Synthèse asymétrique et configuration absolue des alcaloïdes défensifs de coccinelles du genre Calvia

Abstract

La famille des Coccinellidae est divisée en six sous-familles et comprend plus de 5200 espèces répandues dans le monde entier. En général, les coccinelles souffrent peu des prédateurs, ce qui peut être attribué a une vaste gamme de défenses (capacité d'envois brusques, camouflage, mimétismes, aposématisme, etc.). Ces insectes disposent également de défenses chimiques: en cas de danger, 1'adulte s'immobilise dans une attitude imitant celle d'un individu mort (thanatose) et secrète des gouttelettes d'hémolymphe au niveau des articulations tibiofémorales de ses pattes par un mécanisme appelé « saignée réflexe ». Chez de nombreuses coccinelles, cet exsudat contient un ou plusieurs alcaloïdes dont l’amertume et la toxicité sont considérées, dans une large mesure, comme une protection vis-à-vis de prédateurs potentiels. Le compose majoritaire contenu dans la sécrétion émise lors de la saignée réflexe de deux coccinelles du genre Calvia est la calvine, l’isomère cis de la lactone. On trouve également dans l’hémolymphe des coccinelles Calvia 14-guttata de petites quantités de 2-epicalvine ainsi que des traces d'adaline. La sécrétion défensive de Calvia 10-guttata contient, en plus de ces trois alcaloïdes, de la propyléine, un alcaloïde déjà isole de Propylaea 14-punctata. Afin de déterminer la configuration absolue de la calvine et de la 2-epicalvine, nous avons entrepris la synthèse asymétrique de ces alcaloïdes. Deux voies de synthèse ont été étudiées, partant toutes les deux de (-)-3-phenyloxazolo[3,2-a]piperidine-5-carbonitrile. Les étapes clé de ces synthèses sont. i) 1'introduction régio- et hautement stéréosélective (ee > 99 %) d'une chaîne pentyle en alpha de 1'atome d'azote; ii) le greffage d'un groupement méthoxycarbonylméthyle en position alpha' par une séquence oxydation anodique - substitution nucléophile ou en utilisant la méthode « CN(R,S)» développée par Husson et ses collaborateurs; iii) l’hydroxyethylation de l’atome d'azote suivie de lactonisation, ce qui nous a permis d'obtenir les deux épimeres, calvine et 2-épicalvine dans un rapport 1/1.La configuration absolue (2S,6S) de la (+)-calvine et celle (2R,6S) de la (+)-2-epicalvine ont été déterminées par comparaison des pouvoirs rotatoires des benzoates de synthèse avec ceux des benzoates dérivant des alcaloïdes naturels