Academic literature on the topic 'Identification par RMN 13C'

L’objectif de ce travail de thèse était de déterminer la composition chimique d’extraits de plantes de Corse encore peu ou pas étudiées et susceptibles d’avoir des activités biologiques valorisables. Cette étude a été menée en mettant en œuvre la méthodologie d’analyse des mélanges complexes par RMN 13C, développée depuis une trentaine d’années par l’équipe « Chimie et Biomasse » de l’UMR CNRS 6134 Sciences pour l’Environnement de l’université de Corse. Dans une première partie, nous avons étudié la composition chimique d’extraits de houx commun (Ilex aquifolium L.). Deux extraits de feuilles (obtenus à l’hexane et au dichlorométhane) ont chacun subi deux fractionnements successifs par chromatographie sur colonne ouverte de silice. L’analyse par RMN 13C (CPG(Ir) et CPG-SM également dans certains cas) des extraits bruts et des fractions de chromatographie a permis l’identification de onze triterpènes dont l’α-amyrine et la β-amyrine et certains de leurs esters. Parallèlement, deux acides triterpéniques d’intérêt (acide ursolique et acide oléanolique) ont été quantifiés par RMN 1H au sein de l’extrait brut au dichlorométhane via une méthode rapide mise au point et validée (justesse, linéarité, précision des mesures). Ces deux composés représentent respectivement 55,3% et 20,8% de l’extrait. Nous avons également réalisé, en collaboration avec l’équipe « Biochimie et Biologie Moléculaire du Végétal » de l’université de Corse, des tests antimicrobiens sur les extraits et certaines fractions de chromatographie. Les deux acides triterpéniques précédemment cités ont montré une activité antimicrobienne comparable à celle du chloramphénicol (antibiotique de référence) vis-à-vis de trois bactéries à Gram positif, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis et Bacillus cereus (CMI = 4 et 8 mg.L-1 vs. 2 et 4 mg.L-1). Par ailleurs, nous avons préparé des extraits de baies de houx en utilisant différents solvants : hexane, dichlorométhane, dichlorométhane/acétate d’éthyle (50/50, v/v). Les deux derniers extraits (dichlorométhane et dichlorométhane/acétate d’éthyle) ont subi des fractionnements successifs et l’étude des spectres RMN 13C des extraits bruts et des fractions de chromatographie a permis d’identifier neuf triterpènes (précédemment identifiés), cinq dérivés phénoliques, six monosaccharides ainsi que quatre lactones (la ménisdaurilide, l’aquilégiolide, la 7-épi-griffonilide et la dasycarponilide) non encore répertoriées dans le houx commun. Dans une seconde partie, nous avons étudié la composition chimique d’extraits de fleurs et de racine de Calicotome villosa (Poir.) Link. Les extraits de fleurs obtenus au dichlorométhane et à l’acétate d’éthyle ont été soumis à des chromatographies successives. L’analyse par RMN 13C des extraits bruts et des fractions de chromatographie a permis l’identification de trois flavonoïdes, cinq dérivés glucosylés de flavonoïdes et quatre phénylpropanoïdes. Dans cette partie, nous nous sommes également intéressés à la composition chimique d’un extrait méthanolique de racine de C. villosa qui n’a fait l’objet d’aucune étude de ce type au préalable. Cet extrait a été soumis à plusieurs fractionnements successifs et dix-huit composés, notamment des stérols, des flavonoïdes, un polyphénol et des ptérocarpanes ont été identifiés par RMN 13C
