Synthèse d'acides thiohydroxamiques et de N-exydes de thioimidate sur charpentes saccharidiques pour l'étude de la S-glucosyltransférase

Synthesis of thiohydroxamic acids and thioimidate N-oxides on carbohydrate backbones for the study of the enzyme S-glucosyltransferase

• Auteur / Autrice : Stéphanie Marquès
• Direction : Arnaud Tatibouët
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 15/12/2014
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie organique et analytique (Orléans ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Alberto Marra
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Arnaud Tatibouët, Alberto Marra, Yves Blériot, Sandrine Py, Marie Schuler, Richard Daniellou
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Yves Blériot, Sandrine Py

Mots clés

Mots clés contrôlés

Glucuronosyltransférase

Acides hydroxamiques

Mots clés libres

N-oxyde de thioimidate

S-glucosyltransférase

Couplage de Liebeskind

Thioimidate N-oxides

S-glycosyltransferase

Liebeskind-coupling

Thiohydroximate

Résumé

Ces travaux centrés essentiellement sur la fonction thiohydroximate s’articulent selon trois thèmes : (1) les acides thiohydroxamiques, (2) la synthèse et (3) l’étude de réactivité des N-oxydes de thioimidate (TINOs), avec pour objectif l’étude d’une enzyme : la S-glucosyltransférase (S-UGT). La S-UGT est une enzyme clé dans la formation des glucosinolates. Les travaux menés ont tout d’abord été axés sur la synthèse d’acides thiohydroxamiques, substrats de la S-UGT, pour l’étude cinétique de l’enzyme. Dans ce but, nous avons envisagé différentes méthodes et avons pu obtenir les molécules ciblées, permettant ainsi d’obtenir des résultats préliminaires quant à la cinétique de l’enzyme. D’autre part, la synthèse d’iminosucres, inhibiteurs potentiels de l’enzyme, a été envisagée par une double fonctionnalisation d’un N-oxyde de thioimidate (TINO) sur charpente pyranose. Nous avons donc développé une méthode robuste d’accès aux TINOs à partir de différents pyranoses. Le couplage de Liebeskind-Srogl a permis d’accéder aux nitrones. Des additions-éliminations sur les TINOs nous ont donné accès à des N-oxydes d’amidine et à de nouveaux TINOs. Les réactions de réduction et de débenzylation des TINOs ont également été explorées. Des tentatives de cycloaddition 1,3-dipolaire sur une nitrone ont été effectués en vue d’obtenir à des isoxazolidines, précurseurs d’iminosucres Alpha, Alpha-disubstitués. Les résultats concernant la synthèse d’inhibiteurs de la S-UGT restent préliminaires. Toutefois, après déprotection, les différentes molécules synthétisées durant cette thèse pourront être envisagées comme inhibiteurs de glycosidases.

This thesis is articulating into three topics: (1) synthesis of thiohydroxamic acids, (2) the synthesis and (3) the study of the reactivity of thioimidate N-oxides (TINOs). The purpose of these works is the study of the enzyme: S-glycosyltransferase (S-UGT). The enzyme S-UGT is an essential enzyme for the glucosinolate formation.The starting point of these works was focused on the synthesis of thiohydroxamic acids. These products are the substrates of the enzyme S-UGT and could be used for the study of the enzyme kinetic. The second point is to use TINOs anchored on pyranose backbones as precursors of iminosugars which are potential inhibitors of the enzyme S-UGT. An efficient methodology was developed to access a large panel of TINOs from different pyranoses. Liebeskind Srogl coupling allowed us to obtain nitrones. Addition-elimination on TINOs gave us amidine N-oxides and new TINOs. Reduction and debenzylation reactions on TINOs were also explored. 1,3-Dipolar cycloaddition attempts on a nitrone were performed to obtain isoxazolidines which are precursors Alpha, Alpha-disubstituted iminosugars. The results recording the synthesis of S-UGT inhibitors remain preliminary. However, after deprotection, the different molecules, synthesised during this thesis, will be tested as glycosidase inhibitors.