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THESE DOCTORAT en SCIENCES VALORISATION ET ...

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE <strong>ET</strong> POPULAIRE<br />

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR <strong>ET</strong> DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE<br />

N° d'ordre:…………..<br />

Série: ……………….<br />

UNIVERSITE MENTOURI-CONSTANTINE<br />

FACULTE DES <strong>SCIENCES</strong><br />

DEPARTEMENT DE CHIMIE<br />

<strong>THESE</strong><br />

PRESENTEE A L'UNIVERSITE MENTOURI- CONSTANTINE<br />

POUR L'OBTENTION DU TITRE DE<br />

<strong>DOCTORAT</strong> <strong>en</strong> <strong>SCIENCES</strong><br />

SPECIALITE: CHIMIE ORGANIQUE<br />

OPTION: PHYTOCHIMIE<br />

Prés<strong>en</strong>té par<br />

Brahim Harkati<br />

THEME<br />

<strong>VALORISATION</strong> <strong>ET</strong> IDENTIFICATION STRUCTURALE DES<br />

PRINCIPES ACTIFS DE LA PLANTE DE LA FAMILLE<br />

ASTERACEAE: Scorzonera Undulata.<br />

Sout<strong>en</strong>ue le 17 janvier 2011<br />

Devant la commission d'exam<strong>en</strong>:<br />

K. Medjroubi Prof. Université M<strong>en</strong>touri, Constantine Présid<strong>en</strong>t<br />

S. Akkal Prof. Université M<strong>en</strong>touri, Constantine Rapporteur<br />

M-G. Dijoux-Franca Prof. Université de Lyon, France Co-<strong>en</strong>cadreur<br />

N. Ghuerraf MC Université larbi b<strong>en</strong> M'hidi, Oum El- Bouaghi Examinateur<br />

D. Harzallah Prof Université Ferhat Abbas, Sétif Examinateur


Dédicace<br />

Cette thèse est dédiée à :<br />

A la mémoire de ma mère<br />

A mon père<br />

A ma femme et mes <strong>en</strong>fants


Remerciem<strong>en</strong>ts<br />

Je ti<strong>en</strong>s tout d’abord à remercier mon directeur de thèse, Monsieur le Professeur<br />

AKKAL Salah pour m’avoir accueilli au sein de son groupe de recherche et permis de faire<br />

mon travail de thèse dans l’<strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>t stimulant d’un groupe de recherche très<br />

dynamique. Je le remercie égalem<strong>en</strong>t de m’avoir donné la possibilité de prés<strong>en</strong>ter mes<br />

résultats dans une publication sci<strong>en</strong>tifique.<br />

J’ai eu la chance et aussi le plaisir d’effectuer ce travail de recherche dans le laboratoire<br />

de Botanique et Pharmacognosie, faculté de médecine et pharmacie de Lyon France dirigé par<br />

le professeur M-G<strong>en</strong>eviève Dijoux-Franca. Je ti<strong>en</strong>s à lui exprimer mes sincères<br />

remerciem<strong>en</strong>ts pour m’avoir accueilli au sein du laboratoire de pharmacognosie, pour m’avoir<br />

fait confiance et m’avoir permis de réaliser ce travail dans de meilleures conditions tout <strong>en</strong> me<br />

laissant une grande liberté, pour son souti<strong>en</strong> et sa grande générosité. Je le remercie égalem<strong>en</strong>t<br />

d’avoir accepté de faire partie de mon jury de thèse.<br />

Mes vifs remerciem<strong>en</strong>ts vont égalem<strong>en</strong>t à Monsieur le professeur Kamel Medjroubi de<br />

l’Université M<strong>en</strong>touri de Constantine pour le grand honneur qu’il nous a fait <strong>en</strong> acceptant de<br />

présider le jury de ma sout<strong>en</strong>ance de thèse de doctorat.<br />

J’aimerais égalem<strong>en</strong>t remercier Monsieur le Professeur D. Harzallah de l’Université de<br />

Sétif pour avoir accepté de faire partie de mon jury de thèse.<br />

J’adresse égalem<strong>en</strong>t mes remerciem<strong>en</strong>ts à Monsieur Nour-eddinne Gherraf Maître de<br />

confér<strong>en</strong>ces à l’Université de Oum El Bouaghi pour avoir accepté de juger ce travail.<br />

Je remercie sincèrem<strong>en</strong>t Monsieur le Professeur Hocine Laouar de l’Université de Sétif<br />

pour l’id<strong>en</strong>tification du matériel végétal.<br />

Je remercie sincèrem<strong>en</strong>t madame Christine bayat ingénieur du laboratoire de Botanique<br />

et Pharmacognosie de la faculté de médecine et pharmacie de Lyon, qui m’a guidé tout au long<br />

de ce travail travail au laboratoire de pharmacognosie Lyon. Recevez ici l’expression de ma<br />

profonde gratitude.


Je remercie égalem<strong>en</strong>t Monsieur Floriant bellevert ingénieur du laboratoire de<br />

pharmacognosie de Lyon pour la réalisation des huiles ess<strong>en</strong>tielles.<br />

. Je remercie égalem<strong>en</strong>t tous les membres du laboratoire de Lyon pour leur souti<strong>en</strong> et<br />

les facilités accordées pour la réalisation de ce travail : Monsieur le Maître de confér<strong>en</strong>ces<br />

Joël, Monsieur le Dr Serge et Madame Monique et Darbour<br />

J’exprime égalem<strong>en</strong>t mes remerciem<strong>en</strong>ts à mes collègues de laboratoire qui particip<strong>en</strong>t<br />

au bon fonctionnem<strong>en</strong>t du laboratoire, avec lesquels il est possible d’échanger conseils et<br />

informations, et qui assur<strong>en</strong>t une atmosphère agréable de travail : Noufou, Zabat, Safa,<br />

stéphane et Michelle.


Sommaire<br />

Introduction générale ……………………………………………….. 1<br />

Référ<strong>en</strong>ce …………………………………………………………….. 3<br />

Chapitre I<br />

I Etude botanique ……………………………………………………… 4<br />

I.1 Caractère généraux des Astéracées …………………………………… 4<br />

I.1.2 Appareil reproductif …………………………………………………... 4<br />

• L’infloresc<strong>en</strong>ce …………………………………………………...….. 4<br />

• La fleur ……………………………………………………………….. 5<br />

• Fruits ………………………………………………………………….. 5<br />

• Graine ……………………………………………………………….... 5<br />

I.1.3 Classification des Astéracées …………………………………………. 5<br />

I. 2<br />

Travaux antérieurs et principaux métabolites secondaires isolés<br />

du g<strong>en</strong>re Scorsonera<br />

6<br />

I. 2.1 Triterpènes ………………………………………………………......... 6<br />

I. 2.2 Les flavonoïdes ………………………………………………………. 08<br />

I. 2.3 Les coumarines ……………………………………………………….. 10<br />

I. 2.4 Les sesquiterpènes ………………………………………………......... 11<br />

I. 2.5 Divers ……………………………………………………………......... 12<br />

I. 2.6 Les huiles ess<strong>en</strong>tielles ………………………………………………… 13<br />

I. 3 Les terpènes …………………………………………………………... 14<br />

I. 3.1 Généralités ………………………………………………………......... 14<br />

I. 3.2 Classification …………………………………………………………. 14<br />

I. 3.2.1 Hémiterpènes ……………………………………………………......... 14<br />

I. 3.2.2 Monoterpènes ……………………………………………………........ 14<br />

I. 3.2.3 Sesquiterpènes …………………………………………....................... 14<br />

I. 3.2.4 Diterpènes …………………………………………………………….. 15<br />

I. 3.2.5 Triterpènes ………………………………………………………......... 16<br />

I. 3.2.5.1 Introduction …………………………………………………………... 16<br />

I. 3.2.5.2 Biosynthèse des triterpènes …………………………………………... 18<br />

I. 3.2.5.3 Intérêts des triterpènes ………………………………………………... 22<br />

I. 3.2.6 Tetraterpènes…………………………………………………………... 22<br />

I. 3.2.7 Polyterpènes…………………………………………………………… 22<br />

I.4 Les flavonoïdes ……………….…………………………………......... 22<br />

I.4.1 Variation de la structure de l’élém<strong>en</strong>t c<strong>en</strong>trale <strong>en</strong> C 3 des flavonoïdes 23<br />

I.4.2 Intérêt des flavonoïdes …………………………………………….….. 25<br />

I.4.3 Analyse structurale des flavonoïdes ………………………………….. 26<br />

I. 4.3.1 Spectroscopie UV-Visible ………………………………………..…... 26<br />

I.4.3.2<br />

Résonance Magnétique Nucléaire (R. M. N)<br />

……………………...…...<br />

28<br />

I.4.3.2. a R. M. N. du proton ………………………………………………...….. 28<br />

I.4.3.2. b Analyse des signaux prov<strong>en</strong>ant des protons de la partie osidique 29<br />

I.5 Coumarine ……………………………………………………………. 29<br />

I.5.1 Classification …………………………………………………………. 29<br />

I.5.1.1 Coumarines simples ……………………………………………….….. 30<br />

I.5.1.2 Furanocoumarines …………………………………………………….. 30<br />

I.5.1.3 Pyranocoumarines …………………………………………………….. 31


I.5.1.4 Dicoumarines ……………………………………………………...….. 32<br />

I.5.1.5 Tricoumarines ……………………………………………………..….. 32<br />

I.5.2 Biosynthèse des coumarines ………………………………………….. 33<br />

I.5.3 Intérêt des coumarines …………………………………………….….. 36<br />

I.6 Les huiles ess<strong>en</strong>tielles …………………………………………….…... 37<br />

I.6.1 Procède classique d’extraction des huiles ess<strong>en</strong>tielles…………….….. 37<br />

I.6.2 Production des huiles ess<strong>en</strong>tielle : l’hydrodistillation…………….…... 38<br />

I.6.4 Principales structures chimiques des huiles ess<strong>en</strong>tielles………….…... 39<br />

I.6.5<br />

Analyse chromatographique et id<strong>en</strong>tification des constituants dans un<br />

mélange<br />

42<br />

I.6.6 Les huiles ess<strong>en</strong>tielles et leur activité anti-microbi<strong>en</strong>ne…………......... 43<br />

I.7 Activité antiradicalaire sur DPPH…………………………………….. 44<br />

Référ<strong>en</strong>ce …………………………………………………………….. 45<br />

Chapitre II<br />

II Etude phytochimique de Scorzonera Undulata………….................. 52<br />

II.1 Introduction …………………………………………………………… 52<br />

II.1.2 Position systématique ……………………………………………........ 52<br />

II.1.3 Synonymie du Scorsonera Undulata …………………………………. 53<br />

II.1.4 Description de la plante Scorsonera Undulata ………………………. 53<br />

II.1.5 Air géographique …………………………………………………….. 53<br />

II.1.6 Utilisation traditionnelle de Scorzonera Undulata …………………… 55<br />

II.2 Travaux personnels …………………………………………………… 55<br />

II.2.1 Récolte de la plantes Scorsonera Undulata ………………………….. 55<br />

II.2.2 Extraction des racines de Scorsonera Undulata …………………....... 55<br />

II.2.3 Fractionnem<strong>en</strong>t et Séparation Grossière de L’extrait DCM ………….. 55<br />

II.2.4 Étude de la fraction su14b ……………………………………………. 57<br />

II.2.4 .1 Colonne ouverte pour la faction SU14b………………………………. 57<br />

II.2.5 Etude de la fraction SU15e …………………………………………. 60<br />

II.2.6 Etude de la fraction SU14d …………………………………………. 61<br />

II.2.6 Etude de la fraction SU14g………………………………………….. 61<br />

II.2.7 Etude l'extrait méthanolique ………………………………………….. 62<br />

II.2.7.1 Chromatographie liquide à haute performance (HPLC)………………. 63<br />

II.2.7.1 Purification de l’extrait MeOH ……………………………………….. 64<br />

II.2.7.1.a. Purification par colonne ………………………………………………. 64<br />

II.2.7.2 Etude la fraction SU49a ………………………………………………. 65<br />

II.2.7.3 Etude de la fraction SU50 n …………………………………………... 66<br />

II.2.7.4 Etude de la fraction SU49e …………………………………………… 67<br />

II.2.8 Détermination des huiles ess<strong>en</strong>tielles dans Scorsonera Undulata 67<br />

II.2.8.1 Mode opératoire …………………………………………………......... 68<br />

II.2.8.2 Analyse par spectrométrie de masse.………………………………….. 69<br />

II.2.9 Activité antioxydant ………………………………………………….. 71<br />

II.2.9.1 Technique …………………………………………………………….. 72<br />

II.2.9.2 Résultats …………………………………………………………......... 73<br />

II.2.10 Activité microbi<strong>en</strong>ne …………………………………………………. 76<br />

II.2.10.1 Préparation des dilutions des huiles ess<strong>en</strong>tielles…………………........ 76<br />

II.2.10.2 Ensem<strong>en</strong>cem<strong>en</strong>t de la souche bactéri<strong>en</strong>ne…………………………….. 76<br />

II.2.10.2 Ensem<strong>en</strong>cem<strong>en</strong>t de la souche bactéri<strong>en</strong>ne…………………………….. 76<br />

II.2.10.3 Teste de l’activité inhibitrice………………………………………….. 76


Référ<strong>en</strong>ce ……………………………………………………………... 78<br />

Chapitre III<br />

III Détermination structurale des composés isolés ……………………… 80<br />

Appareillage…………………………………………………………… 80<br />

III.1 le composé SU 23a …………………………………………………… 81<br />

III.2 le composé SU 37a …………………………………………................ 91<br />

III.3 le compose SU50i ……………………………………………………. 95<br />

III.4 le composé SU56C …………………………………………………… 101<br />

III.5 le compose SU 70a …………………………………………................ 110<br />

III.6 le compose SU 28C …………………………………………………... 120<br />

III.7 Interprétation des huiles ………………………………………………. 123<br />

III.7.1 Etude comparative ……………………………………………………. 124<br />

III.7.2 Test antibactéri<strong>en</strong> sur Escherichia coli………………………………... 124<br />

III.8 Interprétation de l’activité biologique………………………………… 125<br />

Référ<strong>en</strong>ce……………………………………………………………… 126<br />

Conclusion générale………………………………………….............. 128


Abréviations et symboles<br />

1, 2, … Symboles utilisés pour les composés m<strong>en</strong>tionnés<br />

dans la littérature<br />

SU 23, 37<br />

Symboles utilisés pour les composés id<strong>en</strong>tifiés<br />

dans cette étude<br />

MeOH<br />

Méthanol<br />

DMSO<br />

CDCl3<br />

TFA<br />

GC-MS<br />

Diméthylsulfoxyde<br />

Chloroforme deutérié<br />

acide trifluoroacétique<br />

chromatographie gazeuse coupleé à la<br />

spectrométrie de masse<br />

SM<br />

EI<br />

uma<br />

UV<br />

RMN<br />

RMN 1 H<br />

RMN 13 C<br />

DEPT 135<br />

HMQC<br />

HMBC<br />

COSY<br />

Et al.<br />

CCM<br />

ppm<br />

δ<br />

nm<br />

Hz<br />

J<br />

s<br />

d<br />

dd<br />

m<br />

Spectroscopie de masse<br />

impact électronique<br />

Unité de masse atomique<br />

Ultraviolet<br />

Résonance Magnétique Nucléaire<br />

Spectre Résonance Magnétique Nucléaire du<br />

proton<br />

Spectre Résonance Magnétique Nucléaire de<br />

carbone 13<br />

Spectre de carbone 13 réalisé <strong>en</strong> Distortionaless<br />

Enhancem<strong>en</strong>t by Polarisation transfer<br />

Heteronuclear multiple Quantum Corrélation<br />

Heteronuclear multiple Bond Connectivity<br />

Spectroscopie de corrélation<br />

Et autre auteurs<br />

Chromatographie sur couche mince<br />

Partie par million<br />

Déplacem<strong>en</strong>t chimique<br />

Nanomètre<br />

Hertz<br />

Constante de couplage<br />

Singulet<br />

Doublet<br />

Doublet des doublets<br />

Multiplet


t<br />

HPLC<br />

MPLC<br />

VLC<br />

RP18<br />

Triplet<br />

chromatographie liquide haute performance<br />

chromatographie moy<strong>en</strong> pression<br />

chromatographie liquide sous vide<br />

Silice greffée<br />

CI 50 Conc<strong>en</strong>tration inhibitrice 50 %<br />

DPPH<br />

Rf<br />

I<br />

HE<br />

NADPH<br />

IPP<br />

Na<br />

1-1 Diphényl 2- Picril Hydrazine<br />

Rapport frontal<br />

indice de Kovats<br />

huile ess<strong>en</strong>tiel<br />

nicotinamide adénine dinucléotide phosphate<br />

isop<strong>en</strong>tényl diphosphate<br />

sodium


Introduction générale


Introduction générale<br />

Introduction<br />

Dans le règne végétal, les métabolites secondaires jou<strong>en</strong>t des rôles écologiques<br />

importants, notamm<strong>en</strong>t <strong>en</strong> contribuant aux phénomènes de communication et de déf<strong>en</strong>se.<br />

Depuis l’antiquité, quelques caractéristiques des principes actifs étai<strong>en</strong>t connues pour<br />

l’homme et certaines épices ont été utilisées pour leurs particularités de parfum, leur saveur et<br />

leur effet de conservateur Bauer et al [1]. L’exploitation de ces composés s’effectuait sous<br />

forme d’huiles extraites de plantes (huiles ess<strong>en</strong>tielles) par le moy<strong>en</strong> de la distillation, cette<br />

technique étant employée <strong>en</strong> Inde et Perse il y a plus de 2000 ans [2].<br />

La majorité des populations ont recours à des plantes médicinales pour se soigner, par<br />

manque d’accès aux médicam<strong>en</strong>ts prescrits par la médecine moderne mais aussi parce que ces<br />

plantes ont souv<strong>en</strong>t une réelle efficacité. Aujourd’hui, le savoir des tradipratici<strong>en</strong>s est de<br />

moins <strong>en</strong> moins transmis et t<strong>en</strong>d à disparaître. C’est pour cela que l’ethnobotanique et<br />

l’ethnopharmacologie s’emploi<strong>en</strong>t à rec<strong>en</strong>ser, partout dans le monde, des plantes réputées<br />

actives et dont il apparti<strong>en</strong>t à la recherche moderne de préciser les propriétés et valider les<br />

usages Pelt [3]. La recherche de nouvelles molécules doit être <strong>en</strong>treprise au sein de la<br />

biodiversité végétale <strong>en</strong> se servant de données ethnopharmacologiques. Cette approche permet<br />

de sélectionner des plantes pot<strong>en</strong>tiellem<strong>en</strong>t actives et d’augm<strong>en</strong>ter significativem<strong>en</strong>t le<br />

nombre de découvertes de nouveaux actifs [4].<br />

L’Algérie, pays connu par ces ressources naturelles, dispose d’une flore<br />

singulièrem<strong>en</strong>t riche et variée. On compte <strong>en</strong>viron 3000 espèces de plantes dont 15%<br />

<strong>en</strong>démique et appart<strong>en</strong>ant à plusieurs familles botaniques [5].<br />

L’objectif de mon travail de thèse consiste à la valorisation de la flore de la région<br />

aride de l’Est Algéri<strong>en</strong>, par la recherche des composés qui peuv<strong>en</strong>t trouver une utilisation<br />

thérapeutique. Pour cela, une plante, de la famille Asteraceae, a fait l’objet d’une étude<br />

phytochimique : scorzonera undulata<br />

Ce travail sera prés<strong>en</strong>té comme suit :<br />

L’état des connaissances bibliographiques botaniques et phytochimiques sur le<br />

g<strong>en</strong>re Scorzonera et leur famille Asteraceae sera prés<strong>en</strong>té dans un premier chapitre<br />

