Generalites sur les triazenes

Les antibiotiques sont considérés comme la révolution médicale de la deuxième moitié du 20èmesiècle car ils ont permis de faire considérablement reculer la mortalité associée aux infections bactériennes apportant ainsi un immense bénéfice à l’humanité [1]. Malheureusement, les bactéries ont pu développer des moyens de résister à ces traitements. La gravité réside dans le risque de placer les médecins dans des situations d’impasse thérapeutique et mettre en jeu le pronostic vital des patients. Ainsi, l’impact économique de la résistance bactérienne aux antibiotiques est considérable. Rien que dans l’Union européenne, on estime qu’elle est responsable de plus de 25000 décès par an et entraîne des coûts de santé et une perte de productivité de plus de 1,5 milliard d’euros par an. En tant que défi mondial, économique et sociétal, s’attaquer à l’émergence de la résistance aux antimicrobiens nécessite l’adoption d’une approche multisectorielle [2]. Aux États-Unis, on estime que les bactéries résistantes aux antibiotiques causent 2 millions de maladies et environ 23 000 décès chaque année [3].Au terme de six décennies d’utilisation des antibiotiques (antimicrobiens en général), la majorité des bactéries pathogènes a atteint des niveaux alarmants de résistance vis-à-vis de nombreux antibiotiques. De telles infections entraînent souvent une augmentation du nombre d’hospitalisations, une augmentation des échecs thérapeutiques et la persistance de pathogènes pharmacorésistants [4]. Ces phénomènes de résistance restent aujourd’hui un problème de santé publique majeur, raison pour laquelle la recherche de molécules efficaces constitue un défi à relever.

Historique

Les triazènes sont des composés plutôt anciens du point de vue des chimistes organiques. Dès 1862, Griess décrivit un moyen approprié pour la synthèse du 1,3 diphényltriazène. Comme on ne pouvait trouver aucune application pour les triazènes à l’époque, ces composés ont été ignorés pendant de nombreuses décennies. De plus, ils ont été considérés comme un produit indésirable dans la synthèse azoïque. Dans les conditions normales, les triazènes non substitués sont instables. Cependant, les triazènes substitués peuvent être plutôt thermiquement stables [16]. Les triazènes, en particulier les 1-aryl-3,3-dialkyl-triazènes, ont été synthétisés pour la première fois en 1875, parce que certains d’entre eux présentaient une activité insecticide et anti tumorale [16]. Il est intéressant de noter que la plupart des synthèses de triazènes ont été optimisées avant les années 1930 et que certaines des voies préparatoires les plus utiles ont peu changé au cours des 100 années qui ont suivi leur découverte initiale. Bien que les triazènes aient été largement étudiés avant 1950, leur polyvalence dans la synthèse organique a été considérablement augmentée au cours des 30 dernières années [17]. Ainsi Comme premières applications, les triazènes ont été utilisés dans la teinture et dans les industries textiles, comme une forme de stabilisant pour des composés diazoïques aromatiques [18]. Dans le passé l’application biologique des triazènes était faite sur le cancer, ils ont toujours été classés dans la famille des agents alkylants. Ces triazènes ont été aussi utilisés comme pesticides et le premier à être synthétisé est le triazène1-(acylamino-aryl)-3,3-disubstitué [19].

Méthodes de synthèse

La synthèse des 1,2,3-triazènes est l’une des synthèses les plus accessibles en chimie organique. Elle peut se passer dans l’eau, ce qui contribue fortement à la promotion de la chimie verte qui a pour objectif principal le remplacement des solvants classiques par des solvants «verts» afin d’éviter les pollutions environnementales. Nous pouvons distinguer deux voies, les plus appropriées, pour synthétiser les 1,2,3-triazènes : le couplage d’un sel de diazonium obtenu à partir d’une amine primaire en présence de nitrite de sodium (NaNO2) en milieu acide avec une amine (primaire ou secondaire) [20-22] qui se fait souvent dans un intervalle de température compris entre 0 à 5 ° C dans un milieu légèrement acide au moment du couplage. L’addition des groupements organométalliques (RMgX, RLi, etc.) à un groupe azide [23, 24] qui nécessite un milieu anhydre peut être mise en œuvre pour accéder à ces 1,2,3-triazènes (figure 2). Cependant les réactifs utilisés dans ces stratégies de synthèse sont extrêmement réactifs et généralement inflammables ce qui nécessite l’utilisation d’équipements de sécurité et des précautions spéciales.

Par soucis de conservation du sel de diazonium formé à partir d’une amine primaire, une variante de cette méthode est décrite dans la littérature [25]. Elle est plus rapide, plus efficace et se passe à température ambiante. Cette méthode consiste à utiliser des sels de diazonium silicatés sulfatés, très stables, qui seront couplés à des amines secondaires. Ces sels sont obtenus à partir d’amines primaires et de l’acide sulfurique silicaté (SSA).

Récemment une nouvelle méthode pratique pour la préparation des 1,2,3- triazènes a été décrite [27,28] (figure 4). Les auteurs ont précisé qu’un carbène N-hétérocyclique (NHC) [29-32] et un azide organique donne un 1,2,3-triazène1,3 disubstitué avec un rendement bon à modéré [33]. Suite à cette étude, la réaction de couplage NHC/azide est considérée comme similaire à la réaction de cyclo-addition [3+2] entre un alcyne et un azide .