The aim of this work was to determine chemical composition of wild growing corsican understudied plant species, with potential biological activities. This study was realized using the computerized NMR method developed over the past thirty years by the University of Corsica “Chimie et Biomasse” group, UMR CNRS “Sciences Pour l’environnement”. Identified secondary metabolites were then undertaken to evaluate their antimicrobial properties. As part of this study, we selected on the first place commun holly (Ilex aquifolium L.). After two successive column chromatography, hexane and dichloromethane leaves crude extracts and all chromatography fractions were analyzed by 13C NMR (GC(RI) and GC-MS sometimes) to allow the identification of eleven triterpens and α- and β-amyrin esters. Among identified compounds, ursolic acid and oleanolic acid were also quantified by 1H NMR in the dichloromethane crude extract using a reliable method developped and validated (accuracy, linearity precision of measurements). Ursolic acid accounted for 55.3% of the extract, followed by oleanolic acid, 20.8%. Evaluation of previous identified compounds antimicrobial activities has been performed in collaboration with « Biochimie et Biologie Moléculaire du Végétal » group (University of Corsica). Triterpen acids and chloramphenicol (reference antibiotic) displayed similar antibacterial activities against three Gram-positive bacteria, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Bacillus cereus (MIC = 4 and 8 mg.L-1 vs. 2 and 4 mg.L-1). Moreover, dichloromethane and dichloromethane/ethyl acetate (50/50, v/v) berries extracts were submitted to successive column chromatography. Crude extracts and chromatography fractions 13C NMR spectra revealed presence of nine triterpens previously identidied, five phenolics derivatives, six monosaccharides and four lactones (menisdaurilide, aquilegiolide, dasycarponilide and 7-epi-griffonilide) were first time identified in berries holly extracts. On the second place, we determined chemical compositions of Calicotome villosa (Poir.) Link flowers and root extracts. 13C NMR analysis of dichloromethane and ethyl acetate flowers extracts and their chromatography fractions, allowed the identification of three flavonoids, five glycosyl flavonoids and four phenylpropanoids. We also studied chemical composition of a methanol root extract which has never been submitted to any chemical composition study. After successive column chromatography, eighteen compounds were identified by 13C NMR including sterols, flavonoids, a polyphenol and pterocarpans

Pour obtenir des plantes resistantes aux inhibiteurs de l'hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (hppd), nous avons souhaite construire une voie metabolique contournant l'hppd en introduisant les genes codant l'hydroxyphenylpyruvate oxydase (hppo) et la 4-hydroxyphenylacetate 1-hydroxylase. Nous decrivons ici l'identification de trois genes bacteriens codant ces deux activites enzymatiques. - le gene hppo, identifie chez arthrobacter globiformis, code l'hppo (e. C. 1. 2. 3. -) qui catalyse l'oxydation du 4-hydroxyphenylpyruvate en 4-hydroxyphenylacetate (4-hpa). C'est la premiere fois que la proteine est purifiee et le gene identifie. - les gene hpah et hpac, identifies chez p. Acidovorans, codent respectivement les proteines hpah et hpac. La combinaison de ces deux proteines produit l'activite enzymatique 4-hydroxyphenylacetate 1-hydroxylase (e. C. 1. 14. 13. 18). L'hpah convertirait le 4-hpa en un metabolite non encore identifie. Ce metabolite serait ensuite convertit en homogentisate par l'hpac. Enfin, nous avons acquis des informations sur le metabolisme de la tyrosine par des cellules vegetales en utilisant la rmn du carbone-13. Nous avons mis en evidence un transporteur de tyrosine localise sur le plasmalemme des cellules d'acer en culture. C'est la premiere fois qu'un transporteur a haute affinite (15 m ; ph 6,2) presentant un ph optimum alcalin (ph 7,0 a 7,8) est caracterise. Nous avons aussi demontre que la tyrosine s'accumule dans la vacuole, apres une phase de latence. Le metabolisme de la tyrosine est etudie dans les cellules d'acer et d'arabidopsis. Le 4-hpa semble identifie comme provenant de la tyrosine seulement dans les cellules d'arabidopsis. Au vue des resultats obtenus, l'analyse par 1 3c-rmn devrait pouvoir etre utilisee pour evaluer les plantes transgeniques obtenues apres introduction des trois genes.

