Hétérocycles dérivés de l'imidazoline et de la pyrimidine : nouvelles voies de synthèses et études structurales

The first part of this work is devoted to the study and extension of the Devasia reaction. A large number of unsaturated 4-5-imidazolinones , not directly accessible by other means is achieved. The mechanism and catalysis of this reaction were studied. The structures of the products were confirmed by standard spectroscopic and analytical methods. Stereochemistry of the compounds is determined in particular by 1H and 13C NMR . The reactivity of the molecules towards numerous reagents is approached. In the second chapter we describe a new access to functionalized and polysubstituted delta-2-imidazolines by an original route. The reaction is applied to the alpha-brominated alpha, beta-unsaturated carbonyl (or nitrile) compounds. The study of this reaction allowed us to highlight a particular mechanism with non-traditional intermediaries. The three-dimensional structure of the molecules is determined by 1H and 13C NMR, dipolmetry, theoretical CNDO-2 calculations and crystallography. The third and final part deals with the application of the previous reaction extended to the case of unsubstituted amidines. It is in this case a new access to 2,6-disubstituted (3H)-4-pyrimidinones was found. Structures were determined by spectroscopic and current analytical methods. The reactivity of molecules is then investigated towards a number of reagents. In particular, the rearrangement of Dimroth on (N-and N-ethoxymethylenemalonate formylidène hydrazino)-4 (3H) pyrimidine is addressed and discussed.La première partie de ce travail est consacrée à l'étude et à l'extension de la réaction de Devasia. Un nombre important de structures d'imidazolinones-5 insaturées-4, non accessibles directement par d'autres voies est ainsi réalisé. Le mécanisme de cette réaction et sa catalyse sont étudiés. Les structures des produits sont confirmées par les méthodes spectrométriques et analytiques habituelles. La stéréochimie des composés est déterminée en particulier par R.M.N.1H et 13C. La réactivité des molécules vis-à-vis de plusieurs réactifs est abordée. Au second chapitre nous décrivons une nouvelle voie d'accès à des delta-2-imidazolines polysubstituées et fonctionnalisées originales. La réaction est appliquée aux composés alpha-bromés alpha, bêta-insaturés possédant une fonction carbonylée ou nitrile. L'étude de cette réaction nous a permis de mettre en évidence un mécanisme particulier présentant des intermédiaires non classiques. La structure tridimensionnelle des molécules est déterminée par R.M.N.1H, 13C, dipolmétrie, CNDO-2 et cristallographie. La troisième et dernière partie traite de l'application de la réaction précédente, étendue au cas des amidines non substituées. Elle constitue dans ce cas une nouvelle voie d'accès aux (3H) pyrimidinones-4-disubstituées-2,6. Les structures moléculaires sont déterminées par les méthodes spectroscopiques et analytiques courantes. La réactivité des molécules est alors étudiée vis-à-vis de plusieurs réactifs. En particulier le réarrangement de type Dimroth concernant les (N-éthoxyméthylène et N-formylidène hydrazino)-4 (3H) pyrimidines est abordé et discuté

Les effets secondaires de la chimiothérapie anticancéreuse (traitements & préventions)

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Auto-assemblage et auto-organisation d'hélices métallo-supramoléculaires

Le travail de thèse présenté illustre une tentative de programmation d'hélicates orientés. A cette fin, de nouveaux ligands bis-hétérocycliques et podants calix[4]arènes homotopiques et hétérotopiques ont été conçus puis synthétisés ainsi que leurs complexes de CuI, AgI et ZnII. Ces systèmes déterminent deux sites de structure diimine coordinants pour ces cations métalliques. Suivant le principe de reconnaissance moléculaire, les interactions métal-ligand ont permis l'obtention d'hélicates double-brins dinucléaires homotopiques et hétérotopiques. Dans le cas des hélicates hétérotopiques, deux orientations des brins peuvent e tre envisagées: parallèle et antiparallèle. Dans les cas étudiés une seule conformation est obtenue sélectivement quel que soit le cation impliqué. Dans le cas du NiII (cation hexavalent) une nouvelle architecture supramoléculaire a été caractérisée. L'origine de la haute sélectivité de l'orientation des brins dans les hélicates étudiés est vraisemblablement le résultat du traitement supramoléculaire de l'information contenue dans la configuration électronique des unités bis-hétérocycliques.The aim of this work was a tentative of programming oriented helicates around tetrahedral coordinating metals. In this sense we conceived then and synthesised new bis-heterocyclic sequences and calix[4]arene podands along there metal CuI, AgI, ZnII complexes. The heterotopic sequences incorporate two metal coordinating bis-diimine sites in there whole structure. According to the molecular recognition principle, metal-ligand interactions allow the formation of double-stranded homotopic and heterotopic helicates. Concerning heterotopic helicates, two conformations H-H and H-T may be selected. In the present study all the heterotopic ligands afforded only one conformation exclusively. In the case of NiII (hexavalent) a new unexpected supramolecular framework was also caracterized. The origin of such a high selectivity of the strands orientation in heterotopic helicates could be assessed on the basis of the supramolecular information processing of the data contained in the electronic configuration of the bis-heterocycles.NANCY1-SCD Sciences & Techniques (545782101) / SudocSudocFranceF

Synthèse et caractérisation de biomatériaux photoréticulaires après injection pour le comblement des lésions ostéochondrales

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Chimie supramoléculaire de nouveaux ligands multicyclodextrines (développement d'une nouvelle méthodologie de synthèse en milieu dioxyde de carbone supercritique et synthèse d'un nouveau ligand pour la complexation et la vectorisation d'actifs de structure nucléotidique)