1


Introduction générale<br />

Dans un deuxième chapitre, nous aborderons un aperçu général sur les composés<br />

terpéniques, notamm<strong>en</strong>t, les triterpènes et les flavonoïdes<br />

Le troisième chapitre sera consacré au travail personnel consistant <strong>en</strong> la séparation<br />

et la purification des composés obt<strong>en</strong>us. Nous prés<strong>en</strong>terons égalem<strong>en</strong>t dans ce chapitre une<br />

activité antioxydante d’extrait apolaire et polaire et une activité antimicrobi<strong>en</strong>ne des huiles<br />

ess<strong>en</strong>tielles.<br />

L’interprétation des résultats et la détermination structurale des composés isolés<br />

seront détaillées dans le quatrième chapitre.<br />

résultats obt<strong>en</strong>us.<br />

Enfin, une conclusion générale qui portera sur une lecture att<strong>en</strong>tive des différ<strong>en</strong>ts<br />

2


Introduction générale<br />

Référ<strong>en</strong>ces<br />

1. Bauer, K., D. Garbe, and H. Surburg. 2001. Common Fragrance and Flavour Materials:<br />

Preparation, Properties and Uses Wiley-VCH,, Weinheim<br />

2. Guichard, E. 2002. Interactions betwe<strong>en</strong> flavor compounds and food ingredi<strong>en</strong>ts and<br />

their influ<strong>en</strong>ce on flavor perception. Food Reviews International 18: 49-70.<br />

3. Amélie, L (2007). Contribution a l’étude phytochimique de quatre plantes malgaches<br />

4. Pelt J.M. (2001) Les nouveaux actifs naturels. Marabout. Paris<br />

.<br />

5. Gauss<strong>en</strong> H., and Leroy H. F., (1982). Précis de botanique, végétaux supérieurs, 2eme<br />

Ed., 426.<br />

3


Chapitre I


Chapitre I<br />

I <strong>ET</strong>UDE BOTANIQUE<br />

I.1 Caractère généraux des Asteraceae<br />

Le mot « Aster » du grec signifie étoile, <strong>en</strong> relation avec la forme de la fleur.<br />

Les Asteraceae (anci<strong>en</strong>nem<strong>en</strong>t appelées Composées) sont une famille appart<strong>en</strong>ant aux<br />

Dicotylédones compr<strong>en</strong>ant plus de 1500 g<strong>en</strong>res et plus de 25000 espèces décrites dont<br />

750 <strong>en</strong>démiques, C'est une des familles la plus importante des Angiospermes. Ce sont<br />

presque toujours des plantes herbacées avec souv<strong>en</strong>t des racines charnues :<br />

rhizomateuses, tubéreuses ou pivotantes [1].<br />

Cette famille prés<strong>en</strong>te des caractères morphologiques divers : herbes annuelles<br />

ou vivaces, plus rarem<strong>en</strong>t des arbustes, arbres ou plantes grimpantes et quelques fois,<br />

plantes charnues [2]. Bi<strong>en</strong> que généralem<strong>en</strong>t ce soit des plantes herbacées à feuilles<br />

isolées [1]. L'aspect de l’appareil végétatif est trop variable pour caractériser les<br />

Asteraceae sur ce seul critère. En revanche, cette famille est très homogène au niveau de<br />

ses infloresc<strong>en</strong>ces très caractéristiques : le capitule.<br />

Le fruit est un akène généralem<strong>en</strong>t surmonté d’un pappus prov<strong>en</strong>ant du calice.<br />

I.1.2 Appareil reproductif<br />

• L’infloresc<strong>en</strong>ce<br />

L’infloresc<strong>en</strong>ce des Asteraceae est le capitule.<br />

Un capitule compr<strong>en</strong>d un réceptacle plan ou plus moins bombé sur lequel sont insérés de<br />

l'extérieur vers l'intérieur, <strong>en</strong> ordre spirale :<br />

- D’abord des bractées stériles vertes (parfois écailleuses, à crochets ou épineuses)<br />

formant un involucre.<br />

- Ensuite des petites bractées fertiles non vertes ou paillettes, axillant chacune une<br />

fleur.L’<strong>en</strong>semble forme une infloresc<strong>en</strong>ce composée, d’où l’anci<strong>en</strong> nom de la famille.<br />

Les capitules sont parfois isolées (pâquerette), mais, plus généralem<strong>en</strong>t ils sont à leur<br />

tour diversem<strong>en</strong>t regroupés :<br />

- <strong>en</strong> grappe, <strong>en</strong> épi, <strong>en</strong> cyme, ou <strong>en</strong>core <strong>en</strong> corymbe chez le groupe des Radiées, voire <strong>en</strong><br />

capitule.<br />

4


Chapitre I<br />

Figure [I.1] : Infloresc<strong>en</strong>ce <strong>en</strong> capitule.<br />

• La fleur<br />

Les fleurs sont donc regroupées <strong>en</strong> capitules qui peuv<strong>en</strong>t compter plusieurs<br />

c<strong>en</strong>taines de fleurs. Les capitules sont parfois réduits à quelques fleurs (g<strong>en</strong>re Achillea)<br />

voire, exceptionnellem<strong>en</strong>t à une seule fleur (g<strong>en</strong>re Echinops) [2].<br />

Les fleurs sont sessiles, axillées par une bractée mère.<br />

Le calice est très réduit.<br />

Ces fleurs, à pétales soudées, peuv<strong>en</strong>t être tubuleuses (on parle de fleurons)<br />

ligulées (on parle de demi-fleurons) ou très rarem<strong>en</strong>t bilabiées.<br />

Il y a 5 étamines dont les anthères sont soudées <strong>en</strong> tubes (androcée synanthérée).<br />

L'ovaire, formé de 2 carpelles est uniloculaire et ne possède qu'un ovule.<br />

• Fruits<br />

Ce sont des akènes (fruits secs indéhisc<strong>en</strong>ts uniséminés) possédant, le plus<br />

souv<strong>en</strong>t, un pappus prov<strong>en</strong>ant du développem<strong>en</strong>t du calice après la fécondation.<br />

• Graines<br />

Elles sont exalbuminées.<br />

I.1.3 Classification des Asteraceae<br />

On distingue quatre sous familles [2]:<br />

• Tubuliflores ou carduacées<br />

• Liguliflores ou chicoracées<br />

• Labiactiflores<br />

• Radiées ou corymbifére<br />

5


Chapitre I<br />

Tableau [I.1] : Classification des Asteraceae [3].<br />

I. 2.1 Triterpènes<br />

Les espèces du g<strong>en</strong>re Scozonera r<strong>en</strong>ferm<strong>en</strong>t des triterp<strong>en</strong>oïdes <strong>en</strong> particulier à squelette<br />

tétracyclique telle que: β-sitosterol, β-D-glucopyranoside, (3 β, 22E)-stigmasta-5,22-di<strong>en</strong>-3-<br />

yl, stigmasta-5,22-di<strong>en</strong>e, stigmasterol 3-O-β-glucoside,…. Des triterpènes à squelette<br />

SOUS-<br />

FAMILLE<br />

TUBULIFLORES LIGULIFLORES LABIATIFLORES<br />

RADIEES<br />

Capitules homogames homogames<br />

Fleurs<br />

Tubuleuses +/-<br />

Fleurons<br />

Ligulées à 5 d<strong>en</strong>ts<br />

Demi-Fleurons<br />

homogames ou<br />

hétérogames<br />

Bilabiées <strong>en</strong><br />

périphérie<br />

Tubuleuses au<br />

c<strong>en</strong>tre ou seulem<strong>en</strong>t<br />

Bilabiées<br />

hétérogames<br />

Ligulées à 3 d<strong>en</strong>ts<br />

à la périphérie,<br />

tubuleuses au<br />

c<strong>en</strong>tre<br />

Libre interne non non non non<br />

Canaux<br />

sécréteur<br />

Dans l’<strong>en</strong>doderme<br />

dédoublé<br />

non<br />

non<br />

Dans l’<strong>en</strong>doderme<br />

dédoublé<br />

Lactifères<br />

Cellules<br />

sécrétrices isolée<br />

non<br />

Dans le liber de la<br />

tige<br />

Articulés, <strong>en</strong><br />

réseau<br />

non<br />

non<br />

non non non<br />

Canaux oléifère oui oui oui oui<br />

I. 2 Travaux antérieurs et principaux métabolites secondaires isolés du g<strong>en</strong>re<br />

Scorsonera<br />

Le g<strong>en</strong>re Scorsonera fait partie de la famille Asteraceae dont les représ<strong>en</strong>tants, de part<br />

leur intérêt économique et thérapeutique, ont fait l’objet de nombreuses études<br />

phytochimiques. Néanmoins, vu le nombre d’espèces non <strong>en</strong>core étudiées, ce g<strong>en</strong>re constitue<br />

<strong>en</strong>core une source importante des produits naturels tel que les terpènes, les coumarines, les<br />

flavonoïdes et d’autres métabolites secondaires tels que, les sesquiterpènes etc…. Voici<br />

quelques exemples de molécules des principales classes de métabolites secondaires dans le<br />

g<strong>en</strong>re Scorsonera.<br />

6


Chapitre I<br />

p<strong>en</strong>tacyclique sont égalem<strong>en</strong>t prés<strong>en</strong>ts dans le g<strong>en</strong>re de scozonera tel que: lup-20(29)-<strong>en</strong>-3-ol,<br />

acide oléan-12-én-28-oïque.<br />

Les composés terpéniques (tableau I.2) ont été égalem<strong>en</strong>t isolés des plantes : S. columnae,<br />

tom<strong>en</strong>tosa, hispanica …etc<br />

Tableau [I.2] : Triterpènes tétracycliques et p<strong>en</strong>tacycliques de quelques espèces du g<strong>en</strong>re<br />

Scorzonera.<br />

Plante Structure Réf<br />

Et<br />

O<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

pr-i<br />

Me<br />

H<br />

Me<br />

Scorzonera<br />

columnae<br />

HO<br />

Me<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

H<br />

Me<br />

Me<br />

4<br />

1 Stigmast-5-<strong>en</strong>-3 β -ol<br />

Et<br />

2 Lup-20(29)-<strong>en</strong>-3 β -ol<br />

O<br />

Scorzonera<br />

tom<strong>en</strong>tosa<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

Me<br />

H<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

H<br />

pr-i<br />

H<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

Me<br />

Me<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

3 Stigmasta-5,22-di<strong>en</strong>e, 3 β -( β -D-<br />

glucopyranosyloxy)-<br />

Et<br />

AcO<br />

Me<br />

Me<br />

4 Lup-20(29)-<strong>en</strong>-3 β -ol, acetate<br />

O<br />

5<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

pr-i<br />

Me<br />

H<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

H<br />

Me<br />

HO<br />

H<br />

HO<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

Me<br />

Scorzonera<br />

hispanica<br />

1 Stigmast-5-<strong>en</strong>-3 β -ol<br />

Me<br />

Me<br />

2 Lup-20(29)-<strong>en</strong>-3 β -ol<br />

Me<br />

Et<br />

pr-i<br />

HO<br />

Me<br />

H<br />

HO<br />

Me<br />

Me Me H<br />

CO 2H<br />

H<br />

Me<br />

H<br />

5 Olean-12-<strong>en</strong>-28-oic acid, 3 β -<br />

hydroxy-<br />

Me<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

Me<br />

6 β -D-Glucopyranoside, (3β)-<br />

stigmast-5-<strong>en</strong>-3-yl<br />

H<br />

H<br />

6<br />

7


Chapitre I<br />

Et<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

pr-i<br />

Me<br />

Me<br />

H<br />

Et<br />

pr-i<br />

Me<br />

H<br />

Me<br />

H<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

HO<br />

7 Stigmasta-5,22-di<strong>en</strong>-3-ol,<br />

(3β,22E)-<br />

1 Stigmast-5-<strong>en</strong>-3 β -ol<br />

CH 2 OH<br />

R<br />

Scorzonera<br />

mongolica<br />

R=<br />

O<br />

O<br />

7<br />

8 3β-tetradecanoyloxy-28-hydroxylolean-18-<strong>en</strong>e<br />

O<br />

R=<br />

O<br />

9 3 β -dodecanoyl-28-hydroxylolean-18-<strong>en</strong>e<br />

I. 2.2 Les flavonoïdes<br />

Les flavonoïdes sont des composés phénoliques moins répandus dans ce g<strong>en</strong>re. Ils sont<br />

prés<strong>en</strong>ts dans presque tous les organes de la plante (racines, fleurs, tiges et jou<strong>en</strong>t un rôle<br />

8


Chapitre I<br />

important dans le système de déf<strong>en</strong>se comme antioxydants. Chez le g<strong>en</strong>re Scorsonera,<br />

les flavonoïdes sont surtout représ<strong>en</strong>tés comme flavones et flavonols.<br />

Tableau [I.3] : Structures chimiques des flavonoïdes isolés de quelques espèces du g<strong>en</strong>re<br />

Scorsonera.<br />

Plante Structure Réf<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

10 Quercétine<br />

11 Luteoline<br />

OH<br />

Scorzonera<br />

columnae<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

4<br />

HO<br />

OH<br />

OH O<br />

12 Apig<strong>en</strong>ine<br />

OH<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

R<br />

S<br />

O<br />

S<br />

R<br />

OH<br />

R<br />

O<br />

13 Quercetine 3-(6-E-p-coumaroyl-β-Dglucopyranoside)<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

Scorzonera<br />

austriaca<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

OAC<br />

OH<br />

CH 2 O<br />

O<br />

C<br />

H<br />

H<br />

C C OH<br />

8<br />

14 luteolin 3′-(6-E-p-coumaroyl-β-D-glucopyranoside)<br />

9


Chapitre I<br />

I. 2.3 Les coumarines<br />

Les coumarines sont très répandues dans le g<strong>en</strong>re Scorzonera, on les trouve sous<br />

forme de coumarines simples et pyrano-coumarines ainsi que de dimères de coumarines<br />

avec liaisons C-C ou éther [9].<br />

Tableau [I.4] : Les coumarines isolées de quelques espèces du g<strong>en</strong>re Scorzonera.<br />

Plante Structure Réf<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

Scorzonera<br />

tom<strong>en</strong>tosa<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

10<br />

OMe<br />

O<br />

15 1H-2-B<strong>en</strong>zopyran-1-one, 3-[4-(β-<br />

D-glucopyranosyloxy)ph<strong>en</strong>yl]-<br />

3,4- dihydro-8-methoxy-, (3S)-<br />

OH<br />

OMe<br />

O<br />

16 1H-2-B<strong>en</strong>zopyran-1-one, 3,4-<br />

dihydro-3-(4-hydroxyph<strong>en</strong>yl)-<br />

8-methoxy-<br />

OCH 3<br />

OCH 3<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

H<br />

Scorzonera<br />

cretica<br />

17 1H-2-B<strong>en</strong>zopyran-1-one, 3,4-<br />

dihydro-6,8-dihydroxy-3-(4-<br />

methoxyph<strong>en</strong>yl)-<br />

18 1H-2-B<strong>en</strong>zopyran-1-one, 8-<br />

(β-D-glucopyranosyloxy)-3,4-<br />

dihydro-6-hydroxy-3-(4-<br />

methoxyph<strong>en</strong>yl)-,<br />

11<br />

HO<br />

OH<br />

OCH 3<br />

HO<br />

H 3C<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

H<br />

O<br />

19 1H-2-B<strong>en</strong>zopyran-1-one, 8-[[6-O-(6-deoxy-α-L-mannopyranosyl))- β<br />

-D-glucopyranosyl] oxy]-3,4-dihydro-6-hydroxy-3-(4-<br />

methoxyph<strong>en</strong>yl)-<br />

O<br />

Scorzonera<br />

austriaca<br />

O<br />

O<br />

8<br />

20 Daphnetin<br />

10


Chapitre I<br />

I. 2.4 Les sesquiterpènes<br />

Les sesquiterpènes constitu<strong>en</strong>t un groupe de substances naturelles très<br />

importantes dans le g<strong>en</strong>re de Scorzonera ayant une large variété d’activités biologiques.<br />

Ils ont possèd<strong>en</strong>t des propriétés ; neurotoxique [12], anti-inflammatoire [13], antileucémique<br />

[14], antifungique [15], anti-tumoral [16].<br />

Tableau [I.5] : Les sesquiterpènes isolées de quelques espèces du g<strong>en</strong>re Scorzonera.<br />

Plante Structure Réf<br />

O<br />

Scorzonera<br />

austriaca<br />

HO<br />

Me O<br />

H<br />

R<br />

R<br />

S R<br />

H<br />

R<br />

H<br />

H 2C<br />

H<br />

R<br />

S<br />

Me<br />

OH<br />

17<br />

21 Azul<strong>en</strong>o[4,5-b]furan-2(3H)-one, decahydro-3,8-dihydroxy-3,9-<br />

dimethyl-6- methyl<strong>en</strong>e-<br />

H 2 C<br />

O<br />

O<br />

Me<br />

CH 2<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

18<br />

Scorzonera<br />

hispanica<br />

HO<br />

22 Azul<strong>en</strong>o[4,5-b]furan-2(3H)-one, -(β-Dglucopyranosyloxy)decahydro-3-<br />

methyl-6,9-bis(methyl<strong>en</strong>e)-,<br />

H 2C<br />

OH<br />

CH 2<br />

OH<br />

O<br />

H2 C<br />

O<br />

H<br />

R<br />

S<br />

H<br />

S<br />

R<br />

H<br />

HO<br />

HO<br />

H<br />

R<br />

R<br />

O<br />

R<br />

S<br />

S<br />

CH 2<br />

H<br />

O<br />

R<br />

OH<br />

19<br />

23 Azul<strong>en</strong>o[4,5-b]furan-2(3H)-one, 5-(β-Dglucopyranosyloxy)decahydro-3,6,9-tris(methyl<strong>en</strong>e)-,<br />

OH<br />

11


Chapitre I<br />

I. 2.5 Divers<br />

Tableau [I.6] : Les diverses isolées de quelques espèces du g<strong>en</strong>re Scorzonera.<br />

-<br />

MeO<br />

CO 2 H<br />

E<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

Scorzonera<br />

Tom<strong>en</strong>tosa<br />

H<br />

S<br />

R<br />

OH<br />

10<br />

24 B<strong>en</strong>zoic acid, 2-[(1E)-2<br />

-(4-hydroxyph<strong>en</strong>yl)eth<strong>en</strong>yl]-6-methoxy<br />

25 1(3H)-Isob<strong>en</strong>zofuranone, 7-<br />

hydroxy-3-[(R)-hydroxy(4-<br />

hydroxyph<strong>en</strong>yl)methyl]-<br />

Scorzonera<br />

hispanica<br />

O Me<br />

Me<br />

CHO<br />

Me<br />

26 2-Hept<strong>en</strong>al, 2-methyl-6-(4-methyl-2-oxo-3-cyclohex<strong>en</strong>-1-yl)-<br />

19<br />

Scorzonera<br />

columnae<br />

O<br />

CH CH C OMe<br />

HO<br />

OH<br />

27 2-Prop<strong>en</strong>oic acid, 3-(3,4-dihydroxyph<strong>en</strong>yl)-, methyl ester<br />

4<br />

OMe<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OMe<br />

Scorzonera<br />

hispanica<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

6<br />

28 β-D-glucopyranoside, 4-[(2R,3S)-2,3-dihydro-3-(hydroxymethyl)-5-[(1E)-<br />

3-hydroxy-1-prop<strong>en</strong>-1-yl]-7-methoxy-2-b<strong>en</strong>zofuranyl]-2-methoxyph<strong>en</strong>yl<br />