Les conditions expérimentales pour la détermination de la distribution intramoléculaire du 13C par RMN quantitative ont été étudiées. Dans un premier temps, des molécules doublement marquées 13C sont utilisées comme outil pour évaluer les performances des méthodes d'analyse (justesse, précision). Deux stratégies sont ensuite proposées pour la réduction de la durée de l'analyse : L'emploi d'un agent relaxant permet de diminuer le temps de répétition, et l'utilisation de la séquence à transfert de polarisation INEPT permet une meilleure sensibilité. L'effet des imperfections des impulsions RF sur la séquence INEPT a été modélisé, et la séquence a été optimisée grâce à l'utilisation d'impulsions adiabatiques et à la modification du cycle de phase. Les méthodes développées permettent de réaliser des analyses quantitatives précises par RMN 13C, pour l'étude de phénomènes physiques entraînant un fractionnement isotopique ainsi que pour l'authentification de produits naturels
Experimental conditions for the determination of the intramolecular distribution of 13C by NMR have been studied. In the first instance, 13C bi-labelled molecules were used to evaluate the performance of analytical methods (accuracy, precision). Two strategies were then set up for reducing the duration of the analysis. The use of relaxation agents enables a reduction of the repetition delay, and polarisation transfer sequences, such as INEPT, enhance sensibility. The effects of RF pulses imperfections on the INEPT sequence have been modelled, and the INEPT sequence optimised by use of adiabatic pulses and modifications to phase cycling. The methods developed make possible the precise quantitative analysis by 13C NMR of 13C/12C isotopic ratios, which can be applied in studies of isotopic fractionation and in the authentication of natural products

Depuis plus de 40 ans, les composés fluorés sont en plein essor dans le milieu pharmaceutique, le diagnostic, la chimie agro-alimentaire et les matériaux polymères. La connaissance de la structure 3D de ces composés peut s'avérer importante notamment dans le cas d'étude d'interactions entre molécules. La RMN est un outil de choix pour la caractérisation structurale de produits de synthèse et de composés naturels. De plus, le fluor 19 possède des propriétés magnétiques remarquables qui en font une sonde intéressante pour la caractérisation structurale par RMN de composés organiques fluorés. Au cours de ce travail, une étude structurale approfondie de composés organiques fluorés par RMN et DFT a été réalisée. Des expériences RMN récentes, utilisant des impulsions sélectives et des gradients d'encodage telles que les expériences 1D Pure Shift et 2D G-SERF, ont permis d'extraire des données spectroscopiques précises telles que des déplacements chimiques et des constantes de couplage scalaire homo- et hétéro-nucléaire. Ces données spectroscopiques ont été complétées par des données structurales (distances interatomiques, angles dièdres) obtenues par optimisation de la géométrie des composés par DFT. Dans la seconde partie de ce travail, les données obtenues par RMN ont servi de point d'étalonnage pour développer un modèle de calcul DFT à l'aide d'un "benchmark" permettant de prédire, à partir de la structure 3D, les couplages scalaires hétéro-nucléaires nJHF pour les familles de composés étudiés. Cette méthode permet également de déterminer les différentes contributions qui composent le couplage scalaire. L'accès au poids de chacune de ces contributions pour un couplage donné permet une meilleure compréhension du mécanisme de transmission de ce couplage, en particulier dans le cas de couplages scalaires à longue distance
For more than 40 years, fluorinated compounds have become increasingly important in the field of pharmaceutical, food chemistry and polymers. The knowledge of the 3D structure of those compounds can be of great importance especially in the case of molecule interaction studies. NMR is the most powerful method for the structural characterization of synthetic and natural compounds. Moreover, fluorine 19 owns remarkable magnetic properties which make it an interesting probe for the structural characterization of fluorinated organic compounds by NMR. During this project, a thorough structural study of fluorinated compounds by NMR and DFT has been realized. Recent NMR experiments, using selective pulses and encoding gradient such as the 1D Pure Shift and 2D G-SERF experiments, helped extract very accurate spectroscopic data such as chemical shifts and homo- and heteronuclear scalar coupling constants. Those spectroscopic data have been then completed by structural data such as internuclear distances and dihedral angles obtained by DFT geometry optimization of those compounds. In the second part of this work, the data obtained by NMR were used to develop a DFT computational model using a benchmark to predict, from the 3D structure, the heteronuclear coupling constants nJHF. This model also allows to determine the different contributions composing the scalar coupling. The access to each contribution's weight for a given coupling allows a better understanding of the mechanism of coupling's transmission, in particular in the case of long distance scalar couplings

