Dans le but d'accéder à un radioimmunodosage simultané des 25-hydroxyvitamines D2 et D3, qui sont un bon indicateur de la quantité de vitamine D disponible dans l'organisme, 5 haptènes de la vitamine D de chaînons variables à fonction acide carboxylique terminale ont été préparés par hémisynthèse à partir de la chaîne latérale de la vitamine D2. Ces 5 haptènes ont été couplés à la sérum albumine bovine pour immuniser des souris, des rats et des lapins ou bien à l'histamine pour donner des traceurs radioactifs, marqués par l'iode (125I). Les animaux ont bien répondu en sécrétant des anticorps dirigés contre les deux 25-hydroxyvitamines D2 et D3 avec des reconnaissances presque identiques. Les cellules spléniques de 3 de ces rats ont pu être fusionnées avec un myélome de souris afin de les immortaliser. Deux hybridomes sécréteurs d'anticorps monoclonaux qui reconnaissent les deux vitamines similairement et ne croisent pas avec l'hormone 1α,25-dihydroxyvitamine D ont pu être sélectionnés.

Les aminopeptidases sont des cibles thérapeutiques importantes pour plusieurs maladies, car elles sont impliquées dans divers processus physiologiques et pathologiques comme la progression tumorale, l'angiogenèse, et certaines infections (virales, bactériennes, et parasitaires). Il en existe deux classes : les aminopeptidases avec un ion métallique (Aminopeptidase N [APN ou CD13] et leukotrien A4 hydrolase [LTA4H]) et les aminopeptidases avec deux ions métalliques (Aminopeptidase de l'Aeromonas proteolytica [APaero], Leucine Aminopeptidase cytosolique [LAPc] et Méthionine aminopeptidase 1 ou 2 [MetAP]). Deux types de composés dérivés des amino-benzosubérones ont été envisagés pour inhiber sélectivement chacune de ces classes d'aminopeptidases. L'étude des relations structures-activités (RSA) nous a permis de découvrir une molécule très puissante et sélective de l'APN (Ki 60 pM). L'APN est une enzyme monométallique considérée aujourd'hui comme une nouvelle cible pour la lutte contre le cancer car son inhibition bloque le processus de l'angiogenèse et donc la progression tumorale. L'étude d'une nouvelle classe de molécules trisubstituées dérivées des amino­benzosubérones a abouti à la découverte d'une seconde molécule active et sélective des enzymes bimétalliques notamment l'APaero (Ki 10 nM).

Dans le contexte du développement des machines moléculaires, l'objet de ce travail est la synthèse de solides cristallins amphidynamiques basés sur des rotors 1,4-diéthynylbicyclo[2.2.2]octane (BCO) fonctionnels, auto-assemblés ou organisés par coordination à un métal. Ces rotors chiraux possèdent deux degrés de liberté caractérisés à l'état solide de deux manières indépendantes. Des expériences de relaxation spin-réseau du proton en fonction de la température pour étudier le mouvement de rotation du rotor hélicoïdal sur son axe ont été réalisées. De plus, des expériences d'optique non-linéaire ont mis en évidence la génération d'un signal de seconde harmonique, conséquente au mouvement de torsion des pales de l'hélice au sein de 'mutamères'. Les expériences de RMN du solide, réalisées sur des échantillons polycristallins statiques (barrières expérimentales de rotation et fréquence des sauts stochastiques du BCO) ont été couplées à des calculs d'énergie d'interaction des rotors avec leur environnement (barrières de rotation). Nous avons montré qu'il est possible d'interpréter la dynamique au sein de ces systèmes et notamment la très grande influence des liaisons hydrogènes au sein de l'environnement proche de la partie mobile sur la rotation du rotor. En parallèle, des expériences d'optique non linéaire sur monocristal ont mis en évidence la brisure de symétrie d'inversion de l'espace inhérente au changement de configuration hélice-gauche / hélice-droite du BCO. Dans le but d'exploiter cette propriété optique singulière, des stratégies de synthèse organique et d'ingénierie cristalline ont été mises en place afin de diriger l'orientation des rotors lors de leur assemblage au sein des matériaux. Cela permet d'obtenir des objets pour lesquels la présence d'une réponse en optique non-linéaire est directement corrélée à la dimensionnalité du système étudié.