Ces 1,2,3-triazènes peuvent être synthétisés à partir d’une amine primaire avec la formation de l’azide in situ par nitrosation en ayant l’hexanitrocobaltate de sodium (SHNC) comme catalyseur [36] (figure 5). Cette réaction donne toujours des triazènes symétriques. L’inconvénient de cette réaction est qu’à cause de la couleur du SHNC, il est très difficile d’identifier le produit formé avec une CCM, d’où la difficulté à suivre la réaction.

Propriétés des Triazènes

L’étude du système 1,2,3-triazénique tient compte de leur stabilité à la chaleur, à la lumière et face aux acides [37, 38]. Les 1, 2,3-triazènes comme les 1,3-diaryl-1,2,3 triazènes peuvent subir une décomposition photo induite [39]. Ce mécanisme de la photolyse a été décrit par Walther et Roberts, R. M. Il s’agit d’un clivage homolytique de la liaison simple N2-N3 (figure 5) [40, 41]. Les 1,2,3-triazènes formés à partir du couplage entre NHC/azide ont été évalués et il a été noté que les caractéristiques stérique et électronique avaient une forte influence sur leur stabilité thermique. Khramov, D. M et coll. ont montré qu’à des températures élevées environ 150° C, les 1,2,3-triazènes obtenus par couplage NHC/azide perdaient les azotes moléculaires pour donner des guanidines [42]. Les radicaux arylamino et aryldiazényles sont obtenus à partir de la photolyse des 1,3-diaryl-1,2,3-triazènes. Les radicaux aryldiazényles peuvent se décomposer à leur tour en radicaux aryles et en azote gazeux. Selon le type de solvant utilisé (aromatique ou non aromatique) ces radicaux peuvent réagir entre eux ou avec les molécules du solvant pour donner une variété de composés comme les aminoazobenzènes, les arylamines et les aminobiphényles [43, 44]. Pour ces mêmes triazènes, la mesure du rendement quantique a été calculée avec une irradiation de 360 nm dans différents solvants donnant approximativement 0,02 dans le cyclohexane, 0,01 dans le méthanol et 2,85 dans le benzène. Ce qui montre que les solvants aromatiques contribuent fortement au processus de libération de radicaux libres [45]. En dehors de la photo-induction des 1,3-diaryl-1,2,3-triazènes, on peut avoir leur décomposition à partir d’une température élevée [46]. Les propriétés des triazènes permettent de définir leur domaine d’application d’autant plus qu’elles tournent autour de leur stabilité.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE: REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE I: GENERALITES SUR LES TRIAZENES
I.1 Historique
I.2 Méthodes de synthèse
I.3 Propriétés des Triazènes
I.4 Applications biologiques des triazènes
I.4.1 Activité anticancéreuse des triazènes
I.4.2 Activité antipaludique des triazènes
I.4.3 Activité antivirale des triazènes
I.4.4 Activité antibactérienne des triazènes
CHAPITRE II: CROISSANCE BACTERIENNE ET ANTIBIOTIQUES
II.1 Croissance bactérienne
II.1.1 Conditions de croissance
II.1.2 Reproduction et Nutrition
II.1.3 Facteurs physico-chimiques
II.1.4 Courbe de croissance bactérienne
II.2 Antibiotiques
II.2.1 Mécanismes d’action des antibiotiques
II.2.2 Mécanisme de résistance aux antibiotiques
CHAPITRE III : ETUDES BIOLOGIQUES
III.1 Détermination de l’activité antibactérienne
III.1.1 Méthode de diffusion en milieu solide
III.1.2 Méthode de diffusion en milieu liquide <CMI et CMB>
III.2 Détermination de l’activité de la lactate déshydrogénase (LDH) bactérienne
III.2.1 Méthodes cinétiques
III.2.2 Méthodes colorimétriques
DEUXIEME PARTIE: TRAVAIL EXPERIMENTAL
OBJECTIFS
CHAPITRE I: MATERIEL ET METHODES
I.1 Cadre d’étude
I.2 Matériel
I.2.1 Appareillage et verrerie
I.2.2 Matières premières
I.3 Méthodes de préparation
I.3.1 Milieu de culture
I.3.2 Préparation des solutions d’antibiotiques de référence
I.3.3 Préparation des échantillons à tester
I.4 Détermination de l’activité antibactérienne
I.4.1 Screening
I.4.2 Détermination Concentration Minimale Inhibitrice (CMI)
I.4.3 Détermination de la Concentration Minimale Bactéricide (CMB)
I.5 Evaluation de l’activité des 1, 2, 3-triazènes sur l’activité de la LDH bactérienne
CHAPITRE II : RESULTATS
II.1 Détermination activité antibactérienne des drogues
II.1.1 Résultats macroscopiques du screening
II.1.2 Résultats macroscopiques de la CMI
II.1.3 Résultats macroscopiques de la CMB
II.2 Evaluation effet de la drogue IS16 sur l’activité de la LDH bactérienne
CHAPITRE III : DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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