GENERALITES SUR LES ALCALOIDES

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Ethnobotanique

Les écorces des jeunes rameaux et feuilles écraséesont appliquées en topique sur les yeux dans certaines conjonctives virales. La toxicité des écorces de tiges et des racines est mise à profit pour préparer des appats empoisonnés pourdétruire les animaux nuisibles. Les écorces sont aussi utilisées pour le traitement de l’hypotension.

Genre Alafia

Ce genre riche en glycosides stéroïdiques, alcaloïdes stéroidiques et hétérosides cardiotoniques [69], comprend 26 espèces, dont 10 endémiques à Madagascar.

Lianes feuilles opposées, subcoriaces, à nervures latérales droites, réunies par une nervure intramarginale distincte ; pétiole embrassant une demi-collerette stipulaire basse.

Inflorescences terminales, en cymes, bactéolées. Sépales ovaux, chacun avec une ou plusieurs glandes stipitiformes latérales à la face interne. Corolle hypocratériforme ; tube cylindrique renflé au dessous de la moitié ou à lamoitié, un peu rétréci vers la gorge, pourvu de 5 cortes bandes épaissies courant de la gorge aux 5 lobes ; lobes obliquement oblongs ou elliptiques, se recouvrant à droite. Etamines insérées au renflement du tube ; filets courts. Anthères sagittiformes, aigues, à queues basales longues, agglutinées à la clavoncule par leurs connectifs proéminents. Clavoncule conique ou claviforme, poilue, sans disque, à deux carpelles séparés, renfermant de nombreux ovules. ruitsF opacarpes. Méricarpes folliculaires, cylindriques, longuement acuminés, bruns ou grisâtres. Graines brune, aplaties, sillonnées le long du dos convexe, lisses et concaves du coté ventral, albuminées, à aigrette apicale longue, brune. Albumen mince. Embryon central occupant toute la longueur de la graine ; cotylédons oblongs, obtus, pliés dans le sens de la longueur, leurs plis épousant les sillons et parties lisses du testa, plus longs et plus larges que la radicule. Photographie 2: Feuille, tige et graine d’ Alafia sp (Par Maonja Rakotondramanga 2010)

Famille Asclepiadaceae

Toutes les espèces, notamment toxiques. Ils contiennent différents alcaloides en médecine et comme insecticides. les semences et le latex, sont souvent et des glycosides, dont beaucoup sont utilisés

L’espèce Pervillaea phillipsonii Klack.

Initialement classée dans la famille Apocynaceae.

D’abord classée en 1998 par J. Klackenberg, et son équipe Peter B. Phillipson dans la famille des Apocynaceae, cette espèce a étéreclassée en 2010 dans la famille des Asclepadaceae.

Arbuste de 1 à 3 m, avec latex. Feuilles vert foncé au dessus. La corolle de couleur jaune-vert pale devient blanche à la base. Corone d es lobes filiforme blanche. Anthère jaune formant un cône. Pervillaea phillipsonii est une espèce endémique de Madagascar, connue sous le nom vernaculaire « tsikofiofio » (photo 3).

Description botanique

Herbes, arbustes, ou rarement arborescentes, avec laiteux ou, moins souvent, claire en latex. Feuilles simples, opposées ou parfois verticillées, habituellement sans évidentes stipules, la marge presque toujours ensemble. Inflorescence terminale, axillaire ou extra- axillaire, cymeuse, souvent condensée et ombelliforme. Fleurs bisexuées, 5-mères, actinomorphes. Sépales rejoints à la base seulement.. Étamines 5, le plus souvent insérées à la base du tube de la corolle et en adhérant à la tête de la stigmatisation pour former gynostegium; anthères 4 unicellulaires (Periplocoideae et Secamonoideae) ou 2- loculaire (Asclepiadoideae), souvent avec un membraneux apical appendice; pollens tétrades contenus lâchement sur un traducteur spatulé avec un corpusculum basal (Periplocoideae), ou les pollens réunis en cireusepollinies , chacun étant attaché par une caudicule (tige) aurétinaculum (glande) entre anthères adjacentes pour former une pollinarium, pollinies 2 (Asclepiadoideae) ou 4 (Secamonoideae) par pollinarium. Ovaires 2, libres, supérieurs ; ovules de nombreux styles coronnés. Tête de la stigmatisation charnue. Fruit de 1 ou 2 follicules. Graines nombreuses, fortement comprimées, avec un coma (une touffe basale éminente de poils soyeux).

