Fonctionnalisation de la gallocatéchine et épigallocatéchine-finalisation de

l’épicatéchine (cf. Chapitre 2), les composés 85a et 85b ont été fonctionnalisés en position C-8, tout d'abord, via une formylation de Vilsmeier-Haack en présence de POCl3 dans du DMF. Le groupement hydroxyle en position C-3 étant non protégé, la réaction de substitution électrophile aromatique conduit également à une formylation de cet alcool secondaire. La fonction formiate des produits biformylés 131a et 131b résultants est ensuite clivée par saponification en utilisant du carbonate de potassium dans un mélange AcOEt/MeOH (voie

a)^325,329 ou encore de l’hydroxyde de lithium dans THF/H2O (voie b)³⁴⁹ permettant l'obtention des alcools correspondants 132a et 132b avec de bons rendements de 90% et 70%, respectivement, sur deux étapes, et sans variation des excès énantiomériques (Schéma 79).

Schéma 79. Fonctionnalisation sur le cycle A de dérivés gallocatéchine et épigallocatéchine

Finalement, l'introduction d'un espaceur sur les aldéhydes 132a et 132b obtenus est réalisée via une réaction de Doebner-Knoevenagel utilisant le malonate de monobenzyle 8 en présence de DMAP et de piperidine dans du DMF. Les seuls esters (E)-α,β-insaturés 133a et

133b de stéréochimie E ont été obtenus avec des rendements respectifs de 76% et 77% après

pufication sur silice (Schéma 79). A cette étape, chacun des deux mélanges énantiomériques

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colonne IA et le système d'éluants n-hexane/i-PrOH/CHCl3. Les énantiomères majoritaires de chaque version correspondant aux flavanols naturels (‒)-133a et (‒)-133b ont ainsi été obtenus avec des rendements respectifs de 39% et 50% à partir de leurs aldéhydes de départ 132a et

132b.

L'étape suivante, à partir des dérivés flavanols énantiomériquement purs 132a et

(‒)-132b, consiste en la galloylation de leur groupement hydroxyle en position C-3, permettant

l'accès aux esters gallates correspondantes. L’acide tri-O-benzylgallique (134) nécessaire à la formation de tels dérivés a été préparé en adaptant les protocoles décrits dans la littérature,^346,350 à partir de l'ester 124 précédemment utilisé dans la synthèse du précurseur B (78). La saponification de l'ester 124 en présence de 1,6 équivalents d’hydroxyde de sodium dans un mélange EtOH/THF (1:1), assurant une bonne solubilité des composés organiques, a permis de régénérer rapidement l'acide 134 avec un rendement quasi-quantitatif par simple traitement aqueux (Schéma 80).

Schéma 80. Préparation de l’acide tri-O-benzylgallique (134)

Une fois le réactif 134 obtenu, son incorporation aux alcools (‒)-133a et (‒)-133b peut s'effectuer via une acylation par le chlorure d'acide 87,325 ou utilisant des agents de couplage329,337 ou via une réaction de Mitsunobu intermoléculaire.331 Cette dernière voie intéressante, d'après le protocole décrit par Ding et al.,331 pourrait permettre l'accès énantiosélective au dérivé EGCG directement à partir du dérivé GC (‒)-133a en inversant la configuration du centre C-3 de celui-ci sans nécessiter le passage par l'oxydation/réduction successive du centre C-3. Les premiers essais d'acylation de l'alcool GC (‒)-133a via une réaction de Mitsunobu intermoléculaire ont été réalisés en présence de Ph3P et de réactifs DIAD ou DEAD selon les protocoles décrit par Ding et al.³³¹ ou encore par Krohn et al.,⁶⁷ celui utilisé pour une cyclisation intramoléculaire (Schéma 81).

Schéma 81. Accès direct au dérivé EGCG 135b à partir du dérivé GC (‒)-133a via une réaction de Mitstunobu intermoléculaire

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Cependant, malgré plusieurs essais en variant la température et le réactif, il n’a pas été possible d’accéder au produit désiré 135b (Tableau 6). Dans tous les cas, l'alcool de départ

(‒)-133a a été totalement isolé d'un mélange complexe de l'acide 134 et de réactifs.

Entrée Composé (‒)-133a (mg) Composé 134 (mg) Conditions 1 50 (1 éq) 120 (5 éq) DIAD (10 éq), Ph3P (10 éq), –20 °C : 24 h puis 0 °C : 24 h 2 31 (1 éq) 29 (2 éq) DIAD (5 éq), Ph3P (5 éq), t.a. : 24 h 3 30 (1 éq) 72 (5 éq) DEAD (10 éq), Ph3P (10 éq), –20 °C : 24 h 4 30 (1 éq) 29 (2 éq) DEAD (5 éq), Ph3P (5 éq), t.a. : 18 h

Tableau 6. Conditions de la galloylation via une réaction de Mitstunobu intermoléculaire

Les acylations à l'aide d'un agent de couplage ont donc été effectuées. En traitant les alcools (‒)-133a et (‒)-133b avec l'acide 134 en présence d'EDCI•HCl, de DMAP et d'Et3N dans un mélange CH2Cl2/THF anhydre à température ambiante selon le protocole décrit par Ohmori et al.,337 les dérivés gallates de GC (‒)-135a et d'EGC (‒)-135b ont ainsi été obtenus avec de bons rendements respectifs de 86% et 88% après purification sur silice (Schéma 82).

