Les bactériohopanepolyols (BHPs) en C35 sont les principaux hopanoïdes trouvés chez les bactéries. Ces composés présentent une chaîne latérale polyhydroxylée en C5 liée par une liaison carbone/carbone au groupement isopropyle du squelette hopane. Ils présentent de nombreuses variations structurales au niveau de la chaîne latérale qui apportent des informations taxonomiques et physiologiques. Le bactériohopanetétrol (BHT) et l’aminobactériohopanetriol sont les composés majoritaires. En outre, ces deux BHPs seront les parents de la plupart des BHPs complexes. L'élucidation de la biosynthèse de la chaîne latérale en C5 des hopanoïdes est donc très intéressante pour une meilleure compréhension de la distribution phylogénétique et la signification biologique des BHPs.Au cours de ce travail, le ribosylhopane a été isolé pour la premier fois chez une bactérie. Cette découverte est une preuve solide confirmant le rôle du ribosylhopane comme intermédiaire dans la biosynthèse des hopanoïdes. En outre, deux gènes, impliqués dans la formation de la chaîne latérale des BHPs chez Streptomyces coelicolor, ont été caractérisés. L’adénosylhopane serait converti par une phosphorylase en ribosylhopane et une aminotransférase est nécessaire pour la formation de l’aminobactériohopanetriol du ribosylhopane. De plus, nous avons développé des synthèses concises de l’adénosylhopane et d’un isotopomère bisdeutérié. L’analogue marqué a par la suite été incorporé dans le BHT par un système acellulaire de Methylobacterium organophilum et le suivi du marquage nous a permis de démontrer l’implication de l’adénosylhopane dans la biosynthèse des hopanoïdes en C35. / C35 Bacteriohopanoids represent the majority of hopanoids produced by bacteria. They bear an additional C5 side chain linked by a carbon/carbon bond to the isopropyl group of the hopane skeleton. The C5 side chains present an impressive structural diversity and carry taxonomic and physiological information. The most common C35 bacteriohopanoids are bacteriohopanetetrol (BHT) and aminobacteriohopanetriol. Moreover, these two compounds are proposed as the parents of most complex bacteriohopanoids. Therefore, elucidation of the biosynthesis of hopanoid side chains is in great interest for a better understanding of the physiological distribution and biological importance of bacteriohopanoids.In this work, ribosylhopane was isolated for the first time from a bacterium. This discovery is a solid proof for the role of ribosylhopane as an intermediate in the biosynthesis of hopanoid side chain. In addition, two genes involved in the hopanoid production in Streptomyces coelicolor have been characterized. Adnosylhopane may be converted into ribosylhopane by a phosphorylase; and an aminotransferase is required for the formation of aminobacteriohopantriol from ribosylhopane. Moreover, we have developed a concise strategy for the hemisynthesis of adenosylhopane and a deuteriated isotopmer. The subsequent incorporation of the deuteriated adenosylhopane into BHT by a cell-free system in Methylobacterium organophilum proved that adenosylhopane is indeed a precursor of C35 bacteriohopanoids.

Les molécules marquées par des isotopes de l’hydrogène possèdent de nombreuses applications dans divers domaines tels que la chimie, la biologie ou en science des matériaux. Dans le domaine de la recherche de nouveaux médicaments, les études liées à la pharmacocinétique nécessitent un accès rapide à des molécules marquées afin de ne pas impacter les coûts et les délais de développement. Le développement de la métabolomique a aussi entrainé une augmentation du besoin en molécules marquées isotopiquement. En effet, les molécules deuterées peuvent être utilisées en tant qu’étalons internes pour la quantification rapide des métabolites présents dans des tissus ou des fluides biologiques. La première partie de cette thèse concerne le développement d’une méthode générale de marquage de motifs de type thioéther dans des molécules complexes à l’aide d’une nouvelle réaction d’échange isotopique (catalysée par des nanoparticules de Ruthénium). D’un point de vue fondamental cette transformation représente le premier exemple de (Csp³)-H activation dirigée par un atome de soufre. En termes d’application, cette nouvelle réaction permet la synthèse rapide d’étalons internes pour la quantification LC-MS/MS et le marquage tritium de molécules complexes. La seconde partie de cette thèse relate le développement d’une nouvelle méthode d’homocouplage de phénylpyridines catalysée par Ru/C. Différents substrats comportant des substituants riches et pauvres en électron ont été couplés avec de bons rendements. Ces dimères ont ensuite été utilisés pour synthétiser de nouveaux complexes de bore dont les propriétés photophysiques ont été étudiées. Dans une troisième partie, la mise au point d’une réaction palladocatalysée permettant d’obtenir des molécules polycycliques contenant un motif de type pyridine est développée. / Deuterated and tritiated compounds are widely used in numerous applications in chemistry, biology and material science. In the drug discovery and development process, ADME studies require quick access to labelled molecules, otherwise the drug development costs and timeline are significantly impacted. The rapid development of metabolomics has also increased the need for isotopically labelled compounds. In particular, deuterated molecules are used as internal standards for quantitative LC-MS/MS analysis of metabolites in biological fluids and tissues. In this context, a general method allowing the deuterium and tritium labelling of bioactive thioethers using a HIE reaction is described in the first chapter. From a fundamental point of view, this transformation is the first example of (Csp³)-H activation directed by a sulfur atom. In terms of application, this new reaction has been proved to be useful for the preparation of deuterated LC-MS/MS reference materials and tritiated pharmaceuticals owning high specific activity.In the second chapter of this manuscript, the development of a method allowing the cross-dehydrogenative homocoupling of 2-arylpyridines catalyzed by Ru/C is developed. Various substrates with different substituents were efficiently coupled to give the desired dimers in good yield. In terms of application, a series of pyridine-boron complexes derived from the phenyl pyridine dimers were also synthesized and their photophysical properties were studied.In the third chapter, a regioselective palladium catalyzed intramolecular arylation reaction allowing the synthesis of pyridine containing polycyclic compounds is described.