Table des matières Table des matières................................................................................................................... i Abréviations .......................................................................................

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Table des matières i

Table des matières

Table des matières... i

Abréviations ... vi

RESUME...vii

INTRODUCTION... 0

I. La défense chez les insectes... 1

II. Les alcaloïdes défensifs des insectes ... 2

III. Etudes biosynthétiques d’alcaloïdes d’insectes... 3

III.1. Les dytiques... 3

III.2. Les staphylins... 4

III.3. Les chrysomèles ... 7

III.3.1. Alcaloïdes pyrrolizidiniques ... 7

III.3.1.1. Oreina... 8

III.3.1.2. Platyphora... 9

III.3.2. Défense chez Chrysomela tremulae... 10

III.4. Les lépidoptères... 11

III.4.1. Les alcaloïdes chez les Lepidoptera... 11

III.4.2. Absorption des alcaloïdes pyrrolizidiniques dans les glandes défensives chez les Lepidoptera... 13

III.5. Les fourmis... 15

III.5.1. Les fourmis Solenopsis... 15

III.5.2. Les fourmis Tetraponera... 16

III.6. Les Coccinelles. ... 19

III.6.1. Généralités sur la défense des coccinelles... 19

III.6.1. La coccinelle mexicaine Epilachna varivestis. ... 21

III.6.2. La coccinelle Cryptolaemus montrouzieri. ... 23

III.6.3. Les coccinelles Subcoccinella 24-punctata et Epilachna borealis. ... 24

III.6.4. La coccinelle européenne Coccinella septempunctata... 25

III.6.5. La coccinelle européenne Adalia bipunctata... 26

III.6.6. Incorporations in vitro chez Adalia bipunctata et Coccinella septempunctata. ... 27

IV. Généralités concernant la biosynthèse ... 31

IV.1. L’approche biosynthétique... 31

(2)

Table des matières ii

IV.2. Les réactions biosynthétiques ... 33

IV.2.1. Réactions d’aldolisation ou de Claisen ... 33

IV.2.2. Réaction de Mannich ... 35

IV.2.3. Réactions d’oxydation et de réduction... 37

IV.2.3.1. Déhydrogénases ... 37

IV.2.3.2. Oxydases ... 38

IV.2.3.3. Mono-oxygénases ... 39

IV.2.3.4. Di-oxygénases... 39

IV.3. Utilisation des isotopes. ... 40

IV.3.1. Isotopes stables. ... 40

IV.3.2. Isotopes radioactifs. ... 41

BUT DU TRAVAIL ... 43

RESULTATS ET DISCUSSION ... 45

PARTIE 1 : SYNTHESE DES ACIDES GRAS SPECIFIQUEMENT MARQUES. ... 46

1. Synthèse de l’acide [14-³H]myristique. ... 47

1.1. Méthylation du diacide en C-13. ... 48

1.2. Monohydrolyse du diester en C-13. ... 49

1.3. Allongement de chaîne... 50

1.4. Réduction de la cétone. ... 52

1.5. Hydrolyse de l’ester. ... 53

1.6. Synthèse du dérivé marqué. ... 54

2. Synthèse de l’acide [16-³H]palmitique. ... 55

2.1. Premier schéma de synthèse... 55

2.2. Deuxième schéma de synthèse... 61

2.2.1. Méthylation du diacide en C-15. ... 62

2.2.2. Monohydrolyse du diester en C-15. ... 62

2.2.3. Allongement de chaîne... 63

2.2.4. Réduction de la cétone. ... 64

2.2.5. Hydrolyse de l’ester. ... 64

2.2.6. Synthèse du dérivé marqué. ... 65

3. Synthèse de l’acide [18-³H]stéarique ... 66

3.1. Réaction avec l’acide de Meldrum [62]. ... 67

3.2. Réduction des fonctions énols de [76]. ... 68

(3)

Table des matières iii

3.3. Hydrolyse et décarboxylation de [77]. ... 69

3.4. Méthylation du diacide [78]. ... 70

3.5. Monohydrolyse du diester [79]. ... 72

3.7. Réduction de la cétone et hydrolyse de l’ester... 73

4. Synthèse de l’acide [18-¹³C]stéarique ... 75

4.1. Halogénation du [¹³C]méthanol ... 75

4.3. Réduction de la cétone ... 76

4.4. Hydrolyse de l’ester ... 77

5. Synthèse de l’acide [11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16, 17, 17,18,18,18-²H]stéarique ≡ [²H17]stéarique... 78