Ethnobotanique

Aucune utilisation en médecine traditionnelle n’a té signalée, mais la toxicité des racines est mise à profit ; leur décoction sert à préparer des appâts empoisonnés pour tuer une pesonne ou des animaux.

LA RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE

La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) est une technique assez récente (travaux de Bloch et Purcell dans les années 1950), au regard des spectroscopies classiques. Elle constitue actuellement la technique la plus courante et la plus performante en analyse structurale des composés organiques . La RMN est basée sur les propriétés mécanique et magnétique du noyau ; observable par RMN s’il présente des propriétés magnétiques caractéristiques ayant un spin non nul, dans un champ magnétique et sous l’action de radiofréquence.Le nombre de spin notamment pour le 1H et le 13C est de I= ½. Dans ce cas la distribution de charge sphérique est uniforme. Parmi eux, ceux que l’on utilise le plus en spectroscopie RMN sont le 1H et le 13C. Dans le champ magnétique, il y a orientation des spins, parallèlement ou antiparallèlement à la direction du champ créant ainsi deux états d’énérgie. Sous l’action de la radiofréquence, des noyaux peuvent passer du niveau d’énergie vers un autre plus élevé, par absorption de photon (hν).

Deux catégories de spèctres sont récencés :

Les spectres monodimensionnels (RMN 1D) Les spectres bidimensionnels (RMN 2D).

Parmi les spe ctres 2D, quatre sont couramment utilisées à savoir les COSY (COrrelation SpectroscopY), HMQC (Heteronuclear Multiple-Quantum Coherence), HMBC (Heteronuclear Multiple-Bond Coherence) et NOESY (NOE SpectroscopY).

A partir des spèctres 1D et 2D, on peut avoir des informations spécifiques sur le squelette, sur les fonctions et leurs positions, sur la stéréochimie, sur le nombre d’hydrogènes ou de carbone. La comparaison de ces informations avec d’autres données spectrales de molécules de structures proches nous permet de déterminer la structure de la molécule analysée.

1. RMN à 1-D

– Spectre RMN du proton.

Le spectre RMN-1H permet d’attribuer à chaque signal le déplacement chimique du ou des sites protonés concérnés. Il donne une idéesur la nature de ces sites en fonction de la zone d’apparition de leurs déplacements chimiques (0,5 < < 15 ppm). La courbe d’intégration tracée au-dessus de chaque signal peut conduire au nombre de 1H correspondants (par calcul d’aires).

La multiplicité des pics dans un signal donne des nformations sur le nombre de protons voisins du site correspondant. La valeur des constantes de couplage « J » permet de déterminer la position des protons les uns par rapport aux autres.

– Spectre RMN du carbone.

C découplé H (BB : large bande) est un spectre ne comportant que des singulets sous forme de pics très fins correspondant chacun à un carbone, de la molécule. Ainsi, le nombre total des pics équivautau nombre total de carbones constituant le composé, sauf si celui-ci présente une symétrie.

Des valeurs de ppm sont caractéristiques de certains groupements fonctionnels. Par exemple, les groupements méthyles sortent vers 10-20 ppm ; les carbonyles entre 150 ppm et d 215 ppm.

Le spectre 13C – J modulé enregistré dans deux phases inverses, met ansd deux côtés opposés, les carbones à nombre pair de proton (quaternaires et les méthylènes d’une part) et ceux à nombre impair de proton (méthynes et méthyles d’autre part).

2. RMN à 2-D.

– Le spectre HMQC et HSQC montre les corrélations entre protons et carbones qui les portent. Il comporte deux échelles de ppm : l’un montrant le spectre 1H (axe des abscisses), l’autre rapporte le spectre 13C (axe des ordonnées). Les taches de corrélations ermettentp de déduire le nombre de carbones protonés et d’attribuer les protons correspondant à chaque carbone. Ainsi, les protons géminés non équivalentsont mis en évidence très facilement (deux protons pour une seule valeur de carbone).

Schéma 1. Corrélation entre proton et carbone dansle spectre HMQC et HSQC.

