Soutenance mémoire
L’atome d’azote est l’un des principaux éléments retrouvés dans de nombreuses substances naturelles et synthétiques qui représentent une source importante de molécule de base pour l’industrie pharmaceutique en raison de leurs propriétés thérapeutiques variées. Il appartient à de multiples, et divers groupements fonctionnels : amines, amides, imines, azides et triazènes. Triazéne est aussi le nom générique des dérivés du triazène. Les triazènes sont un groupe de composés caractérisés par la présence d’un groupe diazoamino (N–N═N) où R1, R2 et R3 sont des substituants.
Ces composés peuvent être obtenus par diverses méthodes de synthèse. Les triazènes ont montré un éventail d’applications telles que leurs utilisations en médecine [11], les médicaments anticancéreux et les agents d’alkylation de l’ADN dans la thérapie des tumeurs [12,13], la synthèse de polymères et d’oligomères [14], les systèmes photosensibles [15], le stockage optique de données [16] et des groupes protecteurs dans la synthèse de produits naturels [17] et également utilisés pour former des hétérocycles [18, 19]. Les triazènes qui ont une fonction pipérazine jouent un rôle important, en pharmacologie et en chimie médicinale et ils ont été utilisés pour le développement de médicaments [20, 21]. Les aryltriazènes, qui sont des espèces stables, peuvent être utilisés comme des diazoniums masqués, ces derniers étant très instables. Par simple réaction avec l’acide triflique, un aryltriazène donne un triflate d’aryldiazonium .
Méthodes de synthèse des triazènes
Les deux méthodes de synthèse les plus utilisées sur les triazènes sont : le couplage de sel d’aryle diazonium à des amines [23] et ajout de réactif organométallique (RMgX, RLi etc… ) à l’alkyle azide .
Couplage de sel d’aryl diazonium avec des amines
Réaction de couplage azo
Les groupements azo (-N=N-) : ils sont obtenus en traitant des amines primaires aromatiques par l’acide nitreux selon une réaction appelé diazotation. La réaction de couplage azo est le remplacement d’un atome ou d’un groupement électrofuge d’un carbone nucléophile par un diazonium.
Réaction de N-Couplage
L’ammoniac et ses dérivés (HNRR’ ) se couplent facilement avec les sels de diazonium pour conduire aux triazènes .
La réaction entre les arènediazoniums et l’hydroxylamine est connue depuis 1916, mais peu étudiée (Gattermann et Ebert, 1916) [25]. Le l-aryl-3-hydroxytriazène initialement formé est instable dans la plupart des cas et se décompose soit en aniline et protoxyde d’azote en milieu basique, soit en azoture en milieu acide .
L’action de sels de diazonium sur N-alkyl et N-arylhydroxylamines conduit à des 3- hydroxytriazènes [26]. Ces derniers existent sous deux formes tautomères : les l, 3- diaryl-3-hydroxytriazènes et les oxydes de 1,3-diaryltriazène .
La réaction de transdiazotation permet d’accéder au sel de 4-aminobiphényl-4’- diazonium qui ne peut pas être obtenu par la monodiazotation directe du 4,4’- diaminobiphényle [28]. La réaction entre le 4-nitrobenzènediazonium ou le biphényl4,4’-bisdiazonium et la diamine a lieu via un N-couplage, l’isomérisation et finalement une N-fragmentation. La transformation est déplacée dans le sens qui favorise la formation de l’aniline la moins basique.
Le N-couplage peut être intramoléculaire. Dans cet exemple, le groupement diazonium interagit avec le substituant amine en position ortho. C’est la raison pour laquelle la diazotation ou la bis-diazotation du 1,2-diaminobenzène est difficile car le sel de 2-aminobenzènediazonium préalablement formé se cyclise rapidement pour former le benzotriazole, qui est considéré comme un triazène intramoléculaire .