5.1. Halogénation du 1-octanol ... 79

5.2. Protection de l’alcool ... 80

5.3. Réaction avec Li-C≡CH : formation de l’alcyne [93]... 81

5.4. Alkylation de l’alcyne [93]. ... 83

5.5. Hydrogénation de l’alcyne [95]... 87

5.6. Déprotection de l’alcool. ... 89

5.7. Oxydation de l’alcool. ... 89

PARTIE 2 : INCORPORATION IN VITRO DES ACIDES GRAS SPECIFIQUEMENT MARQUES. ... 94

1. Incorporations chez Adalia bipunctata... 95

1.1. La coccinelle Adalia bipunctata... 95

1.2. Incorporations des acides gras en C-14, C-16 et C-18 marqués au tritium... 96

1.3. Incorporations des acides gras deutériés. ... 101

2. Incorporations chez Coccinella septempunctata... 102

2.1. Généralités sur Coccinella septempunctata. ... 102

2.2. Incorporations des acides gras radioactifs... 103

2.3. Incorporations d’acide stéarique marqué au ¹³C. ... 105

2.4. Incorporations de l’acide stéarique spécifiquement deutérié. ... 108

3. Incorporations chez Harmonia axyridis... 110

(4)

Table des matières iv

3.1. Généralités sur Harmonia axyridis... 110

3.2. Incorporations radioactives. ... 111

3.3. Incorporations d’acide stéarique spécifiquement deutérié. ... 112

CONCLUSION... 116

PARTIE EXPERIMENTALE ... 119

1. Généralités... 120

1.1 Remarques préalables... 120

1.2. Techniques chromatographiques... 120

1.3. Appareillage ... 120

1.4. Sources biologiques... 121

1.5. Mesure de la radioactivité et calculs ... 121

1.6. Erreurs sur les mesures de la radioactivité ... 122

2. Modes opératoires et propriétés spectroscopiques. ... 123

2.1. Synthèse de l’acide [14-³H]myristique... 123

2.1.1. Diacide en C-13 [54] ... 123

2.1.2 Méthylation du diacide [54] ... 124

2.1.3. Mono-hydrolyse du diester [55]... 125

2.1.5. Réduction de la cétone ... 127

2.1.6. Hydrolyse de l’ester ... 129

2.1.7. Synthèse du dérivé marqué... 130

2.2. Synthèse de l’acide [16-³H]palmitique (1^er schéma)... 131

2.2.1. Acide de Meldrum (commercial) ... 131

2.2.1. Réaction du chlorure d’acide [57] avec l’acide de Meldrum [62]. ... 131

2.2.2. Réduction de la fonction énol... 132

2.2.3. Hydrolyse et décarboxylation... 134

2.3. Synthèse de l’acide [16-³H]palmitique (2^e schéma)... 135

2.3.1 Diacide en C-15... 135

2.3.2 Méthylation du diacide en C-15 ... 136

2.3.3. Mono-hydrolyse du diester en C-15... 137

2.3.6. Hydrolyse de l’ester ... 140

(5)

Table des matières v

2.3.7. Synthèse du dérivé marqué... 140

2.4. Synthèse de l’acide [18-³H]stéarique. ... 141

2.4.1. Réaction du chlorure d’acide [75] avec l’acide de Meldrum ... 141

2.4.2. Réduction des fonctions cétones ... 142

2.4.3. Hydrolyse et décarboxylation... 143

2.4.4. Méthylation du diacide en C-17 ... 144

2.4.5. Mono-hydrolyse du diester [79]... 146

2.4.7. Réduction de la cétone et hydrolyse de l’ester... 148

2.4.8. Synthèse du dérivé marqué ... 148

2.5. Synthèse de l’acide [18-¹³C]stéarique. ... 149

2.5.1. Halogénation du méthanol ... 149

2.5.4 Hydrolyse de l’ester ... 151

2.6. Synthèse de l’acide [11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,18,18,18- 2H]stéarique... 152

2.6.1. Bromation de l’octanol... 152

2.6.2. Protection de l’alcool. ... 153

2.6.3. Réaction avec Li-C≡CH : Formation de l’alcyne [93]... 154

2.6.4. Alkylation de l’alcyne [93] ... 155

2.6.5. Hydrogénation de l’alcyne [95]... 157

2.6.6. Déprotection de l’alcool dans [96]. ... 158

2.6.8. Synthèse du dérivé marqué. ... 160

3. Incorporations in vitro chez les coccinelles. ... 162

3.1. Expérimental. ... 162

3.2. Propriétés spectroscopiques ... 163

3.2.1. Adaline [32]... 163

3.2.2. Coccinelline [29] ... 163

Réduction de la coccinelline en précoccinelline ... 164

3.2.3. N,N-diacétylharmonine [107] ... 164

BIBLIOGRAPHIE ... 165