Une méthodologie a été mise au point, permettant de déterminer la teneur isotopique en carbone 13 sur chaque site carboné du glucose, du fructose et du saccharose par RMN 13C isotopique. La dérivation des sucres en dérivés acétonides est un pré requis nécessaire à l’obtention de l’information souhaitée. Une fois le protocole pour la dérivation mis en place, la méthodologie montre une précision de l’ordre de 1‰. L’analyse d’éthanols, provenant de la fermentation alcoolique des sucres analysés, montre une cohérence des résultats obtenus par la méthodologie employée sur les sucres. La molécule d’éthanol a été utilisée comme molécule sonde pour montrer une influence du climat (température, ensoleillement, précipitations) sur la distribution isotopique intramoléculaire en 13C des sucres issus de la vigne. De plus, les données récoltées sur différents échantillons d’amidon ou de saccharose issus de plantes à métabolisme C3 ou C4 montrent une influence du type de plante sur la distribution isotopique intramoléculaire en 13C de ces sucres. Les hypothèses formulées permettent de mettre en avant le fait que le mécanisme d’assimilation du CO2 (C3 ou C4) n’est pas uniquement responsable des différences observées. Les réactions d’isomérisation (impliquant les trioses phosphates et les hexoses phosphates) apparaissent comme étant déterminantes en terme de fractionnement isotopique observé sur les sucres issus de la photosynthèse. Nous avons donc mesuré les effets isotopiques associés à la transformation du glucose en fructose, catalysée par la glucose isomérase. Les résultats montrent un effet à l’équilibre qui tend à enrichir la position C-1 et à appauvrir la position C-2 du glucose, et un effet isotopique cinétique important sur le C-2 lors de la transformation du fructose en glucose
A methodology has been developed that makes possible the determination of the site specific carbon-13 isotopic composition of glucose, fructose and sucrose using isotopic 13C NMR. The derivatization of sugars as their acetonides is a prerequisite to accessing the desired information. Once the protocol for the derivatization was perfected, the methodology can attain a precision of 1‰ or better. Analyses of ethanols derived from sugars by fermentation show a good correlation with results obtained by the methodology developped. The ethanol molecule has also been used as a probe to show the influence of climatic parameters (temperature, sunshine, rainfall) on the intra-molecular 13C isotope distribution in sugars from grapes. Moreover, results for sugars or starch from plants having C3 or C4 metabolism show there to be an intramolecular 13C distribution characteristic of the type of carbon assimilatory pathway exploited. The hypothesis proposed here indicates that the CO2 assimilation mode is not the only factor affecting the intra-molecular 13C distribution in sugars. It appears that isomerisation steps (involving trioses phosphates or hexoses phosphates) are crucial in terms of isotopic fractionation in the sugars produced during photosynthesis. We have therefore measured the isotope effects associated with the transformation of glucose to fructose, catalysed by glucose isomerase. A clear equilibrium isotope effect is observed, which is shown to be responsible for the C-1 enrichment and the C-2 depletion of glucose, and a significant kinetic isotope effect on the C-2 of glucose is also seen during the conversion of fructose to glucose

Les interactions entre polysaccharides et lipides forment aujourd'hui un vaste domaine d'étude, présentant notamment un intérêt particulier pour les industries alimentaires et pharmaceutiques. Nous savons que l'amylose, un polysaccharide composé de résidus glucose branchés en [apha 1→4] essentiellement linéaire, peut encapsuler de petites molécules hydrophobes formant ce qu'on appelle un polymorphe V. L'étude de ce type de complexes pourrait permettre de développer de nouvelles voies de formulations de substances bioactives ou de nouveaux adjuvants de vaccins. Ce type d'interactions pourraient aussi être présentes dans d'autres systèmes biologiques, tels que dans la capsule de Mycobacterium tuberculosis. En effet, cette couche externe enveloppant le bacille contient majoritairement un polysaccharide ramifié analogue à l'amylose appelé alpha-glucane mais aussi de multiples lipides connus comme étant des facteurs de virulence de cette mycobactérie, tels que les dimycocérosates de phthiocérol ou les dimycolates de tréhalose. La mise en évidence et l'analyse de ce type d'interaction pourrait permettre de comprendre l'organisation de cette capsule et d'en savoir plus sur ses fonctions biologiques. Ce manuscrit présente une étude mêlant méthodes théoriques et expérimentales de caractérisation des interactions au sein de complexes d'amylose en présence de lipides "classiques" ou mycobactériens ainsi que de systèmes comprenant des polysaccharides ramifiés. La première partie de ce manuscrit présente deux études purement théoriques portant sur des complexes d'amylose en présence d'acide palmitique et de doubles hélices d'amylose appelées polymorphe B. En utilisant une méthodologie couplant dynamique moléculaire (MD) et calculs de paramètres RMN par DFT, nous avons pu caractériser le nombre minimum de résidus glucose nécessaires pour former de manière stable le polymorphe V autour de l'acide palmitique. Nous avons pu aussi démontrer l'impact de la longueur du polymère sur le calcul de paramètre RMN et qu'il était crucial d'introduire le caractère dynamique de ces polymorphes afin d'obtenir des résultats en accord avec l'expérience. Concernant le polymorphe B, nous avons pu montrer qu'il était nécessaire de prendre en compte les conditions périodiques du système afin de pouvoir différencier deux types de résidu au sein de la double hélice, comme cela est observé expérimentalement sur des échantillons cristallins.[...]