12


Chapitre I<br />

OMe<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OMe<br />

O<br />

OMe<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

29 β -D-glucopyranoside, 4-[(2R,3S)-2,3-dihydro-3-(hydroxymethyl)-5-[(1E)-<br />

3-hydroxy-1-prop<strong>en</strong>yl]-7-methoxy-2-b<strong>en</strong>zofuranyl]-2,6-dimethoxyph<strong>en</strong>yl<br />

OCH 3<br />

OCH 3<br />

Scorzonera<br />

austriaca<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

8<br />

HO<br />

GLUO<br />

30 12-Hydroy-desmethoxyyangonin<br />

31 12-β-d-glucopyranosidedesmethoxyyangonin<br />

I. 2.6 Les huiles ess<strong>en</strong>tielles<br />

Le g<strong>en</strong>re Scorzonera est connu pour produire des huiles ess<strong>en</strong>tielles.<br />

- Les travaux de Boussaada et al [20] sur la partie aéri<strong>en</strong>ne de Scorzonera undulata.<br />

Ont permis d’id<strong>en</strong>tifier une quarantaine de composés tels que le méthyle hexadecanoate<br />

(30.4%), le méthyle Linol<strong>en</strong>ate (23.9 %), le H<strong>en</strong>eicosane (12.2 %), le Octadecane (4.4<br />

%), méthyle Octadecanoate (2.2 %), acide Dodecane (1.7 %), β-Bisabolol (1.2 %), et le<br />

B<strong>en</strong>yle Salicylate (1,3 %) sont les plus abondants. On peut conclure que la composition<br />

chimique de cette huile ess<strong>en</strong>tielle est :<br />

• Hydrocarbure (alcane, alcène, alcool, alddehydes) 23.3 %<br />

• Terpène 3.4 %<br />

• Composés aromatiques 60.1 %<br />

Cette huile ess<strong>en</strong>tielle s’est révélée active in vitro contre le champignon<br />

microscopique.<br />

- Les composés majoritaires des huiles ess<strong>en</strong>tielles dans Scorzonera mongolica sont:<br />

H<strong>en</strong>triacontane (34.75%), A'- neogammacer-22 (29)-<strong>en</strong>-3β-ol (21.47%) [21].<br />

13


Chapitre I<br />

I. 3 les terpènes<br />

I. 3.1 Généralités<br />

Dans le règne végétal, les terpènes sont classés dans la catégorie des métabolites<br />

secondaires. Leur classification est basée sur le nombre de répétitions de l’unité de base<br />

isoprène (à 5 atomes de carbone) [22, 23, 24]. A ce jour, avec plus de 30 000 molécules<br />

id<strong>en</strong>tifiées, les terpènes constitu<strong>en</strong>t l’une des plus polymorphes et des plus grandes<br />

familles de composés naturels: hémiterpènes (C 5 ), monoterpènes (C 10 ), sesquiterpènes<br />

(C 15 ), diterpènes (C 20 ), sesterpènes (C 25 ), triterpènes (C 30 ), tetraterpènes,(C 40 ) et<br />

polyterpènes.<br />

I. 3.2 Classification<br />

I. 3.2.1 Hémiterpènes<br />

Dans la nature, il existe peu de composés naturels ayant une formule de C 5<br />

ramifiée; parmi certains composés naturels trouvés chez les plantes qui peuv<strong>en</strong>t être<br />

considérés comme hémyterpène, seul l’isoprène à toutes les caractéristiques<br />

biogénétiques des terpènes [25].<br />

I. 3.2.2 Monoterpènes<br />

Les monoterpènes conti<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t plus de 900 composés connus se trouv<strong>en</strong>t<br />

principalem<strong>en</strong>t dans 3 catégories structurelles: les monoterpènes linéaires (acyclique),<br />

les monoterpènes avec un cycle unique (monocycliques) et ceux avec deux cycles<br />

(bicycliques). Ils résult<strong>en</strong>t d’une fusion typique tête-à-queue des unités d’isoprène [26].<br />

I. 3.2.3 Sesquiterp<strong>en</strong>e<br />

Sesquiterp<strong>en</strong>oids sont des composés de 15 carbone formée de 3 unités isopér<strong>en</strong>e<br />

et comme formule moléculaire C 15 H 24 . Ils se trouv<strong>en</strong>t principalem<strong>en</strong>t dans les parties<br />

ari<strong>en</strong>nes des plantes. Comme les monoterpènes, une molécule de sesquiterpène peut être<br />

acyclique ou cont<strong>en</strong>ir 1 à 2 cycles (comme le polygodial), de très nombreuses<br />

combinaisons sont possibles. Les dérivés des sesquiterpènes obt<strong>en</strong>us par biochimie ou<br />

synthèse (oxydation ou réarrangem<strong>en</strong>t) sont appelés sesquiterp<strong>en</strong>oïdes. Les<br />

sesquiterpènes sont prés<strong>en</strong>t dans les ess<strong>en</strong>ces végétales aromatiques ou huiles<br />

14


Chapitre I<br />

ess<strong>en</strong>tielles, par exemple le farnésol dans l'huile ess<strong>en</strong>tielle de citronelle. Dans les<br />

plantes, ils ont le rôle d'ag<strong>en</strong>t de déf<strong>en</strong>se.<br />

HO<br />

OH<br />

32 Farnésol 33 Nerolidol<br />

O<br />

OH<br />

CO 2 H<br />

34 Acide Abscisique<br />

35 Cadal<strong>en</strong>e<br />

CHO OH OH CHO<br />

HO<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

36 Gossypol<br />

Figure [I.2] : Structures des quelques sesquiterpènes.<br />

I. 3.2.4 Diterpènes<br />

Les diterpènes sont des substances avec 20 atomes de carbone (C 20 ) prés<strong>en</strong>tant<br />

une très grande variété structurale. Ces composés sont principalem<strong>en</strong>t prés<strong>en</strong>ts dans les<br />

plantes supérieures dans les résines, ainsi que dans les champignons. Il existe <strong>en</strong>viron<br />

2700 diterpènes dans la nature dont la majorité est sous forme cycliques. Parmi les<br />

diterpènes cycliques, Le rétinol et le rétinal, deux formes de la vitamine A sont les plus<br />

connues dans cette famille.<br />

15


Chapitre I<br />

I. 3.2.5 Triterpènes<br />

I. 3.2.5.1 Introduction<br />

Les triterpènes conti<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t plus de 4000 composés construits sur plus de 40<br />

squelettes hydrocarbonés différ<strong>en</strong>ts. Ce sont des composés <strong>en</strong> C-30 issus de la<br />

cyclisation du 3S-2,3-époxysqualène, ou plus rarem<strong>en</strong>t du squalène lui-même [22,<br />

23,24]. Ils sont presque toujours hydroxylés <strong>en</strong> position C-3 du fait de l’ouverture de<br />

l’époxyde. Les triterpènes prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t une très forte unité structurale, les différ<strong>en</strong>ces<br />

majeures sont d’ordre stéréochimiques ayant trait à la conformation adoptée par<br />

l’époxysqualène avant la cyclisation initiale. Le cation formé lors de cette cyclisation<br />

peut <strong>en</strong>suite subir une série de déplacem<strong>en</strong>t 1, 2 de protons et de méthyles conduisant<br />

aux différ<strong>en</strong>ts squelettes tétra- et p<strong>en</strong>tacycliques qui caractéris<strong>en</strong>t ce groupe de<br />

substances naturelles [22, 23,24].<br />

H<br />

HO<br />

37 Euferol 38 Cycloeucalénol<br />

HO<br />

H<br />

OH<br />

HO 2 C<br />

H<br />

H<br />

H<br />

O<br />

H<br />

H<br />

O<br />

H<br />

39 acide 3,4-seco-8βH-ferna-4(23) ,9(11)-dièn-3-oïque 40 antiquol<br />

Figure [I.3] : Triterpène tétracycliques.<br />

16


Chapitre I<br />

H<br />

H<br />

H<br />

O<br />

H<br />

H<br />

AcO<br />

H<br />

41 D: C-friedomadeir-7 42 Isomadeiranyl acétate<br />

H<br />

H<br />

H<br />

O<br />

H<br />

H<br />

OH<br />

H<br />

43 Taraxéryl acétate 44 Taraxérone<br />

H<br />

H<br />

OH<br />

H<br />

45 β-amyrine<br />

Figure [I.4] : Triterpènes p<strong>en</strong>tacycliques.<br />

17


Chapitre I<br />

I. 3.2.5.2 Biosynthèse des triterpènes<br />

Les organismes végétaux ont la possibilité de cycliser l’époxysqualène qui<br />

conduit spécifiquem<strong>en</strong>t aussi bi<strong>en</strong> aux triterpènes tétracycliques libres des plantes de la<br />

famille des Euphorbiaceae et des Laticiferes qu’aux saponosides à génine triterpénique<br />

p<strong>en</strong>tacyclique ou aux triterpènes modifiés des Rutales [22,23].<br />

Le couplage queue-à-queue de deux unités <strong>en</strong> C-15, farnésylpyrophosphate (FPP) suivi<br />

d’une oxydation permet l’élaboration de l’époxysqualène (figure I.5), précurseur des<br />

triterpènes et des stéroïdes [22, 23,24].<br />

+<br />

OPP<br />

OPP<br />

squalène<br />

Oxydation<br />

O<br />

46 2,3-époxydosqualène<br />

Figure [I.5] : Formation du squalène.<br />

L’ouverture de l’époxyde amorce la cyclisation, l’<strong>en</strong>zyme responsable de cette<br />

cyclisation stabilise la conformation du polyisoprène de telle sorte que les impératifs<br />

stéréoélectroniques soi<strong>en</strong>t respectés. C’est de la conformation initiale de<br />

l’époxysqualène sur la surface de l’<strong>en</strong>zyme (figure I.6) que dép<strong>en</strong>d l’ori<strong>en</strong>tation de la<br />

biosynthèse vers les triterpènes tétra- et p<strong>en</strong>tacycliques et les stéroïdes [22, 23,24].<br />

- Si l’époxysqualène est dans une conformation chaise-bateau-chaise-bateau, la<br />

cyclisation conduit à un cation protostanyle précurseur des cycloartanes, des lanostanes<br />

et des cucurbitanes.<br />

18


Chapitre I<br />

- Si l’époxysqualène adopte la conformation chaise-chaise-chaise-bateau, la cyclisation<br />

aboutit à un autre cation appelé dammaranyle. Ce dernier peut évoluer afin de donner<br />

naissance aux triterpènes tétracycliques à squelette euphane et tirucallane et le plus<br />

souv<strong>en</strong>t il conduit aux triterpènes p<strong>en</strong>tacycliques de type oléanane, ursane, lupane,<br />

multiflorane, taraxérane, taraxastane,….etc.<br />

O<br />

O<br />

O<br />

R<br />

H<br />

+<br />

R<br />

H<br />

+<br />

R<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

HO<br />

cation protostanyle<br />

cation dammaranyle<br />

1 2<br />

19


Chapitre I<br />

1 2<br />

H<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

HO<br />

47 Cucurbitanes 48 cycloartanes<br />

cation dammaranyle<br />

Stéroïdes<br />

H<br />

H<br />

+<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

49 cations lupanyle<br />

Figure [I.6] : Biosynthèse des triterpènes.<br />

20


Chapitre I<br />

cation lupanyle<br />

H +<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

H<br />

44 multiflorénol<br />

+<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

45 β-amyrine<br />

taraxastérol<br />

50<br />

H<br />

H<br />

HO<br />

H<br />

51 α- amyrine<br />

21


Chapitre I<br />

I. 3.2.5.3 Intérêts des triterpènes<br />

L’utilisation industrielle et l’intérêt thérapeutique des triterpènes et stéroïdes<br />

représ<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t un <strong>en</strong>jeu capital dans le domaine de la recherche des substances naturelles.<br />

Les propriétés pharmacologiques diverses [22,24] attribuées à ces composés ont permis<br />

leur classem<strong>en</strong>t <strong>en</strong> tant qu’un groupe de métabolites secondaires de grande importance.<br />

Ces composés manifest<strong>en</strong>t <strong>en</strong>tre autres :<br />

- des pot<strong>en</strong>tialités thérapeutiques dans les différ<strong>en</strong>ts domaines : cytostatiques, antiinflammatoires,<br />

analgésiques, insecticides, molluscicides, …..etc.<br />

-un intérêt considérable dans le secteur de l’industrie pharmaceutique particulièrem<strong>en</strong>t la<br />

production de médicam<strong>en</strong>ts stéroïdiques ayant des propriétés : contraceptifs,<br />

anabolisants, antiinflammatoires,…etc.<br />

- un intérêt thérapeutique concernant l’extraction des molécules bioactives, pour<br />

l’obt<strong>en</strong>tion des formes galéniques simples ou pour celle de préparation phytothérapique.<br />

- une importance économique du fait de leur utilisation dans les industries<br />

agroalim<strong>en</strong>taires.<br />

I. 3.2.6 Tetraterpènes<br />

Les caroténoïdes sont des tetraterpènes, les plus typiques étant les<br />

apocaroténoïdes, les diapocaroténoïdes, les mégastigmanes.<br />

I. 3.2.7 Polyterpènes<br />

Les polyterpènes ou polyisoprènes se compos<strong>en</strong>t de plus de 8 unités d’isoprène.<br />

Ces terpènes se trouv<strong>en</strong>t souv<strong>en</strong>t sous deux formes isomèriques cis- et trans. Le cispolyisoprène<br />

se trouve dans le caoutchouc indi<strong>en</strong>, alors que le polyisoprène-trans est la<br />

partie principale de gutta-percha. En plus Chicle représ<strong>en</strong>te un mélange de 1:2 de deux<br />

isomères cis- et trans-. Les pr<strong>en</strong>ylchoinones sont des polyterpènes comptant jusqu'à 10<br />

unités d’isoprène, parmi eux, on r<strong>en</strong>contre les vitamines K1 et K2 et la vitamine E.<br />

I.4 Les flavonoïdes<br />

Les flavonoïdes sont une classe de composés ubiquitaires dans les plantes<br />

vasculaires et représ<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t un des plus grands groupes de produits naturels phénoliques.<br />

Ils sont considérés comme les pigm<strong>en</strong>ts universels des végétaux. La protection des<br />

plantes contre les radiations UV de type B et leur déf<strong>en</strong>se contre les herbivores et les<br />

22


Chapitre I<br />

attaques microbi<strong>en</strong>nes Harborne et al. [27]. Certains flavonoïdes ont parallèlem<strong>en</strong>t une<br />

activité antioxydante, anti-inflammatoire, vasculaire, oestrogénique et antitumorale.<br />

Pour ne citer que leurs principales propriétés pharmacologiques [27]. Ces composés se<br />

divis<strong>en</strong>t <strong>en</strong> différ<strong>en</strong>ts types : flavones, isoflavones, flavonols, flavanones, flavanes,<br />

chalcones, anthocyanidines, catechines, ptérocarpanes, aurones.<br />

I.4.1 Variation de la structure de l’élém<strong>en</strong>t c<strong>en</strong>trale <strong>en</strong> C 3 des flavonoïdes<br />

La figure (I.7) donne le schéma des réactions qui permettant d’interpréter la<br />

formation des principaux flavonoïdes à partir des chalcones [28]. La cyclisation de la<br />

chalcones s’effectue aisém<strong>en</strong>t, par isomérisation sous forme de flavonone qui est<br />

stabilisée par formation d’une liaison hydrogène <strong>en</strong>tre CO et un groupem<strong>en</strong>t OH <strong>en</strong><br />

position 5. Les flavonoïdes et plus particulièrem<strong>en</strong>t leur produit d’hydroxylation, les<br />

flavonoïdes (ou dihydrovonols), jouerai<strong>en</strong>t le rôle d’intermédiaire dans la formation des<br />

différ<strong>en</strong>ts types de flavonoïdes [29].<br />

23


Chapitre I<br />

OH<br />

HO<br />

HC<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

C<br />

C<br />

CH<br />

C<br />

CH<br />

OH<br />

O<br />

Chalcone<br />

Isomérisation -2H<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

Flavone<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

CH<br />

HO<br />

O<br />

C<br />

C<br />

CH 2<br />

C<br />

C<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

Flavonone -2H Flavonal<br />

OH<br />

O<br />

Hydroxylation<br />

OH<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

CH<br />

+2H<br />

HO<br />

O<br />

CH<br />

C<br />

CH<br />

OH<br />

CH<br />

CH<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

Dihydroflavonal (flavononol)<br />

OH<br />

OH<br />

Flavonediol-3,4<br />

Enolisation<br />

O<br />

CH<br />

O<br />

CH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

HO<br />

+<br />

O<br />

C<br />

OH<br />

C<br />

H<br />

C<br />

OH<br />

+ H 2 O<br />

Figure [I.7] : Formation des différ<strong>en</strong>ts types de flavonoïdes à partir des chalcones [28].<br />

Les réactions de la figure (I.7) restant <strong>en</strong> grande partie hypothétiques ; cep<strong>en</strong>dant<br />

elles ont été, dans la majorité des cas, réalisées au laboratoire. Plusieurs faits sont <strong>en</strong><br />

faveur de ce schéma :<br />

24


Chapitre I<br />

a) Une <strong>en</strong>zyme susceptible d’isoméries les chalcones <strong>en</strong> flavonone a été isolée dans les<br />

germinations de soja par Wong et Moustapha [30]<br />

b) L'hydroxylation des flavononols <strong>en</strong> flavonols, a été obt<strong>en</strong>ue par Mahesh et Seeshadri<br />

[31]<br />

c) La réduction des flavononols <strong>en</strong> flavonols ne prés<strong>en</strong>te pas de difficulté ; <strong>en</strong> effet, les<br />

carbones 2 et 3 possèd<strong>en</strong>t une configuration trans et par conséqu<strong>en</strong>t la déshydrogénation.<br />

d) Pachéco et Grouiller [32] ont réalise la synthèse chimique de différ<strong>en</strong>t hétérosides des<br />

flavonols à partir des chalcones correspondants ; d’autre part, Wong et al [33]. Ont<br />

montré que des germinations de pois chiches transform<strong>en</strong>t un flavononol <strong>en</strong> flavonol.<br />

e) Pachéco [34] a synthétisé des anthocyanidines à partir des flavononols ; pour interpréter<br />

la réaction, cet auteur <strong>en</strong>visage le passage par les flavanediols-3,4.<br />

I.4.2 Intérêt des flavonoïdes<br />

Les flavonoïdes sont l'un des plus grands groupes de métabolites secondaires qui<br />

jou<strong>en</strong>t un rôle important dans les plantes. Ils intervi<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t comme des composés de<br />

déf<strong>en</strong>se ainsi que dans la signalisation de la reproduction, de la pathog<strong>en</strong>èse et de la<br />

symbiose [35, 36]. Les flavonoïdes végétaux sont impliqués dans le mécanisme<br />

d'interv<strong>en</strong>tion contre l'infection par des micro-organismes [37] ou l’attaque par les<br />

herbivores [38]. Les flavonoïdes sont égalem<strong>en</strong>t impliqués dans la production de<br />

nodosités des racines comme un système de fixation de l'azote après l'infection par la<br />

bactérie Rhizobium dans une variété de plantes légumineuses [39]. Ils sont des sources<br />

de pigm<strong>en</strong>ts pour la coloration des composés de fleurs [40] et jou<strong>en</strong>t un rôle important<br />

dans les interactions avec les insectes [41]. Vu l’intérêt pharmacologique des<br />

flavonoïdes, de nombreux travaux sembl<strong>en</strong>t indiquer qu’ils possèd<strong>en</strong>t des propriétés<br />

anti-oxydantes [42, 43], anti-inflammatoires [44, 45], anti-VIH [46, 47], antitumorals<br />

spécialem<strong>en</strong>t lorsqu’ils sont utilisés conjointem<strong>en</strong>t avec d’autres ag<strong>en</strong>ts<br />

chimiothérapeutiques [48, 49], antiviraux [50], antibactéri<strong>en</strong>s [51], antiallergiques [52].<br />