– La technique de COSY repose sur les couplages 1H-1H. Il s’agit également d’un spectre à deux dimensions dont les axes des coordon nées sont constitués par le spectre H. Dans certains cas les couplages détectables peuvent s’étendent qu’à travers deux liaisons (protons géminés) ou trois liaisons (protons vicinaux). Parconséquent, les sites protonés voisins sont facilement repérés.

Schéma 2 : Protons géminés et vicinaux. Corrélationdétéctée en COSY

– Le spectre HMBC est aussi un spectre hétéronucléaires avec en abscisses le spectre 1H et en ordonnée le spectre 13C sont comme dans le cas du HMQC. Cependant, le spectre HMBC donne des corrélations entre un 1H et un carbone distant de 2 ou 3 laisons. Lorsque des transferts d’électrons ou des délocalisations d’électrons seraient possibles, la corrélation entre 1H et 13C peut s’étendre jusqu’à quatre.

Schéma 3 : Corrélation obsérvée en HMBC

Les informations recueillies en exploitant ce type de spectre aboutissent, petit à petit aux enchaînements de divers groupements jusqu’à l’é dification complète de la structure.

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
PREMIÈRE PARTIE ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE I GENERALITES
I. GENERALITES SUR LES PLANTES ETUDIÉES
A. FAMILLE APOCYNACEAE
1 GENRE RAUVOLFIA
2 ESPECE RAUVOLFIA CONFERTIFLORA PICHON
a. Noms Vernaculaires
b. Description botanique
c. Ethnobotanique
3 GENRE ALAFIA
B. FAMILLE ASCLEPIADACEAE
1. L’ESPECE PERVILLAEA PHILLIPSONII KLACK.
2. TAXONOMIE
3. DESCRIPTION BOTANIQUE
4. ETHNOBOTANIQUE
II. LA RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE
1. RMN A 1-D
2. RMN A 2-D.
CHAPITRE II GENERALITES SUR LES ALCALOIDES
I BIOGENESE
II CLASSIFICATION
1. ALCALOÏDES INDOLIQUES NON-ISOPRENOIDES
2. ALCALOÏDES INDOLIQUES ISOPRENOIDES
ACTIVITE BIOLOGIQUE
CHAPITRE III ETUDE DES STEROIDES ET CARDENOLIDES
I- INTRODUCTION
A. ETYMOLOGIE
B. CLASSIFICATION ET REPARTITION
C. BIOSYNTHESE
1. SEQUENCES DE CONDENSATION DES UNITES ISOPRENIQUES (IPP ET DMAPP)
a. Condensation tête-queue
b. Condensation queue-à-queue (formation du squalène)
2. FORMATION DES TRITERPENES ET STEROÏDES VEGETAUX
D. NOMENCLATURE
E. INTERETS PHARMACOLOGIQUES ET BIOACTIVITES DES STEROÏDES
II. HETEROSIDES CARDIOTONIQUES
1. LOCALISATION ET REPARTITION DANS LE REGNE VEGETAL
A. BIOSYNTHESE DU NOYAU CARDENOLIDE
B. STRUCTURES ET PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DES HETEROSIDES CARDENOLIDES
1. PARTIE GENINE
2. PARTIE OSIDIQUE
C. METHODES D’ANALYSE
1. REACTIONS DE CARACTERISATION
a. Réactions générales, caractérisant la génine stéroïdique
b. Réactions spécifiques aux stéroïdes à noyau cardénolides
i. Réaction de Kedde et Réaction de Baljet
ii. Réactions de Pesez et réaction de Kiliani-Keller
2. CARACTERISATION PAR SPECTROSCOPIE UV
3. CARACTERISATION PAR SPECTROSCOPIE IR