Polysaccharide-lipid interactions now form a vast domain of study, of particular interest to the pharmaceutical and food industries. We already know that amylose, an essentially linear polysaccharide composed of [alpha 1→4]-linked glucose moieties, can form helices around small hydrophobic molecules and lipidic chains. These helical structures are called V polymorphs and their study may allow the development of new ways to deliver bioactive compounds, or of new vaccine adjuvants. This type of interaction might also be found in other biological systems, such as in the capsule of Mycobacterium tuberculosis. Indeed, this external layer covering the bacillus is composed mostly of a large branched polysaccharide analogous to amylose, called alpha-glucan, but it also contains numerous lipids, such as phtiocerol dimycocerosates or trehalose dimycolates, known to be virulence factors of the mycobacterium. Demonstration of the existence of such interactions and their study may lead to a better understanding of the capsule and its biological functions. This manuscript describes a study combining theoretical and experimental methods to characterize the interactions amongst amylose complexes formed in the presence of classical and mycobacterial lipids and in systems composed of branched polysaccharides. The first part of this work describes two purely theoretical studies on amylose complexed with palmitic acid and on amylose double helices called B polymorphs. Using molecular dynamics (MD) simulations and calculations of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) parameters at the Density Functional Theory (DFT) level, we were able to define the minimum number of glucose residues needed to former a stable V polymorph around a palmitic acid molecule. We could also show that the number of residues has a direct impact on the calculation of NMR parameters and that it is crucial to consider the dynamic behavior of these polymers to obtain results that fit well to experimental data. Regarding the B polymorph, we showed that it is essential/necessary to consider the periodic conditions of the system to be able to characterize two different residue positions, as has been observed experimentally. To the best of our knowledge, no V polymorph has been characterized in the presence of lipids composed of several lipidic chains. The second part of this manuscript describes several such complexes, formed in the presence of classical and mycobacterial lipids composed of 1, 2 or 4 lipidic chains, and their analysis by solid-state NMR. We elaborated a model describing the different equilibria implicated in the complexation process and could demonstrate that the primary structure of the lipids was one of the key factors. [...]