25


Chapitre I<br />

I.4.3 Analyse structurale des flavonoïdes<br />

Les méthodes d’analyse structurale compr<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t des méthodes chimiques et<br />

physico-chimiques. Les techniques les plus couramm<strong>en</strong>t utilisées sont :<br />

I.4.3.1 Spectroscopie UV-Visible<br />

La spectrophotométrie UV-Visible est basée sur le principe suivant : <strong>en</strong> milieu<br />

alcoolique, chaque famille de flavonoïdes a un spectre d’absorption caractéristique,<br />

susceptible d’être modifié par l’addition des réactifs. D’après Jurd et al. [53] et Voirin et<br />

al. [54], la nature du réactif et l’effet qu’il produit sur le spectre d’absorption apport<strong>en</strong>t<br />

des indications sur la structure des flavonoïdes. Les étapes d’<strong>en</strong>registrem<strong>en</strong>t des spectres<br />

<strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce de réactifs sont effectuées selon les étapes suivantes :<br />

Première étape : On <strong>en</strong>registre le spectre d’absorption dans le méthanol neutre puis<br />

immédiatem<strong>en</strong>t après l’ajout d’une goutte de NaOH (0,5 N), <strong>en</strong>suite on <strong>en</strong>registre après<br />

5 minutes.<br />

Deuxième étape : On <strong>en</strong>registre une première fois le spectre d’absorption dans le<br />

méthanol, puis à cette solution on additionne AlCl 3 (1%) et on <strong>en</strong>registre le spectre<br />

d’absorption. Après cette opération on rajoute quelques gouttes d’acide chlorhydrique<br />

(6N) puis on <strong>en</strong>registre le spectre de cette nouvelle solution.<br />

Troisième étape : On <strong>en</strong>registre dans la solution méthanolique puis on ajoute NaOAc<br />

(sec) et on <strong>en</strong>registre le spectre, après cette opération on rajoute à cette solution quelques<br />

gouttes de solution saturée d’acide borique puis on <strong>en</strong>registre le spectre d’absorption.<br />

Types de bandes dans les flavonoïdes<br />

<br />

<br />

On distingue deux types de bandes :<br />

La bande I correspond à l'absorption du système cinnamoyle <strong>en</strong> faisant interv<strong>en</strong>ir la<br />

conjugaison du groupem<strong>en</strong>t carbonyle C4 avec le noyau B [55].<br />

La bande II correspond à l’absorption du système b<strong>en</strong>zoyle <strong>en</strong> faisant interv<strong>en</strong>ir la<br />

conjugaison du groupem<strong>en</strong>t carbonyle avec le noyau A [56-57].<br />

26


Chapitre I<br />

<br />

Le déplacem<strong>en</strong>t exact et l’int<strong>en</strong>sité des deux bandes I et II du spectre effectué<br />

dans le méthanol illustr<strong>en</strong>t la nature de la structure du flavonoïde ainsi que sa<br />

substitution, conformém<strong>en</strong>t au tableau I. 7.<br />

Tableau [I.7] : Interprétation des déplacem<strong>en</strong>ts des maximums des bandes I et II après<br />

addition des réactifs [58].<br />

Réactifs<br />

MeOH<br />

NaOH<br />

NaOAc<br />

NaOAc<br />

+ H 3 BO 3<br />

AlCl 3<br />

AlCl 3 +<br />

HCl<br />

Déplacem<strong>en</strong>t (nm)<br />

Bande I<br />

Bande II<br />

310-350 250-280<br />

330-360 250-280<br />

350-385 250-280<br />

+45 à +60 sans diminution d’int<strong>en</strong>sité optique<br />

+45 à +60 avec diminution d’int<strong>en</strong>sité optique<br />

Apparition d’une nouvelle bande <strong>en</strong>tre 320-<br />

335 nm<br />

+5 à +20 de la bande II<br />

Déplacem<strong>en</strong>t faible de la bande II<br />

+12 à +36 de la bande I<br />

Faible déplacem<strong>en</strong>t bathochromique de la<br />

bande I<br />

+30 à +36 de la bande I par rapport au spectre<br />

AlCl3+HCl<br />

+20 à 40 de la bande I par rapport au spectre<br />

AlCl3+ HCl<br />

+35 à +55 de la bande I<br />

+17 à +20 de la bande I<br />

+50 à +60 de la bande I<br />

Interprétation<br />

Flavone<br />

Flavonol (3-OR)<br />

Flavonol (3-OH)<br />

4'-OH<br />

3-OH, 4'-OR<br />

7-OH<br />

7-OH<br />

7-OH avec substituant <strong>en</strong> C-6 ou<br />

C-8<br />

3', 4' –diOH<br />

Orthodihydroxylé sur le noyau A<br />

Orthodihydroxylé sur le noyau B<br />

6, 7 ou 7, 8 di - OH +<br />

Orthodihydroxylé sur le noyau B<br />

5-OH<br />

5-OH (avec 6-oxygénation)<br />

3-OH ou 3-OH et 5-OH<br />

27


Chapitre I<br />

I.4.3.2 Résonance Magnétique Nucléaire (R. M. N)<br />

I.4.3.2.a R. M. N. du proton<br />

Concernant l’analyse des flavonoïdes, la spectroscopie de résonance magnétique<br />

nucléaire de proton (RMN 1 H) permet de visualiser les relations existant <strong>en</strong>tre les<br />

protons des différ<strong>en</strong>ts noyaux et déduire leur degré de substitution.<br />

Elle permet égalem<strong>en</strong>t de repérer les groupem<strong>en</strong>ts méthoxylés, de dénombrer les<br />

sucres et d’<strong>en</strong>visager leur mode de liaison à la génine.<br />

a. Analyse des signaux prov<strong>en</strong>ant des protons de la génine.<br />

Les positions relatives des protons sur les noyaux A et B sont facilem<strong>en</strong>t<br />

déductibles grâce aux valeurs des constantes de couplage.<br />

Protons du noyau A<br />

Lorsque le noyau A est disubstitué par des OH <strong>en</strong> 5 et 7, les protons H-6 et H-8<br />

prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t deux doublet, respectivem<strong>en</strong>t, <strong>en</strong>tre 6.16 et 6.25 ppm avec une constante de<br />

couplage J = 2,5 Hz et <strong>en</strong>tre 6.39 et 6.56 ppm avec la même constante de couplage. La<br />

substitution des OH <strong>en</strong> positions 5 et/ou 7 conduit au déblindage des deux protons<br />

voisins [59].<br />

Protons du noyau B<br />

Le déplacem<strong>en</strong>t chimique des protons du noyau B se trouve <strong>en</strong>tre 6,7-7,9 ppm.<br />

Ce déplacem<strong>en</strong>t chimique est basé sur les substituants dans le noyau B et le degré<br />

d’oxydation du noyau C.<br />

Quand le noyau B est monosubstitué <strong>en</strong> 4', les quatre protons H-2', H-3', H-5' et<br />

H-6' prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t deux doublets dont les constantes de couplages sont id<strong>en</strong>tiques (8.5 Hz).<br />

Les protons H-2' et H-6' résonn<strong>en</strong>t toujours à des champs inférieurs à ceux des protons<br />

H-3' et H-5'.<br />

Protons du cycle C<br />

Le proton H-3 d’une structure flavone résonne <strong>en</strong>tre 6 et 7 ppm sous forme<br />

d’un singulet [59], pouvant être confondu avec les protons H-6 et H-8.<br />

28


Chapitre I<br />

I.4.3.2.b. Analyse des signaux prov<strong>en</strong>ant des protons de la partie osidique.<br />

Proton anomérique<br />

Le proton anomérique apparaît sur le spectre sous forme d’un doublet déblindé par<br />

rapport aux autres protons osidiques. La valeur de la constante de couplage permet de<br />

distinguer les anomères β (J = 7-8 Hz) des anomères α ((J = 3-4 Hz) [60].<br />

Le proton anomèrique lié à un autre ose, devi<strong>en</strong>t relativem<strong>en</strong>t loin de l’influ<strong>en</strong>ce du<br />

noyau flavonique, et résonne à champ plus fort que le proton anomérique lié à la génine.<br />

A titre d’exemple dans le cas de Kampférol 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1 6)-β-Dglucopyranoside<br />

le proton H-1"' du rhamnose résonne à 4,54 ppm dans le méthanol<br />

deutérié [61] alors que dans le cas du Kampférol-3-O-rhamnoside le proton anomérique<br />

H-1" résonne à 5,43 ppm avec une constante de couplage J = 2.1 Hz [62].<br />

I.5 Coumarine<br />

Les coumarines sont des substances naturelles connues, Il s’agit de composés à<br />

neuf atomes de carbone possédant le noyau b<strong>en</strong>zo (2 H)-1 pyrannone-2. Ce composé<br />

dériverait de la cyclisation de l’acide cis cinnamique oxygéné <strong>en</strong> C-2 [63]. Les<br />

coumarines tir<strong>en</strong>t son nom de kumarú, nom vernaculaire de la fève tonka Coumarouna<br />

odorata <strong>en</strong>core appelée Disteryx odorata Willd. Elles sont très largem<strong>en</strong>t distribuées<br />

dans le règne végétal. La coumarine et ses dérivés dont plus de 300 structures sont<br />

connues, se répartiss<strong>en</strong>t dans 9 familles de Monocotylédones et plus 70 familles<br />

Dicotylédones. Ils particip<strong>en</strong>t dans les racines des plantes symbiotiques hébergeant<br />

Rhizobium, à la formation des nodules. Elles sont responsables de l’odeur<br />

caractéristique de l’aspérule odorante et du mélilot desséché.<br />

I.5.1 Classification<br />

Les coumarines sont substituées par un hydroxyle ou plus sur les six positions<br />

disponibles. La majorité des coumarines sont substituées <strong>en</strong> C-7 par un hydroxyle.<br />

Les auteurs [64 - 65] ont classé les coumarines selon la nature des substituants sur leurs<br />

structures <strong>en</strong> cinq catégories :<br />

29


Chapitre I<br />

I.5.1.1 Coumarines simples<br />

Les coumarines les plus répandues dans le règne végétal possèd<strong>en</strong>t des<br />

substitutions (OH ou OCH 3 ) <strong>en</strong> 6 et 7.<br />

R 1<br />

5<br />

4a<br />

4<br />

6<br />

3<br />

7<br />

2<br />

8 1<br />

R 8a<br />

2 O<br />

R 3<br />

O<br />

Figure [I.8] : Squelette de coumarine.<br />

Les génines :<br />

R1 R2 R3<br />

Ombelliférone H OH H<br />

Esculétol OH OH H<br />

Scopolétol OCH 3 OH H<br />

Herniarine H OCH 3 H<br />

Fraxétol OCH 3 OH OH<br />

Les hétérosides :<br />

R1 R2 R3<br />

Esculoside (=Esculine) O-Glu OH H<br />

Cichorioside(=Cichorine) OH O-Glu H<br />

Scopoloside(=Scopoline) OCH 3 O-Glu H<br />

Fraxoside OCH 3 O-Glu OH<br />

I.5.1.2 Furanocoumarines :<br />

Les furocoumarines (appelées <strong>en</strong>core furanocoumarines) constitu<strong>en</strong>t une<br />

famille de composés synthétisés par certaines espèces de végétaux supérieurs<br />

Elles dériv<strong>en</strong>t principalem<strong>en</strong>t de l’Ombelliférone par cond<strong>en</strong>sation isopronoides<br />

<strong>en</strong> C 5 , et souv<strong>en</strong>t liposolubles [67]. Le cycle furane peut être fusionné au cycle<br />

30


Chapitre I<br />

b<strong>en</strong>zénique dans deux positions linéaire (dérivant de la molécule de psoralène),<br />

angulaire basées sur la structure de l’angélicine. De nombreux dérivés de ces<br />

structures de base exist<strong>en</strong>t avec des ajouts de résidus sur les carbones des<br />

positions 2, 5 et/ou 8 [68]. Ces résidus peuv<strong>en</strong>t être assez simples, comme dans<br />

les cas des hydroxypsoralènes et desméthoxypsoralènes, ou bi<strong>en</strong> plus complexes<br />

comme par exemple pour l’athamantine ou lacolumbianadine. La plupart des<br />

furocoumarines ont cep<strong>en</strong>dant des dénominations repr<strong>en</strong>ant le nom des plantes<br />

dans lesquelles elles ont été décrites pour la première fois (le bergaptène prés<strong>en</strong>t<br />

dans Citrus bergamia, la rutarétine ou la rutarine dans Ruta graveol<strong>en</strong>s), ou bi<strong>en</strong><br />

<strong>en</strong>core liées à leurs propriétés (la xanthotoxine pour sa couleur et son activité<br />

biologique). On désigne dans certains cas l’isomère linéaire ou angulaire d’une<br />

molécule par le préfixe iso- comme par exemple dans le cas de l’isopimpinelline.<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

52 Psoralène 53 Angélicine<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Me<br />

Me<br />

O<br />

O<br />

Me<br />

Me<br />

O-isovaléryl<br />

Me<br />

Me<br />

O-isovaléryl<br />

54 Columbianadine 55 Athamantine<br />

Figure [I.9] : Structures de quelques furanocoumarines.<br />

I.5.1.3 Pyranocoumarines : composés formés par la fusion d'un hétérocycle pyrane<br />

avec la coumarine<br />

31


Chapitre I<br />

1- soit dans le prolongem<strong>en</strong>t (forme linéaire) : xanthylétine<br />

2- soit latéralem<strong>en</strong>t (forme angulaire) : séseline, visnadine<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

56 Xanthylétine 57 Séseline<br />

I.5.1.4 Dicoumarines (coumarines dimériques)<br />

Ce sont des composés formés par la liaison deux unités coumarininques<br />

simples<br />

H 3 CO<br />

O<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

H<br />

58 Daphnorétine 59 Edgeworthine<br />

H<br />

I.5.1.5 Tricoumarines (coumarines trimériques)<br />

Ce sont des composés issus de l’union de trois <strong>en</strong>tités coumariques.<br />

O<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

OH<br />

60 Triumbéllatine<br />

O<br />

32


Chapitre I<br />

I.5.2 Biosynthèse des coumarines<br />

Les coumarines constitu<strong>en</strong>t avec les flavonoïdes, les chromones et les<br />

isocoumarines, un très vaste groupe de composés. L’élém<strong>en</strong>t structural qui les<br />

caractéris<strong>en</strong>t la prés<strong>en</strong>ce d’un noyau b<strong>en</strong>zopyrane [69]. Les structures simples des<br />

coumarines dérivées de l’acide cinnamique via l’acide aminé phénylalanine, par<br />

exemple la coumarine et l’umbelliférone, sont trouvées dans plusieurs plantes [70].<br />

L’hydroxylation <strong>en</strong> ortho de l’acide trans-cinnamique est la voie directe qui conduit aux<br />

coumarines simples. D’autres coumarines qui ont subi un changem<strong>en</strong>t dans leurs<br />

structures de base, se r<strong>en</strong>contr<strong>en</strong>t dans peu de familles. En effet, la participation du<br />

précurseur est possible pour donner des dérivés mixtes de l’acide chikimique et<br />

mévalonique que sont les furano et pyranocoumarines [71, 72].<br />

La première réaction est la cond<strong>en</strong>sation du phosphoénol pyruvate (PEP) avec<br />

l’érythrose-4-phosphate pour former un composé de sept carbones : le 3-désoxy-Darabino-heptulosonate-7-phosphate<br />

(DAHP) [71]. La cyclisation du DAHP <strong>en</strong> 3-<br />

déhydroquinate met <strong>en</strong> jeu une cond<strong>en</strong>sation aldolique intramoléculaire interv<strong>en</strong>ant<br />

après l’élimination du phosphate [73].<br />

PO<br />

O<br />

PO<br />

COO - COO - OH<br />

O<br />

HO<br />

COO - OH<br />

HO<br />

OH<br />

3-déhydroquinate<br />

+ PO CH 2<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

PEP Erythrose-4-phosphate DAHP<br />

COO -<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

61<br />

3-déhydroshikimate<br />

Une réduction du carbonyle du 3-déhydroshikimate se déroule pour donner le<br />

shikimate. Cette réduction se fait par l’intermédiaire du NADPH et de la shikimate<br />

oxydoréductase. Le shikimate résultant est <strong>en</strong>suite phosphorylé par l’ATP, lui cédant un<br />

groupe phosphate pour former le shikimate 3-phosphate. Ce dernier, <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce d’une<br />

33


Chapitre I<br />

<strong>en</strong>zyme cond<strong>en</strong>sante, fixe une nouvelle molécule de PEP pour donner un ester d’énol, le<br />

5-<strong>en</strong>olpyruvyl-shikimate3-phosphate (EPSP). Ce dernier conduit au chorismate, via une<br />

trans élimination.<br />

COO -<br />

COO -<br />

COO - OH<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

PO<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

COO -<br />

O<br />

CH 2<br />

COO -<br />

OH<br />

COO -<br />

O<br />

COO - PO<br />

O<br />

Chorismate<br />

OH<br />

Le réarrangem<strong>en</strong>t précyclique du chorismate donne le préphénate. Ce<br />

réarrangem<strong>en</strong>t est catalysé par une <strong>en</strong>zyme (chorismate mutase) capable de transférer la<br />

chaîne latérale dérivée du PEP pour qu’elle soit directem<strong>en</strong>t liée sur le cycle.<br />

COO -<br />

COO -<br />

COO -<br />

- O O C<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

COO -<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

Chorismate<br />

Préphénate<br />

La transamination de l’acide phénylpyruvique conduit à la formation de la<br />

phénylalanine<br />

CH 2 CO COOH<br />

CH 2<br />

COOH<br />

NH 3<br />

OH<br />

OH<br />

Ac. phénylpyruvique<br />

phénylalanine<br />

34


Chapitre I<br />

Par contre, la thyrosine se forme de l’acide préphénique<br />

O<br />

HO<br />

O<br />

CH 2 -CO-COOH<br />

HO<br />

CH 2 -CO-COOH<br />

OH<br />

NAD + NADPH, H + O<br />

COOH<br />

CH<br />

2 -CO-COOH<br />

NH 2<br />

OH<br />

OH<br />

Figure [I.10] : Biosynthèse des coumarines.<br />

Une désamination de la phénylalanine et de la tyrosine conduit respectivem<strong>en</strong>t à<br />

l’acide trans cinnamique et l’acide coumarique.<br />

COOH<br />

COOH<br />

OH<br />

62 Ac. cinnamique 63 ac. para-coumarique<br />

La formation de la phénylalanine à partir de l’acide chorismique implique un<br />

réarrangem<strong>en</strong>t de Clais<strong>en</strong> catalysé par l’<strong>en</strong>zyme, cet acide aminé est transformé <strong>en</strong><br />

intermédiaire phénylpropanoique (acide coumarinique) qui donne la coumarine après<br />

une isomérisation et lactonisation.<br />

35


Chapitre I<br />

COOH<br />

∆<br />

COOH<br />

Ac. Cinnamique<br />

a<br />

OH<br />

ac. ortho-coumarique<br />

hν<br />

C<br />

b<br />

COOH<br />

d<br />

COOH<br />

O<br />

O<br />

O-Glucoside<br />

Coumarine ac-β-D-glucoside O-Coumarine<br />

O-Glucoside<br />

La structure de coumarine est dérivée de l'acide cinnamique par l'intermédiaire de<br />

l'ortho-hydroxylation (a), de l'isomérisation trans-cis de la chaîne latérale (b) et (c), et de<br />

la lactonisation (d). La forme trans est stable et ne pourrait pas cycliser, donc, il devrait y<br />

avoir d'isomérisation d'une certaine sorte et l'isomérase d'<strong>en</strong>zymes est impliquée.<br />

