme les systèmes photosensibles, les applications médicales et le stockage de données optiques [29]. Parmi eux, les polymères photo-labiles ont présenté de plus en plus d’intérêt en raison de leur importance dans la communication moderne, les techniques ou pour des applications en nanotechnologie. Par exemple, une série de polymères de triazènes adaptés aux polymères induits par traitement laser, allant de la modification de surface à la photo décomposition ablative, au dépôt de film mince ont été intensivement étudiée pour être exploitée en microlithographie[29].

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LES 1,2,3- TRIAZENES ET LE STRESS OXYDANT
I. TRIAZENES
I.1. Définition
I.2. Historique
I.3. Méthodes de synthèse des triazènes
I.3.1. Synthèse par diazocopulation
I.3.2. Synthèse à partir d’un dérivé organométallique
I.4. Stabilité des triazènes
I.5. Application des triazènes
I.5.1. Application en synthèse organique
I.5.1.1. Synthèse des hétérocycles à partir des triazènes
I.5.1.2. Application des triazènes pour la protection des amines secondaires
I.5.2. Application des triazènes en médecine électronique
I.5.3. Applications biologiques des 1,2,3-triazènes
I.5.3.1. Activité antifongique des 1,2,3-triazènes
I.5.3.2. Activité anticancéreuses des 1,2,3- triazènes
I.5.3.3. Activité antiparasitaire des 1,2,3-triazènes
II. STRESS OXYDANT
II.1. Définition des radicaux libres
II.2. Conséquences du stress oxydant
II.3. Antioxydants
II.3.1. Système de défense enzymatique
II.3.2. Système de défense non enzymatique
II.3.3. Antioxydants naturels et de synthèse
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL EXPERIMENTAL
I. OBJECTIF
I.1. Cadre d’étude
I.2. Matériel
I.2.1. Composés
I.2.2. Caractéristiques des deux échantillons
I.2.3. Réactifs
I.2.4. Appareils utilisés
I.2.5. Verrerie
I.3. Methode
I.3.1. Préparation de la solution de DPPH• et des différentes concentrations de nos composés
I.3.2. Evaluation de l’activité antioxydante des triazènes par le test de DPPH•
I.4. Procédé d’étude
II. RESULTATS
III. DISCUSSION
CONCLUSIONET PERSPECTIVES
REFERENCES
ANNEXES

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