L’extraction et la purification de produits naturels peut être un travail long et fastidieux, et n’aboutissant pas forcement à des molécules pouvant être valorisées. C’est pourquoi des méthodes de déréplication se sont développées : elles permettent d’identifier les molécules d’un mélange sans avoir à les séparer, en comparant leurs signaux à des signaux de références, regroupées en bases de données. Dans ce travail, nous avons cherché à utiliser une méthode de déréplication pouvant nous permettre de rapidement identifier des acylphloroglucinols polycycliques polyprénylés (PPAPs), molécules pouvant avoir un intérêt comme outil thérapeutique afin de comprendre certains mécanismes immunitaires et inflammatoires. Nous avons d’abord pu établir que la construction de bases de données contenant des valeurs prédites, au lieu de données expérimentales, permettait de faire des analyses de déréplication de qualité. Les bases prédites ont donc été utilisées pour le reste des expériences. Après avoir passé en revue les différentes méthodes de déréplication reportées dans la littérature, nous avons décidé de développer notre propre programme de déréplication utilisant la RMN du 13C, dans l’optique de pouvoir le rendre plus discriminant que les méthodes actuelles. Pour se faire, en plus du 13C, des informations DEPT (135 et 90) sont ajoutées, permettant d’affiner les recherches par type de carbone. Une interface graphique a été également implémentée, permettant une facilité d’utilisation, mais également une interactivité des résultats, grâce à laquelle l’utilisateur peut optimiser les hypothèses faites par le programme. Cette nouvelle méthode a d’abord été testée avec succès sur différents mélanges de produits naturels, ce qui a permit de valider la qualité des résultats qu’elle produit. Enfin, la méthode a pu être appliquée sur des extraits de Garcinia bancana, ce qui a permis l’identification des PPAPs recherchés. Les molécules d’intérêt ont pu être purifiées pour de futurs test biologiques
Extraction and isolation of natural products can be a tedious and time-consuming work and can unfortunately lead to molecules presenting little to no interest. That is why dereplication methods have been developed : they allow the identification of molecules within a mixture, without having to separate them, by comparing their signals to those of references, gathered in databases. In this work, we try to focus on polycyclic polyprenylated acylphloroglucinols (PPAPs), molecules that could be used a therapeutic tool to understand mechanisms involved in immune and inflammatory responses. We first were able to conclude that building databases using predicted values, instead of experimental ones, gave quality results for a dereplication work. Predicted databases were thus used for the rest of the experiments. After taking a look at the different kind of published dereplication methods, we decided to develop our own program based on 13C-NMR, in order to make it more discriminating than the current methods. To do so, in addition to 13C data, DEPT (135 and 90) information were added, allowing to narrow the search by carbon type. A graphic user interface was also implemented, making the program easier to use, but also providing the user with the possibility to interact with the results. This new method was first successfully tested on a diverse range of natural products mixtures, allowing the validation of the method. In the end, the method was used on Garcinia bancana extracts, and made possible the quick identification of the PPAPs we were interested in. Molecules were purified for further biological testing

Trois études de caractérisation RMN d’agrégats mixtes en solution ont été conduites au cours de ce travail. Complexe MeLi/LiCl1 : Les solutions de méthyllithium commerciales "sans sels" contiennent 2 à 5% molaire de chlorure de lithium. Ce sel ayant montré une influence sur nombre de processus énantiosélectifs, il était essentiel de connaître son mode d’agrégation avec le MeLi. La formation unique du trimère [(MeLi)(LiCl)2] en équilibre avec du MeLi et du LiCl tétramères dans le THF est ici démontrée. Cet agrégat se distingue des tétramères cubiques jusque là connus pour MeLi/LiBr et MeLi/LiI. Complexe LiCl/o-TolCH(Me)OLi : Lors de la condensation énantiosélective du MeLi sur l’o-tolualdéhyde en présence de l’amidure de lithium chiral dérivé de 3-aminopyrrolidine (3AP-Li), l’alcoolate de lithium (Al-Li) formé semble séquestrer le ligand amidure, ce qui limite l’induction. L’ajout de chlorure de lithium en même temps que l’aldéhyde sur le complexe inducteur 3AP-Li/MeLi a permis de piéger l’alcoolate en formant un cube intégrant 1 LiCl et 3 Al-Li. Cette procédure permet de rendre la réaction d’addition 1,2 substoechiométrique (33% molaire) en ligand chiral. Complexes 3AP-Li/énolate de lithium : L’addition nucléophile énantiosélective 1,4 d’énolates de lithium (En-Li) sur le crotonate de tert-butyle en présence de 3AP-Li permettait d’atteindre l’adduit attendu avec des excès énantiomériques de l’ordre de 76%. Les complexes formés entre 3AP-Li et En-Li sont ici décrits. De stoechiométrie 1 : 1 dans le THF, leur organisation est comparable à celle des complexes formés entre les 3AP-Li et les alkyllithiens