I.5.3 Intérêt des coumarines<br />

Les coumarines ont des propriétés antipyrétique, analgésique, sédative, antioedémateuses<br />

et anti convulsivante. Ils sont probablem<strong>en</strong>t responsables de l’effet<br />

anticonvulsivante [74]. Les coumarines ont indiquées dans les cas de lymphoedème du<br />

membre supérieur après traitem<strong>en</strong>t radiochirurgical du cancer du sein. Concernant les<br />

dérivés coumariniques, certains d’<strong>en</strong>tre-eux possèd<strong>en</strong>t des activités pharmacologiques,<br />

principalem<strong>en</strong>t anticoagulantes. Les plus connus sont le dicoumarol et l’esculoside, tout<br />

deux veinotoniques et vasculoprotecteurs (Hostettmann, 1997) [75].<br />

36


Chapitre I<br />

I.6 Les huiles ess<strong>en</strong>tielles<br />

Les huiles ess<strong>en</strong>tielles sont des produits obt<strong>en</strong>us soit à partir des matières<br />

premières naturelles par distillation à l’eau, soit à partir des fruits de citrus par des<br />

procédés mécaniques et qui sont séparés de la phase aqueuse par des procédés<br />

physiques[76].<br />

Dans la plante, les huiles ess<strong>en</strong>tielles peuv<strong>en</strong>t être stockées dans divers organes : fleurs<br />

(origan), feuilles (citronnelle, eucalyptus), écorces (cannelier), bois (bois de rose,<br />

santal), racines (vétiver), rhizomes (acore), fruits (badiane) ou graines (carvi) [77]. La<br />

synthèse et l’accumulation des huiles ess<strong>en</strong>tielles, classées parmi les métabolites<br />

secondaires, se font généralem<strong>en</strong>t au niveau des structures histologiques spécialisées,<br />

souv<strong>en</strong>t localisées sur la surface de la plante [78].<br />

Parmi les composants majoritaires des huiles ess<strong>en</strong>tielles, nous trouvons les<br />

terpénoïdes qui possèd<strong>en</strong>t un rôle écologique lors des interactions végétales, comme<br />

ag<strong>en</strong>ts allélopathiques, c’est-à-dire inhibiteur de la germination, mais aussi lors des<br />

interactions végétal-animal, comme ag<strong>en</strong>t de protection contre les prédateurs tels que les<br />

insectes. Ils intervi<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t égalem<strong>en</strong>t, par leurs odeurs caractéristiques, dans l’attraction<br />

de pollinisateurs [79].<br />

Une variété de produits à odeur plus ou moins formulée selon la conc<strong>en</strong>tration <strong>en</strong><br />

composés et <strong>en</strong> composés volatils récoltés, est alors obt<strong>en</strong>ue. Les huiles ess<strong>en</strong>tielles<br />

produites par hydrodistillation, <strong>en</strong>traînem<strong>en</strong>t à la vapeur ou expression de l’écorce des<br />

fruits, sont les produits les plus conc<strong>en</strong>trés <strong>en</strong> composés olfactifs [80].<br />

Chacun de ces composés de part leur volatilité dégage une odeur propre. Ainsi<br />

certaines plantes peuv<strong>en</strong>t avoir une odeur similaire due à une molécule commune<br />

prés<strong>en</strong>te <strong>en</strong> quantité notable dans l’huile ess<strong>en</strong>tielle. Dans ces conditions, une fois le ou<br />

les composés responsables d’une odeur id<strong>en</strong>tifié, si le caractère olfactif de ces composés<br />

s’avère intéressant, il serait alors r<strong>en</strong>table, selon le contexte économique, de produire<br />

des espèces végétales susceptibles de fournir une huile ess<strong>en</strong>tielle à haute t<strong>en</strong>eur<br />

moléculaire <strong>en</strong> composés recherchés, et donc généralem<strong>en</strong>t de meilleure qualité [79].<br />

I.6.1 Procède classique d’extraction des huiles ess<strong>en</strong>tielles<br />

La distillation est un procédé de séparation basé sur la différ<strong>en</strong>ce de composition<br />

<strong>en</strong>tre un liquide et la vapeur <strong>en</strong>g<strong>en</strong>drée. La technique implique la cond<strong>en</strong>sation de la<br />

vapeur et la récupération des fractions liquides résultantes. On parle de distillation<br />

37


Chapitre I<br />

simple ou fractionnée lorsqu’il s’agit de liquides miscibles. On peut égalem<strong>en</strong>t procéder<br />

à la distillation de liquides non miscibles. C’est le cas de l’hydrodistillation des huiles<br />

ess<strong>en</strong>tielles [81].<br />

I.6.2 Production des huiles ess<strong>en</strong>tielle : l’hydrodistillation<br />

L’<strong>en</strong>traînem<strong>en</strong>t à la vapeur d’eau est l’une des méthodes officielles pour<br />

l’obt<strong>en</strong>tion des huiles ess<strong>en</strong>tielles. A la différ<strong>en</strong>ce de l’hydrodistillation, cette technique<br />

ne met pas <strong>en</strong> contact direct l’eau et la matière végétale à traiter. De la vapeur d’eau<br />

fournie par une chaudière traverse la matière végétale située au dessus d’une grille.<br />

Durant le passage de la vapeur à travers le matériel, les cellules éclat<strong>en</strong>t et libèr<strong>en</strong>t<br />

l’huile ess<strong>en</strong>tielle qui est vaporisée sous l’action de la chaleur pour former un mélange<br />

« eau + huile ess<strong>en</strong>tielle ».<br />

Le mélange est <strong>en</strong>suite véhiculé vers le cond<strong>en</strong>seur et l’ess<strong>en</strong>cier avant d’être séparé <strong>en</strong><br />

une phase aqueuse et une phase organique : l’huile ess<strong>en</strong>tielle. L’abs<strong>en</strong>ce de contact<br />

direct <strong>en</strong>tre l’eau et la matière végétale, puis <strong>en</strong>tre l’eau et les molécules aromatiques<br />

évite certains phénomènes d’hydrolyse ou de dégradation pouvant nuire à la qualité de<br />

l’huile. L’hydrodiffusion est une variante de l’<strong>en</strong>traînem<strong>en</strong>t à la vapeur (figure I.11).<br />

Figure [I.11] : Appareillage utilisé p<strong>en</strong>dant l’hydrodistillation d’huile ess<strong>en</strong>tielle [82].<br />

Le montage de type Schilcher [82] (figure I.11) est composé de quatre parties<br />

principales:<br />

1. le réacteur, un ballon dans lequel on introduit la matière végétale et l’eau.<br />

2. la colonne, un cylindre <strong>en</strong> verre placé au-dessus du réacteur qui recueille la phase<br />

vapeur.<br />

38


Chapitre I<br />

3. le réfrigérant dans lequel se recond<strong>en</strong>s<strong>en</strong>t les vapeurs.<br />

4. le vase flor<strong>en</strong>tin où vont se séparer la phase organique (huile ess<strong>en</strong>tielle) et la phase<br />

aqueuse (eau florale).<br />

Ce système peut être équipé d’un recyclage ou cohobage : un principe de siphon<br />

r<strong>en</strong>voie l’eau florale du vase flor<strong>en</strong>tin vers le réacteur. Un simple robinet au bas du vase<br />

permet de recueillir l’huile ess<strong>en</strong>tielle à la fin de la réaction.<br />

Le milieu réactionnel constitué par la matière végétale et l’eau est porté à ébullition<br />

grâce à un chauffe-ballon.<br />

La température est limitée par la température d’ébullition de l’eau 100°C.<br />

La composition chimique des huiles ess<strong>en</strong>tielles dép<strong>en</strong>d largem<strong>en</strong>t de l’influ<strong>en</strong>ce des<br />

conditions d’hydrodistillation sur l’ess<strong>en</strong>ce cont<strong>en</strong>ue dans la plante.<br />

I.6.4 Principales structures chimiques des huiles ess<strong>en</strong>tielles [83]<br />

Les huiles ess<strong>en</strong>tielles sont constituées principalem<strong>en</strong>t de deux groupes de<br />

composés odorants distincts selon la voie métabolique empruntée ou utilisée. Il s’agit<br />

des terpènes, prépondérants dans la plupart des ess<strong>en</strong>ces, et des dérivés du<br />

phénylpropane, retrouvé <strong>en</strong> tant que composé majoritaire dans quelques unes, telles que<br />

les ess<strong>en</strong>ces d’anis, de cannelle, de girofle, etc… Divers autres constituants minoritaires<br />

leurs sont associés. De nombreux dérivés porteurs de fonctions diverses sont égalem<strong>en</strong>t<br />

considérés comme des composés terpéniques.<br />

Les composés terpéniques sont issus d’une voie métabolique secondaire de l’acide<br />

mévalonique. Suivant le nombre <strong>en</strong>tier d'unités p<strong>en</strong>tacarbonés (C 5 ) ramifiées, dérivées<br />

du 2-méthylbutadiène (isoprène), nous pouvons réaliser la classification suivante :<br />

C 3 H<br />

C 2 H<br />

C 2 H<br />

Figure [I.12] : L’isoprène.<br />

Pour n = 2: les monoterpènes. Ces terpènes proprem<strong>en</strong>t dits sont des<br />

hydrocarbures <strong>en</strong> C 10 . Ils peuv<strong>en</strong>t être acycliques, monocycliques ou bicycliques. A ces<br />

39


Chapitre I<br />

terpènes se rattach<strong>en</strong>t un certain nombre de produits naturels à fonctions chimiques<br />

spéciales, surtout alcool et aldéhyde.<br />

CH<br />

2 OH<br />

COOH<br />

64 acide transgéranique 65 citronellol 66 β- phellandrène<br />

Figure [I.13] : Exemple des composants monoterpéniques.<br />

Pour n = 3: les sesquiterpènes. Ce sont des hydrocarbures de formule C 15 , soit<br />

une fois et demie (sesqui-) la molécule des terpènes (<strong>en</strong> C 10 H 16 ). Un groupe particulier<br />

de sesquiterpènes est représ<strong>en</strong>té par les azulènes, composés instables dont le nom vi<strong>en</strong>t<br />

de leur coloration bleue et qui sont importants <strong>en</strong> pharmacognosie <strong>en</strong> raison de leurs<br />

propriétés anti-inflammatoires. Ces composés, non saturés, sont constitués par deux<br />

cycles p<strong>en</strong>ta et hepta carbonés. Nous retrouvons dans ce groupe le chamazulène (des<br />

ess<strong>en</strong>ces de camomille et de matricaire).<br />

67 Cadin<strong>en</strong>e 68 Eudesmol<br />

Figure [I.14] : Exemple des composants sesquiterpéniques<br />

Pour n = 4: les diterpènes qui sont des dérivés d’hydrocarbures <strong>en</strong> C 20 . Ces<br />

composés, à point d'ébullition élevé, se r<strong>en</strong>contr<strong>en</strong>t surtout dans les résines.<br />

69 Acide abiétique<br />

Figure [I.15] : Exemple des composants diterpéniques.<br />

40


Chapitre I<br />

Pour n = 5: les sesterpènes. Ce sont des dérivés d’hydrocarbures <strong>en</strong> C 25 .<br />

Pour n = 6: les triterpènes. Ces composés <strong>en</strong> C 30 sont très répandus, notamm<strong>en</strong>t<br />

dans les résines, à l'état libre, estérifiés, ou sous forme hétérosidique.<br />

70 Squaléne<br />

Figure [I.16] : Exemple des composants triterpéniques.<br />

Pour n = 8 et les polyterpènes le caoutchouc naturel est l’exemple plus nomme. Le<br />

caoutchouc naturel est un polymère de l'isoprène. Il est produit par la coagulation par la<br />

chaleur de la sève de l'hévéa.<br />

71 Caoutchouc naturel.<br />

Figure [I.17] : Exemple des composants polyterpènes.<br />

Dans une huile ess<strong>en</strong>tielle, nous retrouvons presque exclusivem<strong>en</strong>t des mono- et<br />

sesquiterpènes.<br />

Les dérivés du phénylpropane sont moins abondants que les terpénoïdes, ce sont<br />

des arènes issues d’une voie métabolique secondaire dite de l’acide shikimique luimême<br />

intermédiaire de la synthèse de la lignine à partir du phénylpropane.<br />

Les composés sont néanmoins importants sur le plan qualitatif et quantitatif chez<br />

certaines espèces. Par exemple, le trans-anéthole qui est la molécule responsable <strong>en</strong><br />

grande partie de l’arôme d’anis, constitue <strong>en</strong>viron 80% de l’huile ess<strong>en</strong>tielle de f<strong>en</strong>ouil<br />

(1-3% d’ess<strong>en</strong>ce), et d’anis vrai (3% d’ess<strong>en</strong>ce). Les dérivés phénylpropanoïques et les<br />

terpénoïdes sont associés <strong>en</strong> nombre et <strong>en</strong> proportions très variables de telle sorte que le<br />

41


Chapitre I<br />

produit est hétérogène et complexe sur le plan chimique. Ils sont biosynthétisés au sein<br />

des mêmes organes sécréteurs où ils form<strong>en</strong>t l’ess<strong>en</strong>ce naturelle [84].<br />

I.6.5 Analyse chromatographique et id<strong>en</strong>tification des constituants dans un<br />

mélange<br />

La séparation des composés s’effectue <strong>en</strong> général par CPG notamm<strong>en</strong>t pour les<br />

composes volatils (mono-et sesquiterpènes) et par HPLC pour les composés pas ou peu<br />

volatiles. Les colonnes utilisées sont souv<strong>en</strong>t apolaires exemple HP-5 et DB-5 du fait<br />

des caractéristiques apolaires de la majorité des composés mono-et sesquiterpènes [85].<br />

La méthode couramm<strong>en</strong>t utilisée pour l’id<strong>en</strong>tification des huiles ess<strong>en</strong>tielles est le<br />

couplage CPG/SM. Il permet de connaître, dans la grande majorité des cas, la masse<br />

moléculaire d’un composé et d’obt<strong>en</strong>ir des informations structurales relatives à une<br />

molécule à partir de sa fragm<strong>en</strong>tation (86, 87). En parallèle, une expression<br />

mathématique générale qui donne une meilleure approximation des indices de Kovts,<br />

recommandée par la firme "Chromatographic Society" est la suivante (Evans et al, 1989)<br />

[88]. Les indices de Kovats sont les temps de rét<strong>en</strong>tion relatifs des substances analysées<br />

par rapport à celles des alcanes. La formule ci-dessous décrit le calcul des indices de<br />

Kovats à partir des temps de rét<strong>en</strong>tions des composés cibles et ceux des alcanes :<br />

I<br />

⎡ t<br />

= 100⎢<br />

⎢⎣<br />

tR(<br />

Ri<br />

z+<br />

1)<br />

− tRz<br />

− t<br />

Rz<br />

⎤<br />

+ Z ⎥<br />

⎥⎦<br />

Où I : indice de Kovats d'une substance A<br />

z = nombre d’atomes de carbone de l’alcane qui sort avant le composé inconnu<br />

t R = temps de rét<strong>en</strong>tion,<br />

i = molécule inconnue,<br />

z = nombre d’atomes de carbone de l’alcane qui sort avant le composé inconnu<br />

(z +1) = nombre d’atomes de carbone de l’alcane qui a été élué après le composé<br />

inconnu.<br />

42


Chapitre I<br />

I.6.6 Les huiles ess<strong>en</strong>tielles et leur activité anti-microbi<strong>en</strong>ne<br />

Les huiles ess<strong>en</strong>tielles ou les volatiles, sont des produits naturels obt<strong>en</strong>us à partir<br />

de différ<strong>en</strong>tes parties de plantes (fleurs, graines, feuilles, écorce, fruits, herbes et racines)<br />

le plus souv<strong>en</strong>t par la méthode de distillation à la vapeur d’eau [89]. Les terpénoïdes et<br />

les phénylpropanoïdes ont montré une activité antimicrobi<strong>en</strong>ne plus élevée des terpènes<br />

oxygénés <strong>en</strong> comparaison des terpènes hydrocarbures a été observée [90-93]. Les<br />

composants oxygénés purs ont aussi montré une activité supérieure par rapport aux<br />

huiles ess<strong>en</strong>tielles dans lesquelles ils se trouv<strong>en</strong>t. Ceci a été observé pour la géraniol et<br />

citronéllol de l’huile de géranium [94] et égalem<strong>en</strong>t pour le thymol et le carvacrol des<br />

HE du poivron [95].<br />

Les huiles ess<strong>en</strong>tielles peuv<strong>en</strong>t aussi inhiber la synthèse de DNA, RNA, des<br />

protéines et des polysaccharides [96]. Le tableau (I. 8) montre quelques molécules<br />

aromatiques selon leur fonction chimique et activité biologique.<br />

Tableau [I.8] : Classem<strong>en</strong>t et activité biologique de molécules aromatiques selon leur<br />

fonction chimique.<br />

Composé<br />

aromatique<br />

développées<br />

Propriétés<br />

Phénol<br />

Alcool<br />

Terpénique<br />

72 Carvacrol<br />

OH<br />

OH<br />

Stimulantes, Toniques Antiseptiques<br />

Bactéricides, Fongicides, Anti-virale,<br />

Antiparasitaires, Irritantes<br />

73 Géraniol<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

Ether-oxide,<br />

péroxyde<br />

H 3 C<br />

O<br />

74 Cinéole<br />

Antibactéri<strong>en</strong>s Antifongiques<br />

Insecticides, L’ascaridole est fortem<strong>en</strong>t<br />

réactif et toxique (par la liaison –O-O-)<br />

43


Chapitre I<br />

CH 3<br />

O<br />

Cétones<br />

H 3 C<br />

CH 3<br />

Calmantes, Antivirales, Antifongiques<br />

Neurotoxiques Anti-épileptique<br />

75 Carvone<br />

Hydrocarbures<br />

aliphatiques,<br />

sesquiterpènes<br />

H 3 C<br />

CH 3<br />

CH 2<br />

76 Limon<strong>en</strong>e<br />

Fongistatique Bactériostatique<br />

Insecticides<br />

Nematicide Herbicide<br />

I.7 Activité antiradicalaire sur DPPH<br />

L'utilisation d'antioxydants est nécessaire dans les industries cosmétiques,<br />

agroalim<strong>en</strong>taires… <strong>en</strong> tant que conservateurs des corps gras. Or, dans l'oxydation d'un<br />

corps gras, <strong>en</strong> contact avec l'oxygène de l'air, ou inclus dans une membrane biologique,<br />

intervi<strong>en</strong>t un type particulier d'intermédiaires à courte durée de vie, les radicaux libres,<br />

qu'il convi<strong>en</strong>t de neutraliser pour assurer sa protection. C'est pourquoi les substances<br />

antioxydantes sont souv<strong>en</strong>t antiradicalaires [97]. Les radicaux libres sont égalem<strong>en</strong>t<br />

produits dans notre organisme sous l'action de facteurs décl<strong>en</strong>chants externes (UV,<br />

fumées de combustion, solvants….), mais égalem<strong>en</strong>t dans le cadre de phénomènes<br />

biologiques importants, comme la respiration cellulaire. La production perman<strong>en</strong>te de<br />

ces molécules réactives dans notre corps est généralem<strong>en</strong>t contrôlée par l'action de<br />

systèmes <strong>en</strong>zymatiques ou d'antioxydants. Lorsque cet équilibre précaire est rompu <strong>en</strong><br />

faveur des radicaux libres, il se produit un stress oxydatif. Par les dommages ainsi causés<br />