Schéma 82. Accès aux gallates de dérivés de GC et d'EGC

Les alcools (‒)-133a et (‒)-133b et leurs dérivés gallates (‒)-135a et (‒)-135b ont ensuite été soumis à une hydrogénolyse et une hydrogénation concomitante de la double liaison de l'espaceur grâce au palladium sur charbon conduisant aux acides correspondants 136a-d avec des rendements quantitatifs (Schéma 83). En appliquant le protocole mis au point pour la synthèse de la sonde porteuse de procyanidine B2, les acides ainsi obtenus sont lactonisés à l'aide de l'EDCI•HCl dans du DMF anhydre, puis couplés à la cystéamine avant l'introduction au dérivé biotine maléimide 50 (Schéma 83).

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Schéma 83. Dernières étapes de la synthèse de sondes porteuses d'EGCG et de ses analogues

A l’issue de ces réactions, les analyses en RMN et en masse ont confirmé la formation des sondes 139a-d attendues mais également la présence systématique et notable d’adduits maléimide biotinylé 50-cystéamine et cystamine résultante d'une oxydation simultanée du groupement thiol au cours du couplage de la cystéamine. La purification par HPLC semi-préparative en phase inverse de tels mélanges réactionnels complexes, notamment à petite échelle, n'a pas pu permettre l'accès aux sondes finales 239a-d pures pour les caractérisations totales. A ce stade, l'engagement d'un produit plus pur dans un couplage au maléimide biotinylé

50 est donc nécessaire. Néanmoins, l'isolement des intermédiaires 137a-d, 138a-d ne semblait

pas adéquat en raison de leur caractère hydrophile et de sensibilité à l'oxygène. Le clivage du pont disulfure formé par un traitement réducteur au DTT ou au chlorhydrate de tris(2-carboxyéthyl)phosphine (TCEP) est aussi exclu en raison de la réactivité de ces derniers vis-à-vis du maléimide biotinylé 50.³⁵¹ Ainsi, ces réactifs devraient être éliminés correctement avant l'addition au biotine-maléimide 50. Afin d'éviter cette complexité, l'utilisation d'un dérivé cystéamine dont le thiol est protégé par le groupement triphénylméthylé (noté Trt) a donc été considérée. Ce dérivé 140 a été préparé chimiosélectivement à partir de la cystéamine en présence de TFA et de chlorure de triphénylméthyle dans du CH2Cl2 d'après le protocole décrit par Liu et al.³⁵² avec un rendement quasi-quantitatif (Schéma 84). Cette nouvelle voie de synthèse basée sur la cystéamine S-tritylée 140 à la place du précurseur de celle-ci a ensuite été validée sur la lactone catéchine 6a permettant d'obtenir le même type de sonde version catéchine après trois étapes : couplage, détritylation³⁵³ et addition de Michaël avec un rendement global de 64% (Schéma 84). Les caractérisations du produit 143a obtenu sont en accord avec celles rapportées précédemment.²⁴²

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Schéma 84. Accès à la sonde version catéchine via le couplage avec la cystéamine S-tritylée (140)

Bien que ces protocoles soient efficaces pour la lactone catéchine, ils présentent cependant des inconvénients une fois appliqués aux versions lactones des gallates de GC et d'EGC. Premièrement, le dérivé polyphénol tritylé résultant est difficilement purifiable sur colonne de silice ou sur colonne en phase inverse en raison de son caractère amphiphile. Deuxièment, la détritylation dans les conditions décrites dure plus longtemps à cause de la faible solubilité du produit engagé, qui provoque une dégradation de celui-ci.

Devant les difficultés lors de l'étape de couplage avec la cystéamine, le développement des sondes en version gallate consistant en l'introduction directe de l'espaceur PEG biotinylée a donc été privilégié (voie B, Schéma 42). Ainsi, l'amidation par la chaîne PEG biotinylée 29 des dérivés d'acides galloylés 136c-d préalablement lactonisés a permis d'obtenir des sondes PEG biotinylées porteuses de GCG 144a et d'EGCG 144b avec des rendements globaux de 5% et 13% respectivement à partir des produits perbenzylés (‒)-135a et (‒)-135b (Schéma 85). Ces rendements modestes sont dûs en partie à une faible réactivité des substrats polyphénoliques et à des difficultés de purification sur colonne en phase inverse.

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Les analyses RMN mono- (¹H, ¹³C, DEPT) et bidimensionnelles (COSY, NOESY, HMQC, HMBC) dans le DMSO deutéré, en particulier l'expérience ROESY, ont permis de confirmer la structure de l'EGCG au sein de la sonde 144b synthétisée. L'observation des effets NOE entre les protons H-3/H-2 et H-3/H-4α, H-3/H-4β prouve que l'hétérocycle C adopte préférentiellement un conformère E (dont le cycle B en position C-2 se trouve en position équatoriale) et que les protons H-2 et H-3 sont du même côté de l'hétérocycle C donc de configuration cis. Il en résulte que le groupement gallate est du côté opposé et orienté en axial (Figure 74).

Figure 74. Zoom ROESY de l'EGCG au sein de la sonde 144b

H2’,H6’ H2 H4α H4β H2 H3 H3 CH₂Cl₂ H3/H4α H3/H2 H2’,H6’/H2 H2’,H6’/H3 H3/H4β _H2/H4β

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