Ce travail constitue un recueil des mes activités d'enseignement et de recherche postdoctorales réalisées au sein du laboratoire " Chimie des Produits Naturels " (CPN) dans le cadre du projet de recherche " Ressources Naturels " soutenu par l'UMR CNRS 6134 " Sciences de l'Environnement " de l'Université de Corse Pasquale Paoli. Les travaux concernent la caractérisation des Plantes aromatiques et médicinales (PAM) et des produits de l'agroalimentaire au travers des mélanges complexes volatils qui en sont issus. Ces mélanges complexes sont des huiles essentielles, des hydrolats, des extraits aux solvants et des fractions volatiles. Les différentes étapes de la séquence analytique ont été examinées à savoir, le choix des végétaux et leur échantillonnage, la préparation de l'échantillon, son analyse proprement dite, l'interprétation des résultats au moyen de l'outil statistique et leur valorisation au travers de la recherche de principes actifs. La première partie vise à caractériser les huiles essentielles, les hydrolats, les extraits aux solvants et les fractions volatiles issus de PAM et ainsi que les arômes des huiles d'olives et de jus d'agrumes. Pour cela, nous avons examiné les potentialités de méthodes dites alternatives à l'hydrodistillation, méthode conventionnelle pour l'obtention des huiles essentielles et des hydrolats, telles que l'extraction assistée par micro-ondes et la MicroExtraction en Phase Solide. L'analyse proprement est réalisée au laboratoire CPN à l'aide de techniques chromatographiques telles que la Chromatographie en Phase Gazeuse (CPG) pour la quantification et la CPG couplée à la Spectrométrie de Masse (CPG-SM) pour l'identification des constituants des mélanges. Nous avons optimisé la séquence analytique en utilisant la complémentarité des techniques telles que la chromatographie sur colonne, l'utilisation de la SM en mode ionisation chimique et de la Résonance Magnétique Nucléaire pour l'identification de molécules absentes des bibliothèques de références. La deuxième partie concerne le développement d'un axe de recherche nouveau qui vise à mettre en évidence des principes actifs au travers de l'étude des propriétés antibactériennes et antifongiques des huiles essentielles et des extraits de végétaux. Nous avons mis en évidence les propriétés biologiques d'huiles essentielles et d'extraits sur un certain nombre de bactéries impliquées dans des infections nosocomiales et alimentaires. La dernière partie développe les perspectives de travail qui visent à renforcer les travaux sur les PAM et sur les produits identitaires de l'agroalimentaire produits en Corse en explorant de nouvelles matrices d'études (fraction lourde) et de nouvelles techniques d'extraction. La valorisation des mélanges complexes issus des végétaux par la recherche de nouveaux antibiotiques surpassant les mécanismes de résistance des bactéries et de nouveaux antioxydants reste un challenge scientifique d'avenir.

Cette thèse traite essentiellement de différents aspects de la chimie radicalaire du groupement xanthate. Le premier chapitre est une introduction à la chimie radicalaire générale puis dresse un aperçu de la chimie radicalaire des xanthates. Le chapitre suivant présente une nouvelle méthodologie de synthèse de composés poly-aromatiques à partir d'époxy-oléfines tendues par voie radicalaire. Le troisième chapitre décrit la synthèse totale de la structure supposée du flossonol, puis d'un isomère de position de ce dernier et conclut par la résolution de la structure du produit naturel. La partie suivante rapporte l'étude de différentes stratégies pour la synthèse du pseudoptéroxazole. Lors de ce travail, une méthode d'isomérisation contra-thermodynamique de doubles liaisons carbone-carbone trisubstituées endocycliques a été mise au point et fait l'objet du cinquième chapitre. La sixième partie du manuscrit traite d'une tentative de synthèse du squelette des eudesmanes et enfin, le septième chapitre présente une méthodologie de synthèse de dérivés benzéniques par transfert 1-5 d'un groupement acyle sur un dérivé de 3-méthylène-1,4-cyclohexadiènes.