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Synthèse et étude des propriétés physico-chimiques de nouvelles métallo-cyclodextrines

Ce travail de thèse présente deux aspects de l'étude de nouvelles métallo-cyclodextrines. Le premier aspect concerne la réaction "phosphine-imide", sa généralisation à l'obtention d'une nouvelle famille de podants supramoléculaires multichromophoriques et multicomplexants : les URFT ureido-cyclodextrines (URFT = Upper Rim Fully Tethered) et son extension aux thioureido-cyclodextrines. En outre, une nouvelle méthode d'obtention rapide et reproductible du synthon trifonctionnalisé symétrique de l'a-cyclodextrine a été développée. Le second aspect porte sur l'étude des propriétés physico-chimiques particulières liées à la coordination et la complexation sélective des métaux, et liées aux propriétés de fluorescence des complexes de "terres rares" des podants synthétisés. Des modes très sélectifs et originaux de ces nouveaux systèmes vis-à-vis de la coordination des cations de métaux de transition ont été mis en évidence. Une sensibilité très importante du signal de fluorescence des complexes de "terres rares" vis-à-vis de la présence de cations de métaux de transition et de petites molécules organiques a été observée.This work deals with two aspects of the study of new Metallocyclodextrins. First of all, the "phosphine-imide" reaction was generalised to the synthesis of a new family of multichromophoric and multicomplexant supramolecular podands : URFT ureïdocyclodextrins (URFT = Upper Rim Fully Tethered) and URFT thioureïdocyclodextrins. Moreover, a new fast and reproducible synthesis of symmetrically trifunctionnalised a-cyclodextrin was developed. Second of all, specific physicochemical properties related to selective metal coordination and complexation and to fluorescence properties of URFT ureïdocyclodextrins "rare earth" complexes were investigated. The new systems were found to have very selective and original coordination processes towards transition metals cations. "Rare earth" complexes fluorescence emission was found to be highly sensitive towards the presence of transition metals cations and small organic molecules.NANCY1-SCD Sciences & Techniques (545782101) / SudocSudocFranceF

Traitement hormonal substitutif (THS) (photochimie de dérivés stéroïdes, cas de la dydrogestérone)

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Approches chimique et photochimique de la synthèse de stéroïdes

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La réaction phosphine-imide en milieu CO2 supercritique

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Extension de la réaction phosphine imide en série cyclodextrine (Synthèses et propriétés de nouvelles cyclodextrines complexantes)

Dans le développement de nouvelles synthèses, le remplacement des composés volatils organiques tels que les réactifs industriels dangereux apparaît comme important. C est aujourd'hui le défi de la chimie verte. La réaction Phosphine imide rend facile d accès certaines fonctions quadrivalentes tel que isocyanate, carbodiimide, thio-urée ou urée notamment dans des CDs. Nous avons pu démontré la sûreté, l'efficacité et la polyvalence de cette réaction avec PPH3 libre ou supporté sur polymère avec CS2, CO2 et le CO2 supercritique. Dans la deuxième partie, les propriétés physico-chimique de coordination sélective de cations métalliques et certaines propriétés de fluorescence des complexes de terre rare d'ureido-CDs ont été étudiées. Ces nouveaux systèmes se sont avérés être très sélectifs et originaux , notamment dans la coordination avec la série de lanthanide. Pour la dernière partie, la synthèse d un récepteur C2 symétrique comprenant deux CDs reliés par des liens urée à une plate-forme chirale diaza-éther-couronne est rapportée. Ce système moléculaire s'est avéré un outil efficace de complexation du Busulfan, un agent anticancéreux utilisé pour le traitement des maladie hématologiques. Enfin, un tétrapode de bis-guanidinum , premier membre d'une nouvelle famille à centres cationiques et quantité de CDs modulable est présenté. La complexation de nucléotides avec cette structure a été étudié. On observe la formation du complexe bimoléculaire combinant des inclusions dans les cavités des hydrophobes des CDs et des interactions électrostatiques entre le guanidinium et les anion phosphate.In the development of new efficient synthetic processes, the replacement of organic volatile compounds such as hazardous industrial reagents appears as a major gaol in the present day challenge for a green chemistry. It is well know that compounds containing the urea or thiourea functionality are of extended biological. As a powerful easy access to urea functionality and other main quatrivalent functions of chemistry as eg isocyanates, carbodiimide, thiourea or urea notably in CDs series, we earlier reported and demonstrated the high safety, efficiency and versatility of the phosphine imide reaction with free or polymer supported PPH3 and with CS2, CO2 or supercritical CO2. On the second part, specific physico-chemical property related to selective metal coordination and to fluorescence properties of URTF ureido-CDs rare earth complexes were investigated. This new systems were found to have very selective and original coordination processes notably with lanthanide series. For the last part, the synthesis of C2 symmetric receptor including two CDs connected by urea linkers to the chiral diazacrown ether o platform is reported. This molecular system was found to be an efficient complexion tool towards the Busulfan anticancer agent used for the treatment of haematological disorders. A novel bis-guanidinum tetrapode, the first member of a new host family with a checked number of cationic centres and CDs is presented. Its molecular recognition towards nucleodides guest was investigated. The formation of ditopic bimolecular complexe was observed combining host-guest hydrophobic inclusion into CDs and electrostatic interactions between guanidinium and phosphate anion.NANCY1-SCD Sciences & Techniques (545782101) / SudocSudocFranceF