Dérivés hémisynthétiques de la génipine et du géniposide pour une application en tannage

Hemisynthetic derivatives of genipin and geniposide for a use in tanning

• Auteur / Autrice : Loïc Fontaine
• Direction : Thomas Lecourt
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 22/11/2022
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement de cotutelle et de soutenance : Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (Saint-Etienne-du-Rouvray ; 1985-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime ; 2000-2025)
• Jury : Président / Présidente : Vincent Levacher
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thomas Lecourt, Fanny Roussi, François-Hugues Porée, Alexandra Le Foll, Stéphane Marcotte
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fanny Roussi, François-Hugues Porée

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines -- Réticulation

Propriétés physico-chimiques

Cuir

Collagène de type I

Tannage

Iridoïdes

Mots clés libres

Génipine

Géniposide

Geniposid

Iridoids

Tanning

Collagen

Leather

Proteins--Crosslinking

Résumé

Ces travaux de thèse ont porté sur l’étude et le développement de nouveaux agents tannants hémi-synthétiques dérivés de la génipine et du géniposide. Nous avons tout d’abord mené une étude de relation structure-propriétés pour laquelle nous avons synthétisé 11 dérivés de la génipine dont nous avons ensuite évalué l’activité tannante. Cela nous a conduit à l’identification d’un dérivé prometteur pour lequel nous avons procédé à une montée en échelle de la synthèse, une optimisation des conditions de tannage et aux premiers essais en tannerie. Par ailleurs, nous avons développé de nouveaux agents dits pro-tannant facilement accessibles depuis les glycosides naturels et dont la réactivité, au départ masquée, peut être libérée en tannerie dans des conditions douces. Cette approche innovante a été mise au point sur la génipine avant d’être appliquée à un autre iridoïde naturel puis à un dérivé hémi-synthétique. Enfin, afin de compléter l’étude de relation structure-propriétés, nous nous sommes proposés d’explorer le mécanisme de la réaction de tannage par la génipine via le suivi RMN et TLC-MS de réactions modèles entre des dérivés réduits de la génipine et la n-butylamine.

This work has been focused on the development of new hemisynthetic tanning agents derived from genipin and geniposide. We first conducted a structure-properties relationship study for which we synthesized 11 genipin derivatives and evaluated their tanning properties. It led us to the identification of a promising derivatives for which we ran the synthesis scale-up, the optimization of tanning conditions and the first tests in tannery. We also developed new pro-tanning agents readily prepared from natural glycosides which activity, originally blocked, can be revealed in tannery with mild conditions. This innovative approach was designed on genipin and then applied to another natural iridoid and an hemisynthetic derivatives. Finally, to complete the structure-properties study, we investigated the tanning mechanism of genipin through NMR and TLC-MS analysis of model reactions between reduced genipin derivatives and n-butylamine.