à nos cellules, ces différ<strong>en</strong>ts mécanismes sembl<strong>en</strong>t jouer un rôle prépondérant dans les<br />

phénomènes du vieillissem<strong>en</strong>t et <strong>en</strong>g<strong>en</strong>drer des pathologies telles que des cancers et de<br />

troubles neurodégénératifs. L'apport exogène d'antioxydants pourrait donc ral<strong>en</strong>tir, voire<br />

prév<strong>en</strong>ir, ces désordres physiologiques [98].<br />

44


Chapitre I<br />

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51


Chapitre II


Chapitre II<br />

II. Etude phytochimique de Scorzonera Undulata<br />

II.1.1 L'introduction<br />

Le g<strong>en</strong>re Scorzonera (Asteraceae) se trouve principalem<strong>en</strong>t dans les régions de<br />

sécheresse de l'Europe et de l'Asie. Elle se compose de 90 espèces europé<strong>en</strong>nes distribuant<br />

partout le contin<strong>en</strong>t, 23 espèces distribuant <strong>en</strong> Chine et représ<strong>en</strong>te <strong>en</strong> Algérie 8 espèces,<br />

Scorzonera alex<strong>en</strong>drina Boiss, Scorzonera caespiosa Pomel, Scorzonera coronopifolia desf ,<br />

Scorzonera fasciata pomel , Scorzonera lacinrata L, Scorzonera pygmoria S. et Sm, Scorzonera<br />

undulata Vahl , Scorzonera undulata Ball. non Vahl, ssp alex<strong>en</strong>drina Boiss, et ssp deliciosa<br />

Guiss arbitrant dans les zone aride, les hautes plateaux et dans le Sahara [1].<br />

Quelques espèces de scorsonère ont été employées dans la cuisine comme des légumes ou<br />

comme des plantes médicinales <strong>en</strong> Europe et <strong>en</strong> Asie [2].<br />

II.1.2 Position systématique<br />

Sous-embranchem<strong>en</strong>t : Angiosperme<br />

Classe :<br />

Dicotylédones<br />

Sous-classe :<br />

Gamopétales<br />

Ordre :<br />

Asterales<br />

Famille :<br />

Asteraceae<br />

G<strong>en</strong>re :<br />

Scorzonera Undulata Vahl<br />

Sous espèce<br />

deliciosa<br />

Nom Douiri :<br />

Alem<strong>en</strong><br />

Nom Arabe :<br />

Guiz<br />

Nom Français : Scorzonère à feuilles ondulées<br />

52


Chapitre II<br />

II.1.3 Synonymie du Scorzonera Undulata<br />

Scorzonera Undulata subsp. deliciosa (Guss.) Maire<br />

Scorzonera Undulata subsp. Undulata<br />

Scorzonera Undulata Vahl<br />

Scorzonera Undulata subsp. alexandrina (Boiss.) Maire<br />

Scorzonera Undulata var. alexandrina (Boiss.) Baratte<br />

Scorzonera Undulata var. filifolia Batt.<br />

Scorzonera Undulata var. lancifolia Pomel<br />

Scorzonera Undulata var. tetuan<strong>en</strong>sis (Webb) Pau<br />

II.1.4 Description de la plante Scorzonera Undulata<br />

Plante vivace, atteignant 20 cm <strong>en</strong>viron de haut. Feuilles <strong>en</strong> rosette d’un vert grisâtre<br />

longues, étroites et à bords ondulés. Fleurs, toutes ligulées, réunies <strong>en</strong> capitules pédoncules,<br />

pouvant mesurer plus de 5 cm de diamètre involucre à bractées vertes lancéolées à bords<br />

membraneux à pointe recourbée, les internes plus longues que les externes. Ligules d’un rose<br />

violacé, à base souv<strong>en</strong>t plus foncée, à sommet tronqué et d<strong>en</strong>té. 5 étamines à anthères pourprées<br />

formant un tube autour de style à 2 branches. Fruites; à rênes allongés à augettes<br />

plusieurs. Dont 5 soies plus grand .que le reste [3].<br />

II.1.5 Air géographique<br />

Espèce se r<strong>en</strong>contrant dans les zones arides, hautes plateaux (Algérie) et Sahara<br />

sept<strong>en</strong>trional.<br />

53


Chapitre II<br />

Figure [II.1] : Répartition géographique de scorzonera Undulata.<br />

P : prés<strong>en</strong>ce de scorzonera Undulata<br />

Figure [II.2] : Photos de la plante scorzonera Undulata dans la région de la récolte.<br />

54


Chapitre II<br />

II.1.6 Utilisation traditionnelle de Scorzonera Undulata<br />

Réputée efficace contre les morsure de serp<strong>en</strong>ts, les Scorsonéres tir<strong>en</strong>t leur nom de celui du<br />

symbole de la guérison, appelé scorsone <strong>en</strong> Itali<strong>en</strong>.<br />

Undulata s’applique aux feuilles de l’espèce, tandis que la sous espèce des régions aride est<br />

Alexandrina [3].<br />

II.2 Travaux personnels<br />

II.2.1 Récolte de la plantes Scorzonera Undulata<br />

La plante a été récolté dans la région de El-Aouinet Est de l’Algérie au mois d’Avril de<br />

l’année 2006 dans une zone Aride. Elle est id<strong>en</strong>tifiée par le Professeur Hocine Laouer<br />

Université de Sétif. Le séchage est effectué dans un <strong>en</strong>droit sec et à l’abri des rayons solaires,<br />

les racines ont été broyées et pesées : 980 gramme.<br />

II.2.2 Extraction des racines de Scorzonera Undulata<br />

Nous avons versé 3500 ml Dichorométhane (DCM) sur 970 g de poudre des racines<br />

cont<strong>en</strong>ue dans un bécher p<strong>en</strong>dant 24 h à la température ambiante. Cette opération a été répétée 3<br />

fois avec le même volume. Après filtration et évaporation du solvant, l’extrait Dichorométhane<br />

sec est 23g. Les CCM effectuée sur l’extrait dans différ<strong>en</strong>ts systèmes de solvants, montre que<br />

l’extrait DCM conti<strong>en</strong>t plusieurs tâches.<br />

II.2.3 Fractionnem<strong>en</strong>t et Séparation Grossière de L’extrait DCM<br />

Cette technique est utilisée la première fois par Call et al. (1986) [4] pour obt<strong>en</strong>ir un<br />

fractionnem<strong>en</strong>t grossier de l’extrait brut. Elle est rapide et économique, une chromatographie de<br />

partage avec une phase stationnaire de La silice Kieselgel Merck (70-230 mesh, 63-200 µm) a<br />

été réalisé selon le principe de la chromatographie liquide sous vide. La quantité de la phase<br />

stationnaire de gel de silice par rapport à la masse d’extrait était d’un facteur 1 à 30. L'extrait<br />

DCM est introduite sous forme solide après l’adsorption avec une quantité de silice de rapport 1<br />

à 5 dans un <strong>en</strong>tonnoir Büchner, un vide léger est crée par une pompe à palet. Des mélanges de<br />

55


Chapitre II<br />

solvants ont été préparés de gradi<strong>en</strong>t de polarité croissante de Dichorométhane dans l’hexane<br />

ont été utilisés pour la séparation. Le filtrat de chaque gradi<strong>en</strong>t de solvants est sécher.<br />

Poudre de Racines de scorzonera undulata<br />

.<br />

970 gr<br />

Macération dans le DCM<br />

Filtration<br />

Filtrat<br />

Résidu<br />

Distillation sous vide<br />

Macération dans le MeOH<br />

54 gr<br />

23 gr<br />

Extrait DCM<br />

Extrait MeOH<br />

Figure [II.3] : L’extraction de la plante Scorsonera Undulata.<br />

56


Chapitre II<br />

Conc<strong>en</strong>trât 11.5 gr<br />

Extrait DCM<br />

VLC<br />

90Hexane 70 Hexane 50 Hexane 100 DCM 50 DCM<br />

10 DCM 30DCM 50 DCM 50MeOH 100MeOH<br />

SU14a<br />

0.01mg<br />

SU14b<br />

3, 57 g<br />

SU14c<br />

33.3 mg<br />

SU14d<br />

5.2g<br />

Figure [II.4] : VLC de l’extrait DCM.<br />

II.2.4 Étude de la fraction su14b<br />

II.2.4.1 Colonne ouverte pour la faction SU14b<br />

L’exam<strong>en</strong> <strong>en</strong> chromatographie sur couche mince de Gel de silice 60 F 254 Merck, 0,2<br />

mm sur support d’aluminium de la fraction SU 14b. Le révélateur avec le réactif de Godin,<br />

composé de deux solutions A (Vanilline à 1% dans l’éthanol) et B (solution éthanolique d’acide<br />

sulfurique à 10%). La plaque est chauffée longuem<strong>en</strong>t à une température de 100 0 c après une<br />

première pulvérisation par la solution A puis une deuxième par la solution B, une couleur<br />

voilette apparait dans le visible. On remarque que les tâches ne sont pas visible dans la lumière<br />

UV (254 et 365 nm) et le meilleur système de séparation obt<strong>en</strong>ue était avec le système de<br />

solvant Hexane : Dichloraméthane (7 :3).<br />

57


Chapitre II<br />

Le mécanisme de séparation des fractions complexes est la chromatographie sur colonne<br />

ouverte. Le choix de taille de colonne selon la masse de la fraction est : la longueur de la<br />

colonne est 47 cm le diamètre est 1.75 cm, la granulométrie de la phase stationnaire est du gel<br />

silice 40-63 µm, l’<strong>en</strong>tassem<strong>en</strong>t de la colonne a comm<strong>en</strong>ce par le dépôt de la verre de laine dans<br />

l’embouchure d’écoulem<strong>en</strong>t. Le gel de silice est moulé dans solvant de départ puis versé dans la<br />

colonne <strong>en</strong> plusieurs fois jusqu’à stabilisation au niveau désiré.<br />

L’introduction de l’échantillon est adsorbé dans une quantité de gel de silice puis déposé<br />

dans la colonne, l’éluant est préparé selon un gradi<strong>en</strong>t de polarité Hexane / Dichlorométhane<br />

(100:0 à 0 :100) Le fractionnem<strong>en</strong>t de cette colonne est rassemblée dans le tableau (II.1).<br />

58


Chapitre II<br />

Tableau [II.1] : Résultats de la séparation par chromatographie sur colonne de la fraction SU14b de<br />

Scorzonera Undulata.<br />

Systèmes de<br />

solvant<br />

Volume utilisé<br />

<strong>en</strong> ml<br />

fractions<br />

Fraction<br />

regroupée<br />

Poids<br />

gr<br />

100% Hexane 900 f 1 -f 15 F 34 -f 41 0.001<br />

95% Hexane<br />

05% DCM<br />

92% Hexane<br />

08% DCM<br />

90% Hexane<br />

10% DCM<br />

88% Hexane<br />

12% DCM<br />

87% Hexane<br />

13% DCM<br />

85% Hexane<br />

15% DCM<br />

83% Hexane<br />

17% DCM<br />

81% Hexane<br />

19% DCM<br />

79% Hexane<br />

21% DCM<br />

50% Hexane<br />

50% DCM<br />

450 f 16 -f 27 F 42 -f 49 0.0793 SU15a<br />

600 f 28 -f 37 F 50 -f 56 0.6788 SU15b<br />

600 f 38 -f 47 F 57 -f 66 1.847 SU15c<br />

600 f 48-f 55 F 67 -f 69 0.094 SU15d<br />

600 f 56-f 63 F 70 -f 74 0.2766 SU15e<br />

600 f 64-f 71 F 75 -f 82 0.2256 SU15f<br />

600 f 72-f 81 F 83 -f 89 0.1121 SU15g<br />

600 f 82-f 90 F 90 -f 98 0.1143 SU15k<br />

600 f 91-f 98 f 106 -f 107 0.013 SU15l<br />

600 f 99-f 107 f 109 -f 112 0.005 SU15i<br />

100% DCM 600 f 108-f 112 - - -<br />

100% MeOH 600 f 113-f 102 - - -<br />

59


Chapitre II<br />

II.2.5<br />

Etude de la fraction SU15e<br />

La fraction SU15e de masse 276.6 mg est fractionnée par chromatographie sur une<br />

colonne ouverte de gel de silice de diamètre 17.5 mm et de hauteur 470 mm la quantité de la<br />

phase mobile est de 80 gr. L’élution est effectuée avec un gradi<strong>en</strong>t de polarité croissante<br />

cyclohexane / toluène (90/ 10 à 0/ 100) puis suivi d’un lavage de la colonne avec le MeOH. Le<br />

résultat de fractionnem<strong>en</strong>t de la colonne est comme suit:<br />

SU15e<br />

Colonne ouverte<br />

9 cyclohexane 7 cyclohexane 5 cyclohexane 100 toluène 100 MeOH<br />

1toluène 3 toluène 5 toluène<br />

F 1 à F 24 F25 à F 50 F 51 à F 68<br />

F 69 à F 81<br />

F 82 à F 91<br />

F 37 à F 39<br />

F 40 à F 48<br />

F 49 à F 56<br />

F 56 à F 62<br />

F 69 à F 81<br />

F 82 à F 91<br />

Colonne de sephadex<br />

SU 23a<br />

9.8 mg<br />

SU 23b<br />

10.8 mg<br />

Deux produits purs<br />

Figure [II.5] : Fraction SU15e de l’extrait DCM.<br />

60


Chapitre II<br />

II.2.6<br />

Etude de la fraction SU14d<br />

La fraction SU14d de masse 5.2 g est soumise à un fractionnem<strong>en</strong>t par une<br />

chromatographie liquide sous vide (VLC) sur silice normale <strong>en</strong> utilisant un gradi<strong>en</strong>t d’élution<br />

hexane : Dichorométhane allant de (90:10 à 0:100) puis MeOH. Cette étape s’est soldée par<br />

l’obt<strong>en</strong>tion de 8 fractions (tableau II. 2).<br />

Tableau [II.2] : Résultats de la colonne de la fraction SU14d.<br />

Systèmes de solvant<br />

Volume<br />

utilisé <strong>en</strong> ml<br />

fractions<br />

Fraction<br />

regroupée<br />

Poids<br />

mg<br />

90% cyclohexane 10% DCM 500 1- 24 1 - 12 393<br />

80% cyclohexane 20% DCM 500 25 – 40 13 - 15 194<br />

70% cyclohexane 30% DCM 300 41 - 50 16 - 17 52.3 SU33c<br />

50% cyclohexane 50% DCM 300 51 - 60 18 - 25 120 SU33d<br />

100% DCM 300 61 - 77 40- 55 396<br />

100% MeOH 200 78 - 87 56-64 344<br />

65-70 207<br />

71-87<br />

485<br />

Parmi les sous-fractions recueillies, seul, la sous-fraction SU 33c et SU 33d ont été étudiées<br />

jusqu’à la détermination structurale de ces principaux composés.<br />

Les fractions SU33c et SU33d soumiss<strong>en</strong>t à une purification sur plaques préparatives de silice<br />

normale dans le système d’élution Hexane / Dichlorométhane: 70/30 aboutit un mélange de<br />

composés SU37a (12 mg)<br />

II.2.6<br />

Etude de la fraction SU15g<br />

La fraction SU15g de masse 112.1 mg est fractionnée par chromatographie sur une<br />

colonne ouverte de gel de silice de diamètre 17.5 mm et de hauteur 470mm la quantité de la<br />

61


Chapitre II<br />

phase mobile est de 80gr. L’élution est effectuée avec un gradi<strong>en</strong>t de polarité croissante<br />

cyclohexane / toluène (90 :10 à 0 : 100). Le résultat de la colonne est comme suit ;<br />

Tableau [II.3] : Résultats de la colonne de la fraction SU15g.<br />

Systèmes de solvant<br />

Volume<br />

utilisé <strong>en</strong> ml<br />

fractions<br />

Fraction<br />

regroupée<br />

Poids<br />

90% cyclohexane 10% toluène 300 2- 12 7 - 17<br />

80% cyclohexane 20% toluène 300 13 – 25 18 - 23<br />

70% cyclohexane 30% toluène 300 26 - 38 24 - 28 13 mg SU28 c<br />

50% cyclohexane 50% toluène 200 39 - 48 29 - 39<br />

100% toluène 100 49 - 55 40- 55<br />

II.2.7 Etude de l'extrait méthanolique (MeOH)<br />

Les résidus de l’extrait dichlorométhane subi une extraction solide-liquide par le<br />

MeOH (3x3l) p<strong>en</strong>dant 24 h. Après macération, filtration et évaporation du solvant sous pression<br />

réduite et une température modérée, on a obt<strong>en</strong>u 54 g (rdt. 5,57 %) d’extrait méthanolique<br />

.<br />

L’extrait méthanoïque est testé par chromatographie sur couche mince bidim<strong>en</strong>sionnelle<br />

de polyamide DC 6 (Figure II.6) dans les systèmes S.I et S.II.<br />

- La 1 ère dim<strong>en</strong>sion S.I : Toluène-Méthanol-Méthyle éthyle cétone (4 : 3 : 3)<br />

- La 2 ème dim<strong>en</strong>sion S.II : Eau-Méthanol-Méthyle éthyle cétone-Acétyle acétone (13 :3 :3 :1).<br />

Le chromatogramme après la migration bidim<strong>en</strong>sionnelle est examinée sous UV à 365nm puis<br />

la plaque est pulvérisée par le DBA est examinée <strong>en</strong>core une fois par UV à 365nm.<br />

Le DBA est égalem<strong>en</strong>t utilisé dans la révélation des flavonoides. Ce réactif est composé<br />

d’un mélange de (2-aminoethoxy) diphénylborane à 98% dans l’éthanol et de polyethylène<br />

glycol. Après pulvérisation la plaque est examinée par UV à 365nm.<br />

62


Chapitre II<br />

b v<br />

Vn<br />

V<br />

Vn<br />

V<br />

Vn<br />

Vn<br />

V<br />

B<br />

B<br />

rose<br />

J<br />

D 1<br />

N<br />

V<br />

Vn<br />

B<br />

Vn<br />

D 2<br />

Figure [II.6] : CCM bidim<strong>en</strong>sionnelle de polyamide DC 6 de l’extrait méthanoïque de S .Undulata.<br />

X visualisée sous lampe UV à 365 nm. X pulvérisée par le DBA<br />

N noir ; Vn vert noir ; b bleue ; j jaune.<br />

II.2.7.1 Chromatographie liquide à haute performance (HPLC)<br />

L’analyse HPLC a été m<strong>en</strong>ée sur un système « Thermo Separation Products » équipé d’une<br />

pompe P-4000, d’un détecteur photodiode UV-6000LP. La colonne utilisée est :<br />

• C-18 Merck Lichrospher 100 RP-18, 5 µm (125, 4 mm)<br />

L’élution est réalisé sur la colonne C-18 avec un gradi<strong>en</strong>t du système (A) TFA 0.01% dans l’eau<br />

et (B) TFA 0.01% dans l’acétonitrile, <strong>en</strong> comm<strong>en</strong>çant par un palier à 30 % p<strong>en</strong>dant 5 min, puis<br />

63


Chapitre II<br />

par un gradi<strong>en</strong>t linéaire de 30 % à 90% <strong>en</strong> 40 min. le débit est de 1 ml/min ; le détecteur PDA<br />

balaye le domaine 200-400 nm.<br />

L’extrait méthanoïque est analysé par HPLC qui donne le profil suivant :<br />

Figures [II.7] : Profil de l’extrait MeOH.<br />

Les Figures (II.6 et II.7) montr<strong>en</strong>t que les composés prés<strong>en</strong>ts dans le chromatogramme<br />

bidim<strong>en</strong>sionnelle et sur le profil d’HPLC sont <strong>en</strong> faibles quantités.<br />