Ce travail de thèse, développé en partenariat avec la Société Mavela et l'INRA de Corse, est axé autour de l'étude de deux plantes traditionnellement utilisées en Corse pour la préparation de spiritueux (liqueur et eau de vie) : le myrte commun (Myrtus communis L.) et le cédrat (Citrus medica L). Le mémoire de thèse se décline en deux parties principales : * Une partie fondamentale visant à établir une méthodologie d'analyse des spiritueux par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse, d'une part, et à définir et à réunir en un même corpus les règles de fragmentation des flavonoïdes, d'autre part. * Une partie appliquée dont l'objectif est de contribuer à la définition d'une qualité en termes de compositions volatile et phénolique. Ainsi, nous avons étudié la variabilité intraspécifique des baies de myrte récoltées en Corse et nous avons caractérisé différentes variétés de cédrats. La composition volatile des baies de myrte est dominée par le couple α-pinène/1,8-cinéole alors que la composition phénolique est riche en myricétine, myricétine-3-O-arabinoside, myricétine-3-O-galactoside et en épigallocatéchine. Cette " empreinte " chimique des baies est retrouvée dans les liqueurs et les eaux de vie correspondantes. En outre, les huiles essentielles ont une composition homogène pour l'ensemble des lieux d'échantillonnage. L'étude des caractéristiques morphologiques, génétiques, et chimiques de 24 variétés de cédrat a permis de différencier les variétés " ancestrales " et les variétés " hybrides ". Sur la base de l'analyse de la diversité morphologique et génétique, 13 variétés dont le cédrat de Corse (Citrus medica var. corsican) sont considérées comme des cédrats ancestraux alors que les 11 autres cultivars sont assimilés à des hybrides entre les cédratiers et d'autres espèces du genre Citrus. Au niveau de la composition chimique des huiles essentielles, les cédratiers ancestraux se distinguent des autres variétés par des chimiotypes à limonène/néral/géranial ou limonène/nérol/géraniol pour les feuilles et à limonène/ץ-terpinène ou limonène/néral/géranial pour les zestes. Au niveau des composés phénoliques, la distinction entre les cédrats ancestraux et hybrides n'a pas pu être mise en évidence. L'étude de la composition chimique des liqueurs élaborées à partir du cédrat de Corse a permis d'étudier l'influence de la maturité des fruits sur la qualité des spiritueux. Il apparait que la date de récolte n'a pas d'impact sur la composition en volatils. A contrario, les concentrations en acides phénoliques et en leurs dérivés diminuent fortement au cours du développement du fruit. En outre, nous avons défini la qualité de la liqueur en fonction des conditions expérimentales de sa préparation. Enfin, ce travail de doctorat est la première étape de la mise en place d'un programme de protection de l'origine géographique et botanique de ces productions identitaires.

L'urée, apportée dans les engrais, fournit aux plantes l'azote nécessaire à leur croissance. Dans le sol, elle est convertie en ammoniac par les uréases, puis, via le procédé de nitrification, est oxydée en nitrites, puis en nitrates, éléments essentiels pour la nutrition des plantes. Mais, cet apport artificiel conduit à de nombreux déséquilibres écologiques dus à d'importants rejets d'azote au niveau atmosphérique et aquatique. C'est pourquoi les inhibiteurs d'uréases et de la nitrification, qui régulent la présence des différentes formes de l'azote dans le sol, sont d'un intérêt majeur en agriculture. Dans le cadre du projet AZOSTIMER, nous avons voulu améliorer l'efficacité du MBT, inhibiteur de la nitrification, et du NBPT, inhibiteur d'uréases. Nous avons tout d'abord souhaité améliorer l'hydrosolubilité, et ainsi la biodisponibilité du MBT et d'un homologue, le MBI, par mise à profit du concept de prodrogue. Ces molécules ont été conjuguées à des sucres par synthèse glycosidique et une famille d'inhibiteurs glycosylés a été préparée. Par la suite, les propriétés physico-chimiques (solubilité, stabilité), biologiques (écotoxicité, activité) et le comportement dans les sols (dégradabilité, mobilité) ont été évalués. Dans un second temps, nous avons voulu prolonger l'activité du NBPT dans les sols acides en limitant sa dégradation, soit par encapsulation dans une formulation, soit par modulations chimiques. De nombreuses formulations du NBPT ont été développées puis évaluées (stabilité en milieu acide, activité dans les sols). Des phosphoramides ont été synthétisés et évalués afin de mettre en évidence des relations structure-stabilité chimique et structure-activité.

Les espèces réactives de l'oxygène sont générées dans l'environnement biologique dans le cadre du métabolisme, mais elles peuvent aussi être produites en excès dans le cas de stress oxydatif provoqué par exemple par une exposition aux rayons UV. Dans le travail présenté ici, nous sommes intéressés par l'oxydation des protéines par deux de ces espèces réactives de l'oxygène : le peroxyde d'hydrogène, oxydant plutôt faible avec un temps de vie long, et l'oxygène singulet, oxydant fort avec un temps de vie court. L'action de ce dernier sur les protéines est étudiée en utilisant la spectroscopie de phosphorescence résolue en temps et l'oxydation des protéines par le peroxyde d'hydrogène est suivie par spectroscopie Raman. Dans ce cas, un travail préliminaire a été nécessaire afin d'attribuer de manière précise les bandes Raman des chaînes latérales des résidus d'acides aminés. Pour les deux types d'oxydations, les constantes de vitesse des réactions ont été déterminées pour trois protéines modèles. La stratégie suivie est d'utiliser de petits fragments de protéines tels que des acides aminés libres et des tripeptides pour comprendre ce qui se passe à l'échelle de la protéine. Cela nous aide à souligner l'importance de l'environnement protéique. Dans le cas de l'étude par spectroscopie Raman, l'influence du nombre de liaisons peptidiques sur les spectres obtenus depuis l'acide aminé libre, au tripeptide, jusqu'à la protéine est aussi mis en évidence.

