Synthèse des aziridines

Synthèse des aziridines

Les aziridines sont des petits aza-hétérocycles à trois chainons renfermant deux atomes de carbones et un atome d’azote. Ces cycles tendus extrêmement récurrents,ont suscité l’intérêt de plusieurs équipes de recherche, grâce à la multiplicité de leur utilisation en chimie organique. En effet, ces composés peuvent être des intermédiaires intéressants pour un grand nombre de transformations, conduisant à divers produits azotés.

Il a été aussi démontré que ces composés sont susceptibles d’être ouvert par divers nucléophiles3 pour conduire à de nouveaux produits cycliques ou acycliques (Figure 1). La facilité de leurs préparation ainsi que leurs aptitude à réagir avec divers nucléophiles rendent ces petits cycles utiles pour le développement de nouvelles stratégies de synthèse, conduisant à des aza-hétérocyles multifonctionnels diversement substitués.4

Le travail de recherche de ce chapitre s’inscrit dans la continuité des résultats obtenus au laboratoire et concerne plus particulièrement la synthèse de nouvelles 1,3-oxazolidin-2-ones plurifonctionnelles afin d’élargir la gamme des composés hétérocycliques issus des aziridine 2-carboxylates et leurs dérivés. Un nouveau mécanisme réactionnel a été proposé et discuté en s’appuyant sur une étude théorique détaillée.

Figure 1: Structure d’une aziridine-2-carboxylate Chapitre I: Synthèse de 4-hydroxyméthyl-1,3-Oxazolidin-2-ones plurifonctionnelles à partir de 2-hydroxyméthylaziridines 14 Nous avons investigué la littérature5 qui montre que les aziridines sont connues comme étant des synthons importants en synthèse asymétrique6, ainsi qu’elles sont présentes dans le squelette de divers produits naturels biologiquement actifs

Applications des aziridines

Propriétés biologiques des aziridines

Le large spectre des activités biologiques et pharmacologiques affichées par les aziridines a séduit plusieurs chercheurs.8 Le motif aziridine présent dans le squelette de plusieurs produits naturels et synthétiques est généralement responsable de l’activité biologique de ces derniers. Parmi les familles des composés naturels les plus connues et incorporant le motif aziridine dans leurs structures nous pouvons citer:

Les mitosanes:9 sont des molécules isolées de la streptomyce verticillatus et dotées d’une activité antitumorale importante. Nous citons à titre d’exemple la mitomycine C qui est classée parmi les plus puissants agents antitumoraux utilisés en chimiothérapie grâce à un mécanisme spécifique d’alkylation d’ADN (Figure 2).  Les azinomycines:10 possèdent une activité cytotoxique contre les cellules tumorales, ainsi qu’une activité antibiotique contre les bactéries Gram-positives et Gram-négatives (Figure 2). 

Les aziridines portants une ou plusieurs fonctions carboxyliques peuvent être douées d’une activité biologique puissante. A titre d’exemple, le diacide, isolé à partir de streptomyces, possède une activité antibactérienne contre l’Aeromonas Salmonecida11 (Figure 2). La Miraziridine A agit comme inhibiteur de protéase à cystéine,

tandis que le Peristol et la mitiromycine agissent comme anticancéreux12 (Figure 2).  les N-alcoxy-2-hydroxyméthylaziridinesont pour rôle d’inhiber la protéase.13 En effet, les inhibiteurs de la protéase VIH, constituent une classe thérapeutique d’antirétroviraux ayant pour cible la protéase du VIH. Cette protéase est une enzyme qui participe à la synthèse des protéines du virus.