Découverte et synthèse chimique d'odorants par des technologies innovantes

Discovery and chemical synthesis of odorants using innovative technologies

• Auteur / Autrice : Laure Gilles
• Direction : Sylvain Antoniotti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 15/12/2022
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie (Nice)
• Jury : Président / Présidente : Véronique Michelet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sylvain Antoniotti, Véronique Michelet, Gaëlle Chouraqui, Mathieu Pucheault
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Gaëlle Chouraqui, Mathieu Pucheault

Mots clés

Mots clés contrôlés

Parfums

Odeurs

Produits naturels

Synthèse (chimie)

Mots clés libres

Synthèse organique

Flux continu

Gc-O

Molécules odorantes

Molécules spirocyliques

Substances naturelles complexes

Organic synthesis

Continuous flow

Gc-O

Odorant molecules

Spirocyclic molecules

Complex natural substances

Résumé

Les contraintes réglementaires des autorités nationales et internationales et les exigences des consommateurs de plus en plus importantes, ainsi que la quête de nouvelles compositions originales, incitent l'industrie de la parfumerie à être constamment à la recherche de nouvelles molécules organoleptiques sûres, durables et innovantes. À cet égard, grâce à la grande diversité du règne végétal, les substances naturelles complexes (SNC), sont une source riche d'ingrédients. Elles sont également une source d'inspiration pour les chimistes, qui peuvent utiliser la synthèse pour avoir un accès contrôlé à des composés d'intérêt (chiralité, quantité suffisante et qualité constante) mais aussi pour préparer des molécules analogues, pouvant générer une amélioration des propriétés olfactives (note et puissance olfactive).Dans ce manuscrit, l'utilisation de la GC-O, complétée par la GC-MS pour l'analyse approfondie du distillat d'une concrète de la plante Ocimum gratissimum est présentée. Cette étude a permis de réaliser la composition chimique de cette extrait, l'identification du chémotype (E)-cinnamate de méthyle, l'évaluation olfactive par un maître-parfumeur ainsi que l'identification des composés odorants importants. Ce manuscrit expose également les stratégies de synthèses asymétriques et multi-étapes investiguées, dans l'objectif d'atteindre les différents énantiomères du vetispira-2(11),6-dien-14-al. En effet, il s'agit d'un composé important de l'huile essentielle d'agarwood, décrit comme ayant une odeur typique du bois d'agar et dont aucune synthèse n'a été publiée à ce jour. Enfin, la mise au point d'une méthodologie d'acétalisation de composés α,β-insaturés, catalysée par FeCl3 est détaillée. Une série de 24 analogues hétérocyliques spiraniques a ainsi été synthétisée et ces composés seront soumis à un maître parfumeur afin d'évaluer leurs notes et pertinence olfactives.

The perfumery industry in under constant pressure from national and international regulatory bodies as well and the demands of consumers to produce novel and safe organoleptic molecules via methods which are both durable and innovative. This constant drive for innovation pushes researchers towards diverse domains of the plant kingdom which contains numerous complex natural substances (CNS). At present these natural products are a source of ingredients, however, they are equally a source of inspiration for the chemist who may identify structures of interest to be synthesised with a high degree of control (chirality, quantity, quality, consistency), as well as structural analogues to provide an improvement of the olfactory properties (notes, intensity).This manuscript presents an extended analysis of the distillate of a concrete of the plant Ocimum gratissimum via GC-O complemented with GC-MS analysis. This study has also enlighted the chemical composition of the extract, characterisation of the poorly described (E)-methyl cinnamate chemotype, olfactory evaluation by a master perfumer and the identification of the principal olfactive compounds. This work simultaneously explores multistep asymmetric synthetic strategies in the aim of obtaining the different enantiomers of vetispira-2(11),6-dien-14-al. This compound is known to be an important component of agar wood essential oil and largely responsible for its particular odour. Currently no syntheses of this compound have been published. An FeCl3 catalysed acetylation of α,β-unsaturated compounds was optimised and applied to the synthesis of 24 different heterocyclic spirocycles, which are to be submitted to a master perfumer for the evaluation of their notes and olfactory interest.