Isolée d'une bactérie, Streptomyces alboniger, la puromycine est un nucléoside antibiotique naturel présentant une analogie structurale avec l'adénosine terminale de l'extrémité 3' de l'ARNt aminoacylé. Cette similarité confère à cette molécule la faculté de pouvoir s'insérer dans le site A (actif) du ribosome et d'inhiber la synthèse des protéines. Cependant, du fait de la formation d'un produit toxique lors de sa métabolisation, la puromycine n'a jamais été employée à des fins thérapeutiques chez l'homme. Néanmoins, utilisée en tant qu'outil synthétique, elle a largement contribué à une meilleure compréhension du mécanisme du transfert peptidique. Au travers de cette thèse, six analogues carbobicycliques (deux en série ribo et quatre en série 2'-désoxy), mimant de façon optimale les conformations extrêmes nord ou sud de la puromycine, ont été synthétisés puis testés dans le ribosome. Outre confirmer que la présence d'un groupement 2'-hydroxyle améliorait l'activité inhibitrice, ces expériences in vitro ont apporté une preuve que, dans le site actif, le déplacement de l'équilibre conformationnel du ribofuranose de l'adénosine terminale de l'ARNt aminoacylé - analogue structural de la puromycine - en faveur de son conformère nord pourrait être directement impliqué dans la catalyse ribosomale du transfert peptidique. Par ailleurs, un projet annexe sur le développement de nouveaux antipaludiques potentiels a permis la synthèse, en série xylo, de la puromycine et de son métabolite naturel le puromycine aminonucléoside. Ces composés ont été testés sur les souches 3D7 et Dd2 du parasite Plasmodium falciparum.

Ces dernières années, les analogues nucléosidiques ont eu un rôle majeur dans le traitement de maladies virales infectieuses tels le SIDA, les hépatites, l'herpès, la variole ou la grippe. Cependant, l'apparition de nouveaux virus ou de mutations virales ont renforcé la nécessité de développer des antiviraux plus efficaces et plus résistants. L'intensive recherche de dérivés nucléosidiques cliniquement actifs a permis l'émergence d'une multitude de nouvelles approches pour leurs synthèses. Parmi ce panel, les réactions catalysées par des métaux de transition tardifs font certainement partie des méthodes les plus importantes pour accéder à une large gamme de pharmacomodulations. Lors de ce projet de recherche, nous nous sommes intéressés à la conception, la synthèse et la découverte de nouveaux dérivés nucléosidiques en tant qu'antiviraux contre le virus de la variole. Pour ce faire, nous avons ciblé des 1,2,3-triazolo-carbanucléosides en série racémique ou énantiosélective ainsi que des nucléosides phosphonates acycliques. Dans un effort de développement et/ou d'amélioration de leurs méthodes de synthèse, nous avons également étudié la contribution de complexes au ruthénium et au cuivre contenant un carbène Nhétérocyclique (CNH) dans des réactions de métathèse croisée et de cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen. Enfin, en vue d'obtenir des outils efficaces utilisables en synthèse nucléosidique, nous avons développés des nouveaux complexes au palladium portant un ligand CNH et testé leurs réactivités dans des réactions de Narylation de Buchwald-Hartwig et d'hydrogénation d'oléfines.