4. CARACTERISATION PAR SPECTROSCOPIE RMN
D. INTERET THERAPEUTIQUE DES HETEROSIDES CARDENOLIDES
DEUXIEME PARTIE MATERIELS ET MÉTHODES
CHAPITRE I : MATERIELS
I. MATERIELS VEGETAL
II. MATERIEL TECHNIQUE
CHAPITRE II : METHODES
I. PRINCIPE ET METHODE D’EXTRACTION
A. PRINCIPE
B. METHODE D’EXTRACTION
1. EXTRACTION DES ALCALOÏDES TOTAUX
a. Extraction des alcaloïdes totaux de Rauvolfia confertiflora Pichon
b. Extraction des alcaloïdes totaux de Pervillaea phillipsonii.Klack
2. EXTRACTION DES CARDENOLÏDES DE PERVILLAEA PHILLIPSONII
3. EXTRACTION DES GLYCOSIDES STEROIDIQUES D’ALAFIA SP
II. REACTIFS DE REVELATION DE PRODUITS NATURELS
III. METHODES CHROMATOGRAPHIQUES
1. CHROMATOGRAPHIE SUR COUCHE MINCE ANALYTIQUE (CCM)
2. CHROMATOGRAPHIE SUR COUCHE MINCE PREPARATIVE
3. CHROMATOGRAPHIE SUR COLONNE (CC)
4. METHODE D’ISOLEMENT ET PURIFICATION
IV. METHODES DE DETERMINATION DE STRUCTURE
1. METHODES PHYSIQUES
2. METHODES CHIMIQUES
3. METHODES SPECTRALES
TROISIEME PARTIE RESULTATS ET DISCUSSION
CHAPITRE I RESULATS
I. RESULTATS SUR RAUVOLFIA CONFERTIFLORA
A. EXTRACTION
B. FRACTIONNEMENT ET ISOLEMENT DE L’EXTRAIT D’ALCALOÏDES TOTAUX
1. CARACTERISATION PHYTOCHIMIQUE DE L’EXTRAIT AT
2. FRACTIONNEMENT PAR COLONNE CHROMATOGRAPHIQUE
II. RESULTATS SUR ALAFIA SP
A EXTRACTION
B FRACTIONNEMENT DE L’EXTRAIT EAE2 ET ISOLEMENT DES CONSTITUANTS
1. CARACTERISATION PHYTOCHIMIQUE DE L’EXTRAIT ACETATE D’ETHYLE
2. FRACTIONNEMENT PAR COLONNE CHROMATOGRAPHIQUE
3. PURIFICATION DES LOTS 07 ET 16
a. Résultats du lot 07
b. Fractionnement du lot 16
III. RESULTATS SUR PERVILLAEA PHILLIPSONII KLACK
A. EXTRACTIONS HETEROSIDES CARDIOTONIQUES
B. EXTRACTIONS DES ALCALOIDES TOTAUX
C. FRACTIONNEMENT DE L’EXTRAIT AT1 ET ISOLEMENT DES CONSTITUANTS
1. CRIBLAGE
2. FRACTIONNEMENT PAR COLONNE CHROMATOGRAPHIQUE DE L’EXTRAIT AT1
3. PURIFICATION DES FRACTIONS
CHAPITRE II DISCUSSION
I . IDENTIFICATION DE STRUCTURE DES ALCALOIDES
A. GENERALITE
B. IDENTIFICATION DE L’ALCALOÏDE RV10
C. IDENTIFICATION DE RV11
D. IDENTIFICATION DE L’ALCALOÏDE RV12
II . IDENTIFICATION DE STRUCTURE DES GLYCOSIDES STEROÏDIQUES
A. CARACTERISTIQUE DE LA RNM DES STEROIDES
B. IDENTIFICATION DES STEROIDES GLYCOSIDES
1. IDENTIFICATION DE STRUCTURE DE ALF07 ET TSK 60
2. IDENTIFICATION DE STRUCTURE DE ALF 178
C. IDENTIFICATION DES CARDENOLIDES ET CARDENOLIDES GLYCOSIDES
1. IDENTIFICATION DE TSK 35 ET DE ALF 03
2. IDENIFICATION DE STRUCTURE D’ALF 56
3. IDENTIFICATION DE STRUCTURE DE TSK 30
4. IDENIFICATION DE STRUCTURE DE TSK 50
5. IDENTIFICATION DE STRUCTURE DE TSK 40
Identification de la partie aglycone
Identification des oses
6. IDENTIFICATION DE TSK45
CONCLUSION
REFERENCES
ANNEXE
I. TESTS DE TOXICITE AIGUË DE TSK BRUT SUR MODELE DE SOURIS DE RACE SWISS.
II. ACTIVITE DE TSK 40, TSK 45 ET TSK 40-45 SUR OREILLETTES ISOLEES DE COBAYE.
III. CONCLUSION GENERALE.