Three NMR studies of characterization of mixed aggregates in solution were conducted during this work. Complex MeLi / LiCl: The so-called “low halide” solutions of methyllithium, contain 2 to 5% molar of lithium chloride. This salt exerts a strong influence on many enantioselective processes; it was thus essential to determine how it interacts with MeLi in THF at low temperature. The single formation of trimer [(MeLi)(LiCl)2], in equilibrium with MeLi and LiCl tetramers in THF, is evidenced. This aggregation contrasts with the cubic tetramers known for MeLi / LiBr and MeLi / LiI. Complex LiCl / o-TolCH(Me)OLi: In the enantioselective condensation of MeLi on the o-tolualdehyde in the presence of a chiral lithium amide derived from a 3-aminopyrrolidine (3AP-Li), the lithium alkoxide (Al-Li) formed impounds the ligand, and thus limits the induction. The addition of lithium chloride together with the aldehyde on the complex 3AP-Li / MeLi allowed to trap the alkoxide forming a cubic aggregate incorporating one LiCl and three Al-Li. This procedure give access to a version of the 1,2 addition in which substoichiometric amount of chiral ligand (33% mol) can be used. Complexes 3AP-Li / lithium enolate: The 1,4 enantioselective nucleophilic addition of lithium enolates (En-Li) on tert-butyl crotonate in the presence of 3AP-Li led to e. E. ’s up to 76%. The complexes formed between 3AP-Li and En-Li are described here. With a 1 to 1 stoichiometry in THF, they are comparable to those formed between 3AP-Li and alkyllithium

Cette étude a été réalisée dans le but d’obtenir une meilleure connaissance du métabolisme cérébral qui se trouve perturbé dans de nombreuses maladies neurologiques ou bien par des médicaments présentant des effets toxiques au niveau du système nerveux central. Pour cela, nous avons utilisé notre approche de métabolomique cellulaire qui combine les techniques de dosages enzymatiques et de spectroscopie RMN du carbone 13 avec des modèles mathématiques des voies métaboliques. Dans la première partie de ce travail, nous avons caractérisé le métabolisme des tranches de cerveau de rat en utilisant les principaux substrats du cerveau. Nos tranches utilisent ces différents substrats et conservent une haute capacité d’oxydation pendant la durée d’incubation. La deuxième partie présente une validation de notre modèle d’étude en testant l’effet du valproate, un médicament antiépileptique très utilisé. Nous montrons, non seulement une augmentation de l’accumulation du GABA et une diminution de celle de l’aspartate dues au valproate, mais aussi une perturbation des flux à travers différentes enzymes du métabolisme du cerveau. Dans la troisième partie, nous avons recherché les effets des composés guanidiniques sur le métabolisme cérébral ; ces composés augmentent l’utilisation de glucose et l’accumulation de lactate par les tranches de cerveau de rat. Nos tranches représentent donc un bon modèle pour les études métaboliques in vitro et notre approche permet d’obtenir une vision d'ensemble du devenir métabolique d'un substrat donné et d'identifier les voies métaboliques impliquées en mesurant les flux enzymatiques en absence et en présence d'un agent pharmacologique ou toxicologique
This study was conducted to obtain a better knowledge of brain metabolism which is altered in many neurological diseases or by drugs with toxic effects on the central nervous system. For this purpose, we used our cellular metabolomic approach that combines enzymatic and carbon 13 NMR measurements with mathematical modeling of metabolic pathways. In the first part of this work, we characterized the metabolism of rat brain slices by using the main substrates of the brain. Our slices metabolized and oxidized these substrates at high rates during the incubation period. The second part presents a validation of our model of study by testing the effect of valproate, a widely used antiepileptic drug. We showed that valproate not only increases the accumulation of GABA and decreases that of aspartate, but also alters fluxes through several enzymes involved in brain metabolism. In the third part, we investigated the effects of guanidino compounds on cerebral metabolism; these compounds increase glucose consumption and lactate accumulation by rat brain slices. Thus, our slices are a good model for metabolic studies in vitro and our approach provides an overview of the metabolic fate of a given substrate and allows to identify the metabolic pathways involved by measuring enzymatic fluxes in the absence and the presence of a pharmacological or toxicological agents