II.2.7.1. Purification de l’extrait MeOH<br />

II.2.7.1. a. Purification par colonne<br />

Cet extrait est soumis à un fractionnem<strong>en</strong>t par une chromatographie sur colonne<br />

ouverte sur sephadex LH- 20 <strong>en</strong> utilisant un gradi<strong>en</strong>t d’élution isocratique. Le suivi des fractions<br />

obt<strong>en</strong>ues, est effectué par chromatographie sur couche mince de Gel de silice 60 F 254 Merck,<br />

0,2 mm, Polyamide F 254 Merck, 0,15 mm et Gel de silice greffée RP-18 F 254 Merck, 0,2 mm<br />

sur support d’aluminium visualisé sous lumière UV (254 et 365 nm). Cette étape s’est soldée<br />

par l’obt<strong>en</strong>tion de 7 fractions. Les fractions obt<strong>en</strong>ues sont étudiées par Chromatographie liquide<br />

haute performance HPLC.<br />

64


Chapitre II<br />

L’extrait MeOH<br />

C C sephadex<br />

SU 49a SU49b SU49c SU49d SU49e SU49f SU49g<br />

Fraction étudiée<br />

Fraction étudiée<br />

Figure [II.8] : L’extrait méthanolique sur colonne sephadex.<br />

II.2.7.2<br />

Etude de la fraction SU49b<br />

La fraction SU49b (3.5 g) soumise à une chromatographie sur colonne de gel de silice <strong>en</strong><br />

phase normale et éluée avec un mélange de solvant Hexane-acétate d’éthyle : (100-0 :0-100).<br />

Des fractions de 25 ml sont recueillies et regroupées selon leur profil <strong>en</strong> CCM <strong>en</strong> phase normale<br />

effectuées dans le système d’élution Hexane-acétate d’éthyle, pour donner 15 fractions. La<br />

fraction 11 (54-62) est purifiée sur une colonne sephadex LH- 20, pour conduire au composé<br />

SU 50i (15 mg).<br />

65


Chapitre II<br />

Tableau [II.4] : Résultats de la colonne de fraction SU49b.<br />

Système de solvants<br />

Volume<br />

ml<br />

Fraction<br />

Remarque fractions<br />

régroupé<br />

Poids mg<br />

80 hexane<br />

20 acétate d’éthyle<br />

70 hexane<br />

30 acétate d’éthyle<br />

50 hexane<br />

50 acétate d’éthyle<br />

25 hexane<br />

75 acétate d’éthyle<br />

450 1-13 1-5 26<br />

450 14-26 6-7 41<br />

450 27-40 8-12 6.4<br />

450 41-50 17-21 6<br />

100 acétate d’éthyle 450 51-61 22-27 110<br />

50 acétate d’éthyle<br />

50 MeOH<br />

450 62-71 29-32 20<br />

100 MeOH 500 71-79 33-40 42.5<br />

100 isopropanol 200 80-89 41-45 43<br />

46-48 71<br />

50-52 21<br />

54-62 15<br />

63-74 183 SU50n<br />

76-79 258<br />

II.2.7.3<br />

Etude de la fraction SU50n<br />

La fraction SU50 n (183 mg) a été purifiée par MPLC, utilisant comme phase mobile un<br />

mélange toluène:MeOH (20:80 – 0 :100), aboutissant à 5 fractions de 70 ml chacune. La<br />

fraction SU56c est purifiée sur une colonne sephadex LH- 20, pour conduire au composé SU56c<br />

(12.6 mg).<br />

66


Chapitre II<br />

Tableau [II.5] : Résultats de la colonne de fraction SU49n.<br />

Système de<br />

solvants<br />

Volume<br />

ml<br />

Fraction<br />

Remarque fractions<br />

régroupé<br />

Poids<br />

mg<br />

80 toluène<br />

20 MeOH<br />

70 toluène<br />

30 MeOH<br />

60 toluène<br />

40 MeOH<br />

50 toluène<br />

50 MeOH<br />

600 1-9 1-10 15.3<br />

360 10-15 11-13 5.8<br />

360 16-21 15-19 12.7 SU56c<br />

360 22-27 21-27 35.9<br />

100 MeOH 360 28-39 28-39 74.5<br />

I.2.7.4<br />

Etude de la fraction SU49e<br />

La MPLC a été la méthode de séparation préparative la plus utilisée dans ce travail. La<br />

fraction a été réalisée sur une colonne Büchi de dim<strong>en</strong>sion : (46 x36 mm). Après son adsorption<br />

sur la phase stationnaire le soluté est déposé dans une colonne d’introduction, laquelle est soit<br />

montée directem<strong>en</strong>t sur la colonne principale (pré-colonne) ou liée à celle-ci par une tubulure.<br />

Ces colonnes sont conçues pour supporter des pressions allant jusqu’à 40 bars.L’élution a<br />

nécessité l’utilisation de deux pompes à moy<strong>en</strong>ne pression Gilson 305 et 306, alors que la<br />

détection est réalisée grâce à un détecteur UV (Spectra System 2000, Thermo Separation<br />

Products) fonctionnant à deux longueurs d’ondes 254 et 365nm. La phase utilisée pour les<br />

étapes de purification <strong>en</strong> MPLC est la suivante : Gel de silice greffée. L’élution est faite avec un<br />

gradi<strong>en</strong>t du système eau-méthanol <strong>en</strong> phase de polarité inverse. Un mélangeur Gilson 811B<br />

permet de réaliser ce gradi<strong>en</strong>t. Les fractions sont collectées grâce à un collecteur automatique<br />

Büchi C-660 et rassemblées sur la base des CCM. On obti<strong>en</strong>t un composé pur après<br />

purification sur une de séphadex (SU70a).<br />

67


Chapitre II<br />

Figure [II.9] : Profil de HPLC de la fraction SU49e.<br />

II.2.8 Détermination des huiles ess<strong>en</strong>tielles dans Scorsonera Undulata<br />

La détermination des huiles ess<strong>en</strong>tielles dans les racines de Scorzonera Undulata est<br />

effectuée par <strong>en</strong>trainem<strong>en</strong>t à la vapeur d’eau, dans un appareil spécial hydro distillateur, dans<br />

des conditions bi<strong>en</strong> précises. Le distillat est recueilli dans un tube gradué, tandis que la fraction<br />

aqueuse retourne automatiquem<strong>en</strong>t dans le ballon générateur de vapeur.<br />

II.2.8.1 Mode opératoire<br />

On pesé 80 gr de matière végétale Scorzonera Undulata que l’on introduit dans un<br />

dans le ballon, on ajoute 800 ml d’eau c.a.d chaque 1gr de matière végétale 10 ml d’eau et<br />

quelques fragm<strong>en</strong>ts de pierre poreuse pour assurer la distribution homogène de l’énergie.<br />

. Pour récupéré l’huile (sous forme de gel) <strong>en</strong> rince le tube avec de DCM et hexane.<br />

Tableau [II.6] : Conditions opératoires d’hydrodistillation des racines de Scorzonera Undulata.<br />

Quantité de matière végétale<br />

Volume d’eau<br />

80 gr<br />

800 ml<br />

Température 100°C<br />

Temps d’hydrodistillation<br />

1 h<br />

68


Chapitre II<br />

II.2.8.2 Analyse par spectrométrie de masse<br />

La chromatographie <strong>en</strong> phase gazeuse autorise le couplage de toute une série de détecteurs<br />

différ<strong>en</strong>ts qui permett<strong>en</strong>t d'avoir une vision multiple d'un seul produit (Lucaccionni et al. 1993)<br />

[6]. Le développem<strong>en</strong>t important de la spectrométrie de masse (SM) dans l'id<strong>en</strong>tification des<br />

constituants des huiles ess<strong>en</strong>tielles est r<strong>en</strong>du possible grâce au couplage du CPG directem<strong>en</strong>t à<br />

la spectrométrie de masse (Garnero, 1978) [7]. Lors du couplage, la chromatographie (CPG)<br />

permet dans un premier niveau de séparer et d'isoler chacun des constituants du mélange qui est<br />

injecté séparém<strong>en</strong>t dans la chambre d'ionisation de la spectrométrie de masse (deuxième<br />

niveau). Grâce à cette innovation importante, la spectroscopie de masse est dev<strong>en</strong>ue la<br />

technique la plus s<strong>en</strong>sible pour obt<strong>en</strong>ir des données importantes sur la structure de composés<br />

organiques inconnus (Richard et al, 1992) [8].<br />

69


Tableau [II.7] : Composition d’huile ess<strong>en</strong>tielle de Scorzonera Undulata [9-18].<br />

Chapitre II<br />

Tr fid Indice fid Ref % fid<br />

Non de composé ou principaux<br />

fragm<strong>en</strong>tations<br />

1 15,36 1295,37 1295 0,04 (E,E)2,4-decadi<strong>en</strong>al<br />

2 16,10 1318,54 1317 0,08 Trans, trans-2,4-decadi<strong>en</strong>al<br />

3 17,53 1363,54 1367 0,04 Docanoic acid<br />

4 20,31 1454,15 - 0,3 207,175, 150, 125, 83,55<br />

5 20,53 1461,46 1455 0.11 Alpha –humul<strong>en</strong>e<br />

6 21,02 1478 1471 0.22 Dodecanol<br />

7 21,29 1487 1481 0.53 Ar-curum<strong>en</strong>e<br />

8 21,67 1499,43 1500 0.06 P<strong>en</strong>tadecane<br />

9 21,86 1505,83 1500 0.06 Alpha-muurol<strong>en</strong>e<br />

10 22,53 1528 1526 0.16 Delta-cadin<strong>en</strong>e<br />

11 22,91 1540,43 1542 0.03 Alpha-calacor<strong>en</strong>e<br />

12 23,51 1560,23 1567 2.71 Dodecanoic Acid<br />

13 24,03 1577,38 - 0.04 178, 161, 148, 129, 81, 55<br />

14 24,47 1592,05 1593.2 0.37 1-hexadec<strong>en</strong>e<br />

15 24,711 1600 1600 0.53 Hexadecane<br />

16 24,98 1607,73 1608 0.64 Humul<strong>en</strong>e epoxyde<br />

17 25,9 1634,12 - 0.04 204,161,119,93,83,69,55<br />

18 26,25 1644,24 - 0.12 113, 98, 85, 69,57<br />

19 26,3 1646,59 1649 0.12 alpha-muurolol<br />

20 26,4 1646,62 - 0.04 207, 169, 141, 113, 85,57<br />

21 26,77 1658,97 - 0.1 171,152,137,129,110,82,68,55<br />

22 26,85 1661,26 - 0.17 110,137,98,57,82,69,191,163<br />

23 27,13 1669,37 1674 0.11 Cadal<strong>en</strong>e<br />

24 27,53 1681 1686 0.12 alpha- Bisabolol<br />

25 28,18 1699,45 1700 0.64 Heptadecane<br />

26 28,40 1705,1 1705 0.22<br />

70<br />

P<strong>en</strong>tadecane, 2, 6, 10,14-<br />

tetramethyl-<br />

27 28,76 1714,19 - 0.27 180, 137, 124, 109, 82, 69, 57<br />

28 29,01 1720,63 - 0.08 206,192,177,91,71,57<br />

29 29,15 1724,24 1727 0.29 Methyl tetradecanoate<br />

30 29,43 1731,12 - 0.17 175, 148, 145, 132, 119, 105, 69, 55<br />

31 29,88 1742,56 - 0.47 216,187,161,137,110,96,86,68,57<br />

32 30,14 1749,36 - 2.35 220, 177,137, 110, 95, 69,55<br />

33 30,69 1763,12 1768 11.16 n-Tetradecanoic acid<br />

34 30,84 1792,51 1795 0.22 1-octadec<strong>en</strong>e<br />

35 31,12 1800 1800 0.58 Octadecane<br />

36 32,52 1809 1810 0.17 2, 6, 10, 14 tetramethyl Hexadecane<br />

37 33,08 1821,82 - 0.4 213,185,141,115,97,82,67,57


38 34,06 1844,36 1845 1.07 6, 10,14-Trimethyl-2-p<strong>en</strong>tadecanone<br />

39 34,67 1858,52 1856 1.46 P<strong>en</strong>tadecanoic acid<br />

40 35,12 1868,77 1863.8 1.38<br />

1,2 b<strong>en</strong>z<strong>en</strong>edicarboxylic acid, bis(2-<br />

methylpropyl) ester<br />

41 36,45 1899,56 1900 0.46 Nonadecane<br />

42 36,69 1904,69 1895 0.28 11-hexadec<strong>en</strong>oic acid, methyl ester<br />

43 36,99 1911,21 - 0.07 257, 216, 187, 161, 131, 105, 81, 55<br />

44 37,11 1913,89 - 0.28 236,194,152,125,111,96,83,55<br />

45 37,16 1915,04 - 0.15 249, 223, 192, 149,104, 57<br />

46 37,66 1925,89 1929 2.32 Hexadecanoic acide methyl ester<br />

47 38,34 1940,5 1945 4.38 9-hexadec<strong>en</strong>oic acide<br />

48 38,72 1948,70 1953 0.11 11-hexadec<strong>en</strong>oic acide<br />

49 39,68 1969,50 1975 42.19 Hexadecanoic acid<br />

50 40,76 1992,96 - 0.13 256, 213, 185, 157, 129, 111, 83, 55<br />

51 41,05 1999,24 2000 0.22 Eicosane<br />

52 43,92 2060,042 2065 0.11 Heptadecanoic acid<br />

53 45,52 2093,96 2095,2 0.66<br />

9,12- octadecdi<strong>en</strong>oic acid, methyl<br />

ester<br />

54 45,83 2100,63 2092 1.31 9-octadec<strong>en</strong>oic acid, methyl ester<br />

55 47,28 2137,14 2135 1.7<br />

9.12-octadecdi<strong>en</strong>oic acid,(Z,Z),<br />

methyl ester<br />

56 47,59 2144,87 2143.9 7.72 9-octadec<strong>en</strong>oic acid<br />

57 48,48 2167,35 - 0.31<br />

284, 241, 213, 185, 157, 129,106, 83,<br />

58 50,46 2226,83 - 0.04<br />

55<br />

281, 256, 233, 207,165, 137, 109, 82,<br />

55<br />

59 52,35 2299,65 2300 0.13 Tricosane<br />

60 56,03 2499,11 2500 0.16 P<strong>en</strong>tadecane<br />

Chapitre II<br />

II.2.9<br />

Activité antioxydante<br />

But : Détermination in vitro du pouvoir antioxydant d’extraits DCM et méthanolique de la<br />

plante Scorzonera Undulata par la réduction du radical organique DPPH.<br />

Principe :<br />

La méthode de mesure du pouvoir antioxydant par le DPPH repose sur la capacité d’un<br />

composé à réduire le DPPH° [19]:<br />

71


Chapitre II<br />

DPPH° + AH DPPH – H + A°<br />

La réduction se traduit par un changem<strong>en</strong>t de couleur de la solution qui vire du violet au<br />

jaune. La réaction est alors quantifiée <strong>en</strong> mesurant l’absorbance de la solution par<br />

spectrophotométrie à 515 nm. Chaque composé antioxydant réagit avec le DPPH (1,1-diph<strong>en</strong>yl-<br />

2-picryl-hydrayl) selon une cinétique qui lui est propre.<br />

Un test est réalisé avec un échantillon de la solution antioxydante à des dilutions<br />

différ<strong>en</strong>tes. A l’aide de l’appareil : thermo electron multiskan et le logiciel Asc<strong>en</strong>t Software,<br />

l’absorbance est mesurée à λ 515 nm toutes les minutes jusqu’à atteindre un plateau.<br />

On détermine alors par lecture graphique la quantité d’oxydant /mg DPPH nécessaire pour<br />

dégrader 50% du DPPH soit IC 50 ainsi que le pouvoir anti radicalaire (Anti Radical Power :<br />

ARP).<br />

II.2.9.1<br />

Technique<br />

Matériel :<br />

Microplaque avec 96 puits<br />

Appareil Multiskan Ex (Thermo electron corporation)<br />

Logiciel : Asc<strong>en</strong>t Software 2.6<br />

Essai effectué 1 fois d’abord pour savoir si l’échantillon répond au test ; puis si réponse<br />

positive, effectuer le test 2 ou 3 fois sur le même échantillon.<br />

Echantillons à tester : peser <strong>en</strong>viron exactem<strong>en</strong>t 10 mg de l’échantillon à tester dans 1 mL de<br />

méthanol (solution mère E1) ; vérifier la dissolution.<br />

Expéri<strong>en</strong>ce effectuée sur 6 conc<strong>en</strong>trations différ<strong>en</strong>tes de l’échantillon <strong>en</strong> ordre décroissant,<br />

dilués dans le méthanol :<br />

c'est-à-dire à partir de la solution mère (E 1 ) effectuer une dilution au ½ (soit E 2 au 1/2), puis<br />

de E 2 effectuer une dilution au ½ (soit E 3 au 1/4),<br />

puis de E 3 effectuer une solution au 1/2 (soit E 4 au 1/8),<br />

puis de E 4 une dilution au 1/2 (soit E 5 au 1/16),<br />

puis de E 5 une dilution au 1/2 (soit E 6 au 1/32).<br />

72


Chapitre II<br />

• Témoin 100% DPPH dans le méthanol (<strong>en</strong>viron exactem<strong>en</strong>t 4 mg de DPPH dans 50 mL de<br />

méthanol) ; à préparer extemporaném<strong>en</strong>t.<br />

• Blanc réactif : 100% de méthanol<br />

• Témoin Trolox : peser <strong>en</strong>viron exactem<strong>en</strong>t 50 mg dans 10 mL de méthanol.<br />

Effectuer les dilutions au ½, ¼, 1/8, 1/16, 1/32 comme pour les essais.<br />

• Témoin Acide chlorogénique : peser <strong>en</strong>viron exactem<strong>en</strong>t 10 mg dans 10 mL de méthanol<br />

Effectuer les dilutions au ½, ¼, 1/8, 1/16, 1/32 comme pour les essais.<br />

• Préparer la feuille de route ci-jointe.<br />

• Remplir la microplaque à 96 puits selon le tableau<br />

• Lecture à 515 nm <strong>en</strong> effectuant une cinétique durant 45 minutes <strong>en</strong>viron jusqu’à stabilisation<br />

de la réaction, lecture toutes les 10 secondes.<br />

II.2.9.2<br />

Résultats<br />

• Tracer la courbe de la cinétique de la disparition du DPPH <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce de l’échantillon à<br />

tester <strong>en</strong> fonction du temps pour déterminer le temps de stabilisation de la réaction et pouvoir<br />

effectuer la lecture de l’absorbance du produit.<br />

Convertir les mesures d’absorbance <strong>en</strong> % DPPH restant<br />

• Tracer la courbe % DPPH restant <strong>en</strong> fonction da la quantité de l’échantillon antioxydant/mole<br />

DPPH ou mg DPPH<br />

a. Déterminer par lecture graphique la quantité d’antioxydant/mole DPPH nécessaire pour<br />

dégrader 50% de DPPH soit IC 50 exprimée <strong>en</strong> mg/mg de DPPH<br />

A. Calcul du pouvoir antiradicalaire (AntiRadical Power = ARP)<br />

ARP=1/IC 50<br />

Remarque : on peut calculer IC 50 <strong>en</strong> mg/ml d’antioxydant <strong>en</strong> faisant alors le calcul inverse.<br />

B. [DPPH dans l’essai]<br />

[DPPH] <strong>en</strong> mg/mL (peser <strong>en</strong>viron 4 mg dans 50 mL de méthanol)<br />