Synthèse des triazènes à partir des réactifs organométalliques
Les triazènes peuvent être aussi formés par réaction entre un azide et un organométallique (RMgX, RLi,). Les azides sont des entités qui peuvent réagir très différemment selon les conditions opératoires. En principe, ils réagissent avec les réactifs organométalliques. Lors de la préparation des organolithiens et des organomagnésiens, on limite cette réaction parasite en ajoutant le dérivé halogéné goutte à goutte et en travaillant avec un excès de métal. Le magnésium disparait complétement en fin de réaction si les réactifs ont été introduits en proportions stœchiométriques. Avec du magnésium ultra pur, la solution est incolore mais avec des impuretés on obtient souvent un mélange gris foncé du métal. Les organomagnésiens et les organolithiens sont des acides de Lewis grâce à la présence d’un atome métallique électrophile. La base de Lewis constituée par un composé donneur d’électrons va interagir avec l’organométallique et la stabiliser. Mais lorsque la basicité de Lewis du composé croît, la réactivité de l’organométallique diminue.
Autres méthodes de synthèse des triazènes
Addition des énamines acycliques aux azides
Addition des énamines acycliques aux azides est une méthode de synthèse des triazènes. L’azide organique RN3 et l’énamine [30] sont mélangés en quantité équimolaire et sont placés, sans solvant, dans un bain d’huile thermostaté à 70ºC. La durée de la réaction varie de 5 heures à plusieurs jours. Lorsque le produit se prend en masse, il est recristallisé dans un minimum d’éthanol à 96%. L’addition conduit aux triazolines correspondantes qui se transforment en triazoles par élimination d’une molécule d’amine.
Réaction d’un carbéne N-hétérocyclique avec un azide
Ajout d’un carbéne N-hétérocyclique (NHC) à un azide organique donne un triazène 1,3- disubstitué avec un excellent rendement .
La variété des exemples assez représentatifs qu’on vient de d’écrire démontre bien que les triazènes constituent une classe de composés accessibles. Ainsi, par le biais de quelques séquences réactionnelles efficaces et parfois assez courtes et ceci quel que soit la série aromatique, aliphatique ou linéaire nous pouvons obtenir les triazènes avec de bons rendements. En fonction du domaine d’application ciblée, nous pouvons choisir la méthode de synthèse la plus adéquate pour optimiser les paramètres physico-chimiques et biologiques.
Ceci nous mène directement à faire un rappel sur les propriétés physico-chimiques et biologiques des triazènes.
Propriétés physico-chimique des triazènes
Le triazéne, aussi connu comme triazanylène, est un composé inorganique insaturé ayant pour formule brute N3H3. Il n’est pas présent à l’état naturel le sel déprotoné du triazène comportant une charge négative délocalisée entre les trois atomes d’azote est appelé tri azoture. En plus du coût, les propriétés physico-chimiques, reliées intimement à la performance technique, sont les paramètres cruciaux qui déterminent les types d’utilisation industrielle des triazènes et leur mise en œuvre. Elles sont plus souvent consacrées à l’utilisation des produits pharmaceutiques et d’autres utilisations industrielles permettant également de prévoir une partie de leur comportement environnemental.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
I-1) Introduction
I-2- Méthodes de synthèse des triazènes
I-2-1- Couplage de sel d’aryl diazonium avec des amines
I-2-1-1- Réaction de couplage azo
I-2-1-2- Réaction de N-Couplage
I-2-2-Synthèse des triazènes à partir des réactifs organométalliques
I-2-3) Autres méthodes de synthèse des triazènes
I-2-3-1) Addition des énamines acycliques aux azides
I-2-3-2) Réaction d’un carbéne N-hétérocyclique avec un azide
I-3-Propriétés physico-chimique des triazènes
I-4) Propriétés biologiques des triazènes
I-5) Spectroscopie UV-Visible
I-5-1) Définition
I-5-2) Principe
I-5-3) Application
CHAPITRE II : ETUDES EXPERIMENTALES
II-1) Matériel et méthodes
II-1-1) Matériel
II-1-1-1) Les triazènes utilisés
II-1-1-2) Les solvants utilisés
II-1-2) Méthodes de mesure du spectre UV-Visible des composés
II-2) Résultats et discussion
II-2-1) Les spectres d’absorptions UV-Visible de 1, 3, 3-triphenyl-1-triazène
II-2-2) Les spectres d’absorptions UV-Visible de 3,3-diisopropyl-1-phényltriazène
II-2-3) Les spectres d’absorptions UV-Visible du 3-cyclopentyl-1-phenyltriazène
CONCLUSION
REFERENCES
