Soutenance mémoire
De très nombreux produits chimiques, ne sont pas caractérisés par leurs propriétés physico-chimiques ou leurs activités biologiques ,utiles pour contrôler leur évolution dans l’environnement ou leurs toxicités potentielles. Les raisons en sont :
– Leur grand nombre.
– Les Coûts élevés des procédés expérimentaux de mesure.
– La non disponibilité des appareillages ou des réactifs nécessaires à leur analyse ; leurs complexités et la dangerosité qu’ils peuvent présenter.
L’élaboration de relations quantitatives structure-activité (QSAR) est devenue cruciale dans le développement des substances chimiques organiques, que ce soit dans le domaine de la pharmacie ou dans celui de l’agrochimie ; les logarithmes des coefficients de partage (log P) ont trouvé une grande utilisation dans la conception de médicaments ou de pesticides. Ils entrent ainsi fréquemment dans l’élaboration des QSAR. De plus, le coefficient de partage n-octanol/eau joue un rôle important dans les stades précoces de l’évaluation des risques engendrés par un produit chimique sur l’environnement. Des logiciels informatiques spécialisés permettent le calcul de plus de 3000 descripteurs moléculaires appartenant à différentes classes. Plutôt que de rechercher à expliquer la variable dépendante (propriété physique ou biologique considérée) par tous les régresseurs (descripteurs moléculaires), on peut chercher seulement un ensemble réduit de régresseurs qui donne une reconstitution aussi satisfaisante de la variable à expliquer. Parmi les stratégies mises en œuvre pour la sélection d’un ensemble limité de variables explicatives, on peut citer : les méthodes de pas à pas, ainsi que les algorithmes évolutifs et génétiques.
Les alcools et les amines sont des composés organiques qui sont largement utilisés dans le milieu industriel et dans la vie quotidienne. Que ce soit professionnellement ou à la maison, ces deux familles de produits sont incontournables. Les alcools sont trouvés à l’état pur ou en mélange dans des préparations spécifiques. Ils sont utilisés comme diluants des encres d’imprimerie, des résines, des vernis, des peintures et des colles à moquette. Ils sont aussi largement utilisés comme excipients pour les produits pharmaceutiques ou cosmétiques ou comme milieu réactionnel dans l’industrie chimique. Les amines sont utilisées comme intermédiaires chimiques pour la synthèse de produits pharmaceutiques, cosmétiques, détergents…. . Elles sont aussi utilisées comme solvants et inhibiteurs de corrosion.
Les alcools ont des effets néfastes bien connus, entraînant notamment des incoordinations motrices ou une excitation intellectuelle. Les alcools liquides et leurs vapeurs sont irritants pour la peau, les yeux et les muqueuses en cas de contact prolongé ou répété. L’inhalation accidentelle d’une grande quantité de vapeurs d’alcool peut conduire à des syndromes ébrieux ou narcotiques avec nausées, malaises, vomissements et maux de tête. Quant aux effets indésirables des amines, les problèmes de santé pouvant se développer chez les travailleurs surexposés sont divers, allant de l’irritation cutanée au cancer.
Le transport, la distribution, l’accumulation et l’absorption des xénobiotiques (médicaments ou toxiques), pour certains leur fixation sur les protéines plasmatiques, leur passage à travers les membranes, leur entrée dans les cellules, les interactions enzymeinhibiteur ou ligand-récepteur de nature hydrophobe, l’activité pharmacologique et pharmacocinétique des médicaments, la toxicité des médicaments ou des contaminants,…, les propriétés liées à la formulation telles que solubilité, sont autant d’exemples dans lesquels la lipophilie des molécules constitue un descripteur physico-chimique de la première importance. La lipohilie d’une molécule est mesurée classiquement par son aptitude à se distribuer dans un système biphasique soit liquide-liquide soit solide-liquide. Le coefficient de partage dans le système n-octanol/eau est connu depuis longtemps comme étant un des paramètres physico-chimiques quantitatifs qui est le mieux corrélé à l’activité des molécules organiques.
LES ALCOOLS
En chimie organique, un alcool est un composé organique dont l’un des carbones (celui ci étant tétragonal) est lié à un groupement hydroxyle (-OH). L’éthanol (ou alcool éthylique) entrant dans la composition des boissons alcoolisées est un cas particulier d’alcool, mais tous les alcools ne sont pas propres à la consommation. En particulier, le méthanol est toxique et mortel à haute dose.
Utilisation
Les alcools sont utilisés dans l’industrie chimique comme:
● Solvants : l’éthanol, peu toxique, est utilisé dans les parfums et les médicaments ;
● Combustibles : le méthanol et l’éthanol peuvent remplacer l’essence et le fioul car leur combustion ne produit pas de fumées toxiques ;
● Réactifs : les polyuréthanes, les esters ou les alcènes peuvent être synthétisés à partir des alcools ;
● Antigels : la basse température de solidification de certains alcools comme le méthanol et l’éthylène glycol en font de bons antigels .,
Classification des alcools
De manière générique, un alcool contient donc la séquence R – OH où R est un radical organique variable, souvent un alkyle Selon la nature du carbone portant le groupement alcool, on distingue :
Les alcools primaires, dont le carbone comportant le groupement hydroxyle est lié à au moins deux atomes d’hydrogène et un radical organique R.
Les alcools secondaires, dont le carbone comportant le groupement hydroxyle est lié à un atome d’hydrogène et deux radicaux organiques R et R’.