La Ribavirine est un analogue nucléosidique de la guanosine constitué d'un ribose et d'un noyau triazole. Cet antiviral, synthétisé en 1970, possède une activité contre différents virus comme le virus respiratoire syncytial chez les enfants en détresse respiratoire, les virus des hépatites B et E, ainsi que contre certains cancers et leucémies. Elle est surtout connue pour son utilisation dans le traitement de l'hépatite C, en combinaison avec l'Interféron. Cependant, l'efficacité de cette thérapie est limitée à certains génotypes du virus et les effets secondaires résultants sont nombreux. C'est pourquoi il est nécessaire de trouver d'autres analogues actifs contre l'hépatite C et moins toxiques afin d'offrir un traitement aux 170 millions d'individus atteints de cette maladie chronique et pouvant évoluer vers des cirrhoses et des cancers du foie. Par une méthodologie d'alcynylglycosylation médiée à l'indium suivie d'une cycloaddition 1,3 dipolaire, des C-nucléosides analogues de la Ribavirine ont été synthétisés. L'un deux, SRO-91, a montré une activité antivirale comparable à celle de la Ribavirine vis-à-vis de l'ARN polymérase du virus de l'hépatite C. L'objectif de cette thèse est donc de synthétiser d'autres C-nucléosides analogues sur le modèle de SRO-91. Des modifications ont été effectuées autant sur le ribose que sur le noyau triazole. Concernant les transformations du ribose, nous nous sommes intéressés à la position C2', notamment en introduisant une quaternisation avec différents groupements (CH3, CF3, F ...) ou bien en désoxygénant cette position. Cette thèse décrit les différentes stratégies explorées pour la synthèse de plusieurs de ces C-nucléosides dont les activités antivirales seront étudiées ultérieurement.

Ce travail a permis de mettre en évidence le rôle des éléments actifs tels que le lanthane, le zirconium et le magnésium lors de l'oxydation à haute température des alliages FeCrAl. Le rôle du molybdène a été étudié lors de l'oxydation de l'acier AISI 316L. Le lanthane, présent dans la composition initiale d'un alliage, a des effets particulièrement bénéfiques sur l'oxydation jusqu'à 1300°C. Sa localisation permet de penser que son action peut être décrite dans le cadre du modèle de ségrégation dynamique en bloquant la diffusion cationique aux joints de grains. L'effet du magnésium ne peut pas s'apparenter au phénomène de ségrégation dynamique car il diffuse trop rapidement en direction de la surface externe de la couche d'alumine pour former le spinelle MgAl2O4. Cet oxyde induit la formation de porosité en surface, ce qui peut être recherché dans le cas d'implants chirurgicaux demandant une colonisation par le tissus osseux adjacent. Le zirconium bloque en partie la diffusion de l'aluminium au début de l'oxydation ce qui conduit à une couche d'oxyde plus riche en chrome et des vitesses d'oxydation plus grandes. Par contre la présence de zircone favorise la formation des plots d'ancrage qui favorisent l'adhérence de la couche d'oxyde sur le métal. Dans le cas de l'acier AISI 316L, le molybdène précipite aux joints de grains du métal ainsi qu'à l'interface interne de la couche d'oxyde pour former un oxyde mixte NiMoO4 et bloquer la diffusion externe du fer. Il améliore l'adhérence de la couche aux températures les plus élevées en favorisant la formation des plots d'ancrage par oxydation interne de l'acier. En corrosion aqueuse, les échantillons de FeCrAl ou de AISI 316L pré-oxydés montrent le meilleur comportement avec le polissage le plus fin. Une pré-oxydation à 1100°C pour le FeCrAl et à 800°C pour le AISI 316L sont les températures les mieux adaptées à la constitution d'une couche d'oxyde protectrice contre la corrosion par piqûre