Isolée d'une bactérie, Streptomyces alboniger, la puromycine est un nucléoside antibiotique naturel présentant une analogie structurale avec l'adénosine terminale de l’extrémité 3’ de l'ARNt aminoacylé. Cette similarité confère à cette molécule la faculté de pouvoir s'insérer dans le site A (actif) du ribosome et d'inhiber la synthèse des protéines. Cependant, du fait de la formation d'un produit toxique lors de sa métabolisation, la puromycine n'a jamais été employée à des fins thérapeutiques chez l'homme. Néanmoins, utilisée en tant qu'outil synthétique, elle a largement contribué à une meilleure compréhension du mécanisme du transfert peptidique. Au travers de cette thèse, six analogues carbobicycliques (deux en série ribo et quatre en série 2'-désoxy), mimant de façon optimale les conformations extrêmes nord ou sud de la puromycine, ont été synthétisés puis testés dans le ribosome. Outre confirmer que la présence d'un groupement 2'-hydroxyle améliorait l'activité inhibitrice, ces expériences in vitro ont apporté une preuve que, dans le site actif, le déplacement de l'équilibre conformationnel du ribofuranose de l'adénosine terminale de l'ARNt aminoacylé – analogue structural de la puromycine – en faveur de son conformère nord pourrait être directement impliqué dans la catalyse ribosomale du transfert peptidique. Par ailleurs, un projet annexe sur le développement de nouveaux antipaludiques potentiels a permis la synthèse, en série xylo, de la puromycine et de son métabolite naturel le puromycine aminonucléoside. Ces composés ont été testés sur les souches 3D7 et Dd2 du parasite Plasmodium falciparum. / Puromycin, a natural antibiotic nucleoside isolated from the bacterium Streptomyces alboniger, has been used to approach and to clear up the understanding of the mechanism of protein biosynthesis. In fact, its structural similarity to the 3' terminal 3'-O-aminoacyl adenylate moiety of aminoacyl-tRNA explains its activity in the ribosomal A site causing the inhibition of the protein synthesis. Since its metabolism generates a toxic product, puromycin cannot be used as therapeutical purposes for humans. During this PhD work, six carbobicyclic analogues of puromycin, conformationally restricted into the northern or southern conformations with the help of a cyclopropane moiety, were synthesized (two ribo-derivatives and four in the 2'-deoxy ribo-series) then tested for pep¬tidyl transfer efficiency in ribosomes. In addition to confirming that the 2'-hydroxyl function is necessary to improve the inhibition properties, these enzymological tests brought an evidence that the conformational switching: southern to northern, occurring in the A site, could directly be involved in the ribosomal catalysis of the peptidyl transfer. Besides, a side project on the elaboration of potential antimalarial compounds provided new xylo-analogues of puromycin and its natural metabolite PAN. These derivatives were tested on the 3D7 and Dd2 strains of the Plasmodium falciparum parasite

Ces dernières années, les analogues nucléosidiques ont eu un rôle majeur dans le traitement de maladies virales infectieuses tels le SIDA, les hépatites, l’herpès, la variole ou la grippe. Cependant, l’apparition de nouveaux virus ou de mutations virales ont renforcé la nécessité de développer des antiviraux plus efficaces et plus résistants. L’intensive recherche de dérivés nucléosidiques cliniquement actifs a permis l’émergence d’une multitude de nouvelles approches pour leurs synthèses. Parmi ce panel, les réactions catalysées par des métaux de transition tardifs font certainement partie des méthodes les plus importantes pour accéder à une large gamme de pharmacomodulations. Lors de ce projet de recherche, nous nous sommes intéressés à la conception, la synthèse et la découverte de nouveaux dérivés nucléosidiques en tant qu’antiviraux contre le virus de la variole. Pour ce faire, nous avons ciblé des 1,2,3-triazolo-carbanucléosides en série racémique ou énantiosélective ainsi que des nucléosides phosphonates acycliques. Dans un effort de développement et/ou d’amélioration de leurs méthodes de synthèse, nous avons également étudié la contribution de complexes au ruthénium et au cuivre contenant un carbène Nhétérocyclique (CNH) dans des réactions de métathèse croisée et de cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen. Enfin, en vue d’obtenir des outils efficaces utilisables en synthèse nucléosidique, nous avons développés des nouveaux complexes au palladium portant un ligand CNH et testé leurs réactivités dans des réactions de Narylation de Buchwald-Hartwig et d’hydrogénation d’oléfines. / In the last decades, nucleoside analogues have played a major role in the treatment of viral infectious diseases, such as AIDS, hepatitis, herpes, smallpox or influenza. Nevertheless, the apparition of new or mutated viruses highlights the need of more potent and resistant antiviral therapeutics. The intense search for clinically useful nucleoside derivatives has resulted in a wealth of new approaches for their synthesis. Among them, latetransition metal-catalyzed reactions are certainly the most important methods to access variety of appealing pharmacomodulations. In this research project, we were interested in the conception, the synthesis and the discovery of new nucleoside derivatives as antiviral agents against smallpox viruses. Hence, we have targeted racemic or enantiomerically pure 1,2,3-triazolo-carbanucleosides as well as acyclic nucleoside phosphonates. In our effort into the development or/and the improvement of their synthetic methodologies, we have also studied the contribution of ruthenium and copper complexes bearing N-heterocyclic carbene (NHC) ligands in cross-metathesis and Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition reactions. Finally, in order to obtain efficient tools useful in nucleoside synthesis, we have developed new NHC-containing palladium complexes and examined their reactivity in Buchwald-Hartwig N-arylation and olefins hydrogenation reactions.