Etudes des métabolites secondaires d'éponges marines de la famille des axinéllidae et réactivité oxydative des dicétopiperazines pyrroliques
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The work described in this manuscript deals with the exhaustive isolation of marine metabolites from four marine sponges and reactivity studies of pyrrolic diketopiperazines. Next to nineteen known products, including petrosynol from Petrosia (strongylophora) mauritiana, palythine from Ptilocaulis spiculifera and cyclo (Pro-Arg) from Axinella polypoides, we have isolated twenty new compounds. Several groups of metabolites including ptilosteroids from Ptilocaulis spiculifera, glycolipids from Dragmacidon durissima and diketopiperazines from Axinella polypoides were found. The later diketopiperazines are structurally and chemically related to the C11N5/C11N4 pyrrole-2-imidazoles through the central precursor dispacamide A. The oxidative mechanism involved in the transformation of diketopiperazines into P-2-AI was studied. It revealed that a nucleophile like guanidine reacts on the oxidized diketopiperazines. The studies of the mechanism of the reaction enabled us to optimize the biomimetic synthesis of debromodispacamide A and to use this reactivity in the preparation of other derivatives. This research work allowed us to discover several new original compounds and to deepen the hypothetic mechanism proposed in our laboratory. It showed an extremely interesting correlation of the diketopiperazines oxidation and the chemilumunescence of the reaction with the biomimetic synthesis of pyrrole-2-aminoimidazole derivatives.
Abstract FR:
Les travaux décrits dans ce manuscrit portent sur l’extraction exhaustive de quatre éponges marines et sur des études de réactivité des dicétopipérazines pyrroliques. En plus de dix-neuf produits connus, comme le pétrosynol de Petrosia (strongylophora) mauritiana, la palythine de Ptilocaulis spiculifera et le dipeptide cyclo (Pro-Arg) d’Axinella polypoides, vingt nouveaux composés ont été isolés. Plusieurs groupes de métabolites ont été trouvés, comme les stéroïdes de Ptilocaulis spiculifera, les glycolipides de Dragmacidon durissima ou encore les dicétopipérazines d’Axinella polypoides. Ces dernières dicétopipérazines sont, d’un point de vue structural et chimique, proches des pyrrole-2-aminoimidazoles (P-2-AIs) en C11N5/C11N4, dont le précurseur central est le dispacamide A. Le mécanisme d’oxydation impliqué dans la transformation de dicétopipérazines en P-2-AIs a été étudié. Il a révélé que des nucléophiles comme le guanidine, réagissent avec les dicétopipérazines oxydées. Ces études mécanistiques nous ont permis d’optimiser la synthèse biomimétique du débrodispacamide A et d’utiliser cette réactivité dans la préparation d’autres dérivés. Dans son ensemble, ce travail de recherche a permis de découvrir de nouveaux métabolites marins originaux et d’approfondir l’hypothèse biogénétique proposée dans notre laboratoire. Il a montré une corrélation particulièrement intéressante entre l’oxydation des dicétopipérazines, la chimiluminescence de cette réaction et la synthèse biomimétique des dérivés pyrrole-2-aminoimidazoles.