Les bambusurils : molécules-cages pour l'encapsulation d'anions et utilisation comme nouvelles plateformes multivalentes d'intérêt biologique

Bambusurils : Cage Molecules for Encapsulating Anions and their Uses as New Multivalent platforms of Biological Interest

• Auteur / Autrice : Djamille Azazna
• Direction : Marie-Pierre Heck
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 23/11/2017
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Service de Chimie Bio-Organique et de Marquage
• Jury : Président / Présidente : Cyrille Kouklovsky
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Pierre Heck, Cyrille Kouklovsky, Jean-Claude Chambron, Christophe Volkringer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Claude Chambron, Christophe Volkringer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Anions inorganiques

Mots clés libres

Bambusuril

Anions

Réaction thiol-ène

Multivalence

Plateformes

Glycotransférases

Bambusuril

Anions

Thiol-ene coupling

Multivalency

Platforms

Glycotransferases

Résumé

Les bambusurils, BU[4] et BU[6], sont des oligomères cycliques apparentés aux cucurbiturils, CBs, constitués respectivement de 4 et 6 motifs glycolurils. Les bambusurils diffèrent des CBs par la présence de glycolurils difonctionnalisés.Les BU[6] ont la capacité d'encapsuler des anions dans leur cavité, propriété intéressante pour la décontamination d'effluents, par exemple.Une nouvelle famille de bambusurils, les allylbambusurils, qui possèdent des groupements allyles sur leur portail macrocyclique, a été développée. Leur post-fonctionnalisation par oxydation, métathèse croisée ou réaction thiol-ène a été étudiée. Par réaction thiol-ène, des BU[4] et BU[6], fonctionnalisés respectivement par 8 ou 12 thiols d'intérèt, ont été obtenus. Les BU[6] sont toujours isolés avec un halogènure à l’intérieur de leur cavité. Une méthode utilisant l’hexafluoroantimonate d’argent a été mise au point pour les décomplexer. L'affinité de ces nouveaux BU[6] exempts d'anion, pour différents halogénures, a été évaluée par RMN 1H.Des glycobambusurils ont été synthétisés par réaction thiol-ène en présence de sucres fonctionnalisés par des thiols. Ces glycoBUs donnent accès à des plateformes multivalentes de valence 8 pour les BU[4] et 12 pour les BU[6]. Le pouvoir inhibiteur de ces nouvelles plateformes a été testé sur l'enzyme WaaC, une heptosyltransferase présente dans la paroi bactérienne. Les tests enzymatiques montrent que ces glycobambusurils sont des plateformes multivalentes prometteuses.

Bambusurils, BU[4] and BU[6] are cyclic oligomers that belong to the cucurbiturils family, CBs, assembled respectively by 4 and 6 glycoluril units. Bambusurils are different from cucurbiturils because of their difunctionalized glycolurils. BU[6] are able to encapsulate anions inside their cavity and this property can be useful for the treatment of effluents.A new family of BUs, the allylbambusurils having allyls groups on their macrocyclic portal, has been developed. Their postfunctionalization by oxidation, cross metathesis and thiol-ene coupling has been studied. BU[4] and BU[6] functionalized by respectively 8 and 12 thiols of interest have been prepared.BU[6] are always obtained with an halide inside the cavity. A method using silver hexafluoroantimonate has been developed to remove this halide. Binding constants of these new empty bambusurils have been determined towards severals halide by 1H NMR.Glycobambusurils have been synthesized by thiol- ene coupling with thiosugars. These glycoBUs can lead to multivalent platforms of valency up to 8 for BU[4] and 12 for BU[6]. Inhibition activity of these new platforms has been tested on WaaC enzyme, an heptosyltransferase found in bacterial cell wall. Enzymatic tests show that these glycobambusurils are promising multivalent platforms.