Les alcools tertiaires, dont le carbone comportant le groupement hydroxyle est lié à trois radicaux organiques R, R’ et R ».,
● Il existe aussi un groupe considéré parfois comme un cas particulier d’alcools appelés énols. Il s’agit d’une molécule dans laquelle la fonction hydroxyle est attachée sur un carbone d’une double liaison C=C (ici encore le carbone portant le groupement -OH n’est pas tétragonal). Il s’agit en fait d’une forme tautomère d’un aldéhyde ou d’une cétone. La forme majoritaire est généralement l’aldéhyde ou la cétone, et non l’énol, sauf cas particuliers où la forme énol est stabilisée par mésomérie comme par exemple les phénols.
Propriétés des alcools
Les alcools sont des composés amphotères, c’est-à-dire qu’ils sont à la fois acide et base. En d’autres termes, ils peuvent être protonnés par action d’un acide ou déprotonnés par action d’une base. Dans le cas de cette déprotonnation il sera possible de faire une Oalkylation, et donc d’obtenir un éther. Dans le cas de la protonation, on fait un ion oxonium qui conduira à un carbocation qui pourra subir un réarrangement de façon à donner le carbocation le plus stable.
Toxicité des alcools
De tous les alcools, le plus toxique est le méthanol dans la mesure où il exerce une action sélective au niveau du nerf optique, pouvant provoquer la cécité ou la mort. Les effets néfastes de l’absorption d’éthanol sont aussi bien connus, l’alcoolémie entraînant notamment des incoordinations motrices ou une excitation intellectuelle. De manière générale, les manifestations d’une intoxication modérée se traduiront par des maux de tête, des troubles digestifs et un syndrome ébrieux. Les alcools liquides et leurs vapeurs sont irritants pour la peau, les yeux et les muqueuses en cas de contact prolongé ou répété. L’alcool furfurylique, plus agressif que les autres alcools, peut provoquer des larmoiements à de très faibles expositions (15 ppm) et des irritations respiratoires. L’inhalation accidentelle d’une grande quantité de vapeurs d’alcool peut conduire à des syndromes ébrieux ou narcotiques avec nausées, malaises, vomissements et maux de tête.
Utilisation
Les amines sont utilisées en grande quantité dans des procédés industriels variés, comme un intermédiaire réactionnel, dans des mélanges ou comme solvant. On les emploie surtout dans l’industrie chimique, dans celle des polymères et du caoutchouc, en agriculture comme pesticides, de même que dans la composition de peintures, d’adhésifs et de textiles, ainsi que dans l’industrie pharmaceutique.
Classification des amines
La fonction amine recouvre un ensemble très étendu de composés. On distingue plusieurs séries :
● Acyclique : l’atome d’azote est relié à un ou plusieurs groupes alkyles. Exemple : la méthylamine CH3NH2.
● Alicyclique : l’atome d’azote est lié à un cycle non aromatique. Exemple : la cyclohexylamine.
● Hétérocyclique : l’atome d’azote est engagé dans un cycle qui peut être ou non aromatique.
● Aromatique : l’atome d’azote est lié à un cycle aromatique. Exemple : la phénylamine ou aniline.
Les amines aromatiques sont utilisées dans de nombreuses industries. La population générale peut être également exposée à ces amines, en raison du tabagisme ou lors d’apports alimentaires. Les voies de contamination peuvent être cutanée, respiratoire et digestive. Les effets toxiques aigus trouvés peuvent être une méthémoglobinémie (aniline), une anémie hémolytique, une hépatite (MDA), une rhabdomyolyse avec insuffisance rénale chronique, une cardiomyopathie ou une atteinte oculaire. Les effets chroniques peuvent être une irritation, une sensibilisation cutanée ou respiratoire.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
PARTIE GENERALITES
I-LES ALCOOLS
I-1 Utilisation des alcools
I -2 Classification des al cools
I-3 Propriétés des alcools
I-4 Toxicité des alcools
II-LES AMINES
II-1 Utilisation des amines
II-2 Classification des amines
II-3 Propriétés des amines
II-4 Toxicité des amines
III-1 – COLLECTE DES DONNEES
III-2- CALCUL ET SELECTION DES DESCRIPTEURS MOLECULAIRES
III-3-REGRESSION LINEAIRE SIMPLE
III-4- DEVELOPPEMENT ET VALIDATION DU MODELE
PARTIE EXPERIMENTALE
I- MODELISATION DE LA CONCENTRATION D’INHIBITION DE LA CROISSANCE
MODELE 1: pCIC50=f(logP)
I-1-1- Equation et analyse de régression
I-1-2- Analyse des résidus et diagnostics d’influence
I-1-3- Validation externe
I-1-4- Diagramme de Williams
I-1-5- Qualité de l’ajustement
MODELE 2: pCIC50=f(ADDD)
I-2-1- Equation et analyse de régression
I-2-2- Analyse des résidus et diagnostics d’influence
I-2-3- Validation externe
I-2-3- Diagramme de Williams
I- 2-5-Qualité de l’ajustement
II- MODELISATION DE LA DOSE LA DOSE LETALE 50
MODELE 1: pCL50=f(logP)
II-1- 1- Equation et analyse de régression
II-1-2 Analyse des résidus et diagnostics d’influence
II -1-3 Le diagramme de Williams
II –1- 4 Qualité de l’ajustement
II -1- 5 Test de randomisation
MODELE 2: pCL50 =f(ADDD)
II-2-1 Equation et analyse de régression
II-2-2- Analyse des résidus et diagnostics d’influence
II-2-3 Le diagramme de Williams
II-2-d – Qualité de l’ajustement
II-2-5Test de randomisation
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBIOGRAPHIQUES
ANNEXES