Soit PE : 200µL et volume final 220µL<br />

73


Chapitre II<br />

[DPPH dans l’essai] =<br />

[DPPH] <strong>en</strong> mg/mg * 200<br />

220<br />

=<br />

[DPPH] <strong>en</strong> mg/mg<br />

1,1<br />

C. [essai à tester]<br />

Soit x mg d’antioxydant à tester dilué dans y mL de méthanol et on effectue 5 dilutions<br />

décroissantes de cette solution<br />

PE 20µL et volume final 220µL<br />

[Solution à tester] =<br />

[solution dans la fiole] <strong>en</strong> mg/mL<br />

11<br />

[solution dans la fiole] <strong>en</strong> mg/mL * 20<br />

220<br />

=<br />

[essai 1] [solution dans la fiole] <strong>en</strong> mg/mL * 0,1<br />

[DPPH]<br />

=<br />

[DPPH]<br />

Absorbance DPPH restant <strong>en</strong> =<br />

moy<strong>en</strong>ne des absorbances de l’essai à [1] – blanc réactif * 100<br />

moy<strong>en</strong>ne des absorbances du 100% DPPH – blanc réactif dans le milieu réactionnel %<br />

Tableau [II. 8] : Résultats activité antioxydante d’extrait DCM<br />

Pesée <strong>en</strong> mg Dissous dans x ml Mg /ml, ou µg/ l<br />

10.16 1 10.16<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Quantité d’oxydant testée / fiole 10.16 5.08 2.54 1.27 1 0<br />

[essai 1] / [DPPH] 9.86 4.93 2.47 1.23 0.62 0.31 0<br />

0.514 0.725 0.893 1.015 1.117 1.164<br />

Moy<strong>en</strong>ne des absorbances Iues 0.514 0.725 0.893 1.015 1.117 1.164<br />

Moy<strong>en</strong>ne – Blanc Réactif 0.480 0.691 0.859 0.981 1.083 1.130<br />

Absorbance DPPH restant <strong>en</strong> % 48.37 69.63 86.56 98.86 109.14 113.87 100<br />

74


Chapitre II<br />

.<br />

Figure [II.10] : Evaluation de l’activité antioxydante des d’extrait DCM.<br />

Tableau [II.9] : Résultats activité antioxydante d’extrait méthanolique.<br />

Pesée <strong>en</strong> mg Dissous dans x ml Mg /ml, ou µg/ l<br />

13 1 13<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Quantité d’oxydant testée fiole 13 6.5 3.25 1.625 1 0<br />

[essai 1] / [DPPH] 12 ,62 6.31 3.16 1.58 0.79 0.39 0<br />

0.131 0.123 0.109 0.109 0.334 0.659<br />

0.143 0.119 0.108 0.103 0.465 0.67<br />

Moy<strong>en</strong>ne des absorbances Iues 0.137 0.121 0.109 0.106 0.400 0.665<br />

Moy<strong>en</strong>ne – Blanc Réactif 0.103 0.087 0.075 0.072 0.366 0.631<br />

Absorbance DPPH restant <strong>en</strong> % 10.38 8.77 7.51 7.26 36.83 63.54 100<br />

Figure [II.11] : Evaluation de l’activité antioxydante des d’extrait méthanolique.<br />

75


Chapitre II<br />

II.2.10 Activité antimicrobi<strong>en</strong>ne<br />

II.2.10.1 préparation des dilutions des huiles ess<strong>en</strong>tielles<br />

Après extraction de l’HE par hydrodistillation, on prépare plusieurs dilution à 1/2 , 1/4<br />

, 1/8, 1/16, pour avoir 4 conc<strong>en</strong>trations.<br />

II.2.10.2 Ensem<strong>en</strong>cem<strong>en</strong>t de la souche bactéri<strong>en</strong>ne<br />

La souche Escherichia coli fournie par le laboratoire de bactériologie de l’hôpital Ain<br />

Beida a été <strong>en</strong>sem<strong>en</strong>cée dans un bouillon nutritif dans l’étuve à 37 0 C p<strong>en</strong>dant 18 h, avant de<br />

l’utiliser pour l’activité antibactéri<strong>en</strong>ne.<br />

II.2.10.3 Teste de l’activité inhibitrice<br />

a. Culture de la bactérie<br />

On pr<strong>en</strong>d quelques gouttes du bouillon nutritif cont<strong>en</strong>ant la souche bactéri<strong>en</strong>ne à l’aide<br />

d’une pipette pasteur, puis on les met sur gélose nutritive dans une boite de pétri, on agite<br />

légèrem<strong>en</strong>t pour favoriser une bonne répartition du bouillon nutritif.<br />

b. Application des disques<br />

Dans chaque conc<strong>en</strong>tration des huiles, un disque stérilisé a été trompé jusqu'à saturation.<br />

Puis les quatre disques à différ<strong>en</strong>tes conc<strong>en</strong>trations ont été placés sur la boite de pétri ce dernier<br />

est mise à 37 o C p<strong>en</strong>dant 18 h.<br />

c. La lecture<br />

La lecture se fait <strong>en</strong> mesurant le diamètre d’inhibition <strong>en</strong> millimètre, ce diamètre<br />

détermine l’efficacité de la matière active.<br />

76


Chapitre II<br />

1/4<br />

1/2<br />

1/8 1/16<br />

Escherichia coli<br />

Figure [II.12] : La zone d’inhibition est très claire dans les conc<strong>en</strong>trations.<br />

d. Résultats<br />

1/2 : diamètre d’inhibition est de 1,6 cm<br />

1/4 : diamètre est de 1,3 cm<br />

1/8: diamètre est de 1,1 cm<br />

1/16: pas d’inhibition<br />

77


Chapitre II<br />

Référ<strong>en</strong>ce<br />

1. Quezel P., Santa S. (1963): Nouvelle flore de l’Algérie et des régions désertiques<br />

méridionales, Tome II. Edition CNRS, Paris.<br />

2. Zidorn C., Ellmerer-Müller E. P., Sturm M. and Stuppner H. (2003): Tyrolobib<strong>en</strong>zyls E and F<br />

from Scorzonera humilis and distribution of caffeic acid derivatives, lignans and<br />

tyrolobib<strong>en</strong>zyls in European taxa of the subtribe Scorzonerinae (Lactuceae, Asteraceae).<br />

Phytochemistry 63, 61–67.<br />

3. B<strong>en</strong>iston W. S. (1984): Fleurs d’Algérie. Edition 1822 / 84.<br />

4. Coll J.C,. & Bowd<strong>en</strong> B.F. (1986): The application of vacuum liquid chromatography to the<br />

separation of terp<strong>en</strong>e mixtures. J. Nat. Prod 49 (5), 934-936.<br />

5. Lucaccioni F., D<strong>en</strong>eyer R., et Tilquin B. (1993): Pour une analyse des huiles ess<strong>en</strong>tielles.<br />

Chimie nouvelle 11(43), 1253-1257.<br />

6. Garnero J. (1978): L'évolution des méthodes et techniques d'analyse dans l'étude de la<br />

composition chimique des huiles ess<strong>en</strong>tielles. Labo-pharma Problèmes et Techniques n°277.<br />

7. Richard H., et Multon J. L. (1992): Les arômes alim<strong>en</strong>taires. Tec & Doc. Lavoisier<br />

Paris. 439 p.<br />

8. Ying-Xu Z., Ch<strong>en</strong>-Xi Z., Yi-Z<strong>en</strong>g L., Hong Y., Hong-Zhuang F., Lun-Zhao Y., Zhong-Da Z.<br />

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328–339.<br />

9. Vasiliki S., Nikos D., Zacharias K., Hel<strong>en</strong> D. S. (2006): Analysis of the ess<strong>en</strong>tial oil<br />

composition of eight Anthemis species from Greece. Journal of Chromatography A 1104,<br />

313–322.<br />

10. Andrija S., Michael S., Axel P. L., Zaklina S., Nils R. (2007): Ess<strong>en</strong>tial oil composition of<br />

Hypericum L. species from Southeastern Serbia and their chemotaxonomy. Biochemical<br />

Systematics and Ecology 35, 99-113.<br />

11. Sanja C., Milka M., Marija Edita Š., Anesa Jerkovic-M., R<strong>en</strong>ata B. (2008): Chemical<br />

composition and antioxidant and antimicrobial activity of two Satureja ess<strong>en</strong>tial oils. Food<br />

Chemistry 111, 648–653.<br />

12. Costas D., Dimitra A., Dimitrios P. (2002): A comparative study of the ess<strong>en</strong>tial oils of Cistus<br />

salviifolius in several populations of Crete (Greece). Biochemical Systematics and Ecology<br />

30, 651–665.<br />

13. Tognolini M., Barocelli E., Ballab<strong>en</strong>i V., Bruni R., Bianchi A., Chiavarini M., Impicciatore M.<br />

(2006) : Comparative scre<strong>en</strong>ing of plant ess<strong>en</strong>tial oils: Ph<strong>en</strong>ylpropanoid moiety as basic core<br />

for antiplatelet activity. Life Sci<strong>en</strong>ces 78, 1419 – 1432.<br />

78


Chapitre II<br />

14. tMark T. R., Jean-Pierre D., Alastair C. L. (2004): Application of compreh<strong>en</strong>sive<br />

multidim<strong>en</strong>sional gas chromatography combined with time-of-flight mass spectrometry<br />

(GC6GC-TOFMS) for high resolution analysis of hop ess<strong>en</strong>tial oil. J. Sep. Sci. 27, 473–478.<br />

15. Christos L., Hocine L, Nacira B., Olga G., and Ioanna C. (2007): Chemical Composition and<br />

Antimicrobial Activity of the Ess<strong>en</strong>tial Oil of Algerian Phlomis bovei De Noé subsp. Bovei.<br />

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16. Diana A., Olga G., Iciar A., Joseé B. (2001): Analysis of volatile compounds by GC-MS of a<br />

dry ferm<strong>en</strong>ted sausage: chorizo de Pamplona. Food Research International 34, 67-75.<br />

17. Federica M., Filom<strong>en</strong>a C., Daniela R., Carm<strong>en</strong> F., Franco P., Felice S. (2008): Phytochemical<br />

composition, anti-inflammatory and antitumor activities of four Teucrium ess<strong>en</strong>tial oils from<br />

Greece. j.foodchem. 12.067.<br />

18. Javidnia K., Miri R., Mehregan I., and Sadeghpour H. ( 2005): Volatile constitu<strong>en</strong>ts of the<br />

ess<strong>en</strong>tial oil of Nepeta ucrainica L. ssp. kopetdagh<strong>en</strong>sis from Iran. Flavour Fragr. J 20,<br />

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19. Brand-Williams W., Cuvelier M.E., and Berset C. (1995): Use of a free radical. Method to<br />

evaluate antioxidant activity. Leb<strong>en</strong>sm.-Wiss. U. Technol., 28, 25-30.<br />

79


Chapitre III


Chapitre III<br />

III. Détermination structurale des composés isolés<br />

• Appareillages<br />

1. Spectrométrie de masse :<br />

Les spectres de masse à haute résolution <strong>en</strong> ionisation chimique (CI) ont été réalisés<br />

sur un spectromètre Thermo-Finnigan Mat 95XL, alors que les spectres de masse à basse<br />

résolution et <strong>en</strong> mode électrospray (ESI) sont <strong>en</strong>registrés sur un spectromètre à trap d’ion<br />

Thermo LCQ Advantage.<br />

2. Spectroscopie de RMN :<br />

Les spectres RMN ont été <strong>en</strong>registrés sur les spectromètres Bruker soit DRX 500 ou<br />

DRX 300 MHz pour 1 H et 125 ou 75 pour 13 C, respectivem<strong>en</strong>t. Les solvants deutérés<br />

utilisés sont précisés, selon la solubilité des composés. Les données sont traitées à l’aide du<br />

logiciel WIN-NMR.<br />

3. Spectrométrie UV-Visible<br />

Les spectres UV-visible des composés isolés sont <strong>en</strong>registrés dans le MeOH sur un<br />

spectrophotomètre Shimadzu UV-1240.<br />

80


Chapitre III<br />

III.1 Le composé SU23a<br />

29 30<br />

19 21<br />

12<br />

25 26<br />

O<br />

1<br />

8<br />

3 5<br />

2 , 1 , O<br />

27<br />

15<br />

17<br />

28<br />

23<br />

24<br />

Figure [III.1] : Acétate de β-amyrine (Oléan-12-èn-3β-ol, acétate).<br />

Il s’agit d’un triterpène p<strong>en</strong>tacyclique acylé à squelette amyrine appelé égalem<strong>en</strong>t<br />

12-oléanèn-3-yl acétate. Composé répandu dans le règne végétal, il a été isolé notamm<strong>en</strong>t<br />

de Cynanchum thesioides [1].<br />

Sa formule brute C 32 H 52 O 2 a été déduite du spectre de masse <strong>en</strong>registré <strong>en</strong> mode<br />

(EI + ). Il montre un pic à m/z 468, correspondant au poids moléculaire de l’acétate de β-<br />

amyrine (figure III.2).<br />

Figure [III.2] : Spectre de masse du composé SU23a.<br />

81


Chapitre III<br />

Ce spectre est <strong>en</strong> accord avec les données de la banque de données interrogée (figure<br />

III.3). Par ailleurs, on y retrouve les fragm<strong>en</strong>ts caractéristiques et décrits dans la littérature<br />

(figure III.4) [2].<br />

Figure [III.3] : Spectre de masse de l’acétate de β-amyrine (spectre de la banque de données).<br />

82


Chapitre III<br />

[- OOCH 3 ]<br />

H 3 COO<br />

m/z 468 m/z 408<br />

E<br />

E<br />

C<br />

D<br />

C<br />

D<br />

+<br />

-<br />

m/z 218 m/z 203<br />

E<br />

C<br />

+<br />

D<br />

-<br />

m/z 189<br />

Figure [III.4] : Les principales fragm<strong>en</strong>tations d’acétate de β-amyrine [2].<br />

Le spectre RMN 13 C (figure III.5) du produit SU23a montre dans la région<br />

« blindée », 8 signaux <strong>en</strong>tre 15.7 et 28.7 ppm correspondant aux huit méthyles angulaires<br />

d’un squelette triterpénique p<strong>en</strong>tacyclique et dans la région « déblindée », trois signaux<br />

83


Chapitre III<br />

résonnant à 124,3, 139,6 et 171,0 ppm attribuables respectivem<strong>en</strong>t à un carbone éthylénique<br />

(CH) et deux carbones quaternaires.<br />

84


Chapitre III<br />

C-2 ,<br />

8 méthyles<br />

C-12<br />

C-3<br />

10 méthylènes<br />

Figure [III.6] : Spectre de DEPT135 du composé SU23a.<br />

Le spectre RMN 1 H (figure III.7) prés<strong>en</strong>te à champ fort huit signaux singulets<br />

fins attribuables aux groupem<strong>en</strong>ts méthyles résonant à δ 0.87 (3H, s, H-23), 0.88 (3H, s,<br />

H-24), 0.98 (3H, s, H-25), 1.01 (3H, s, H-26), 1.07 (3H, s, H-27), 0.80 (3H, s, H-28), 0.80<br />

(3H, s, H-29), 0.91 (3H, s, H-30) et un massif de protons résonant <strong>en</strong>tre 0.91 à 1.90 ppm<br />

correspondant aux -CH et -CH 2 des cinq cycles. Il montre aussi à champ faible, deux<br />

signaux résonant sous forme de triplet à 5.12 et multiplet à 4.4 ppm, correspondant<br />

respectivem<strong>en</strong>t à un proton de type oxyméthine (H-3) et un proton éthylénique. La valeur<br />

du déplacem<strong>en</strong>t chimique de H-3 suggère une acylation au niveau du carbone C-3, plus<br />

précisém<strong>en</strong>t par un groupem<strong>en</strong>t CH 3 CO au regard d’un signal singulet d’intégration 3H<br />

résonant à 2.05 ppm. L’expéri<strong>en</strong>ce HSQC permet d’id<strong>en</strong>tifier les carbones qui les port<strong>en</strong>t<br />

(figure III.11). Ils résonn<strong>en</strong>t respectivem<strong>en</strong>t à 80.9 (C-3) et 124.3 ppm. La multiplicité de<br />

H-12 (t, J= 3.57 Hz).<br />

85


Chapitre III<br />

CH 3 CO<br />

8 méthyles<br />

H-12<br />

H-3<br />

Figure [III.7] : Spectre de 1 H-RMN (CDCl 3 , 300 MHz) du composé SU23a.<br />

L’élucidation structurale du composé est initiée à partir d’un carbone bi<strong>en</strong><br />

id<strong>en</strong>tifiable tel que C-3. Ce dernier prés<strong>en</strong>te <strong>en</strong> HMBC (figure III.8a-b), des corrélations<br />

avec les protons H-1 (δ 1.64-1.90), H-2 (δ 1.60-1.63), H-5 (δ 0.83), les protons des<br />

groupem<strong>en</strong>ts méthyles Me-23 (δ 0.88) et Me-24 (δ 0.87) ainsi qu’avec les protons du<br />

groupem<strong>en</strong>t acétoxy CH 3 COO résonant à 2.05 ppm lié au carbone C-3. Le proton H-3<br />

corrèle avec les carbones C-2 (δ 23.6), C-23 (δ 28.1), C-24 (δ 16.7) et un carbone<br />

quaternaire fortem<strong>en</strong>t « déblindé » résonant à 171,0 ppm attribuable au carbonyle du<br />

groupem<strong>en</strong>t acyle Me-CO.<br />

86


Chapitre III<br />

H-12 : C-8<br />

H-12 : C-9<br />

H-12 : C-18<br />

H-11 : C13<br />

H-27 : C13<br />

H-3 :C1 , CH 3 CO : 1 ,<br />

Figure [III.8a] : Spectre HMBC du composé SU23a.<br />

H 3 C<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

H<br />

H<br />

CH 3<br />

H<br />

CH 3<br />

H 3 C<br />

O<br />

O<br />

H<br />

H 3 C<br />

CH 3<br />

Figure [III.9] : Principales corrélations HMBC du composé SU23a.<br />

87


Chapitre III<br />

H-25 : C-9 /H-26 : C-9<br />

H-28: C-18<br />

H-23: C-4/ H-24:C-4<br />

H-23: C-3/ H-24:C-3<br />

Figure [III.8b] : Agrandissem<strong>en</strong>t du spectre HMBC du composé SU23a.<br />

L’expéri<strong>en</strong>ce de corrélation COSY 1 H- 1 H (figure III.10) montre les couplages <strong>en</strong>tre<br />

le proton H-9 et les protons H-11 (δ 1.55-1.90). Ces derniers corrèl<strong>en</strong>t à leur tour avec un<br />

proton déblindé résonant à 5.12 ppm qui ne peut être que le proton éthylénique H-12 porté<br />

par le carbone C-12 résonant à 124.3 ppm d’après le spectre HSQC (figure III.11). Le<br />

deuxième carbone éthylénique C-13 est repéré à 139.6 ppm <strong>en</strong> vertu de sa corrélation<br />

HMBC avec les protons du groupem<strong>en</strong>t méthyle Me-27 (δ 1.07). Ces derniers corrèl<strong>en</strong>t<br />

avec les carbones quaternaires C-8 (δ 41.5) et C-13 (δ 139.6), C-14 (δ 42.1) et carbone<br />

méthylénique C-15 (δ 26.6). La double liaison se trouve ainsi localisée <strong>en</strong> ∆ 12-13 , suggérant<br />

<strong>en</strong> conséqu<strong>en</strong>ce qu’on est <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce d’un triterpène p<strong>en</strong>tacyclique à squelette amyrine.<br />

.<br />

88


Chapitre III<br />

H-2 : H-3<br />

H-9 : H-11<br />

H-11 ; H-12<br />

Figure [III.10] : Spectre COSY du composé SU23a.<br />

H-2 , :C-2 ,<br />

H-3 : C-3<br />

H-12 : C-12<br />

Figure [III.11] : Les principales corrélations HSQC du composé SU23a.<br />

89


Chapitre III<br />

Tableau [III.1] : Données spectrales du composé SU23a<br />

Position δH m J Hz δC<br />

1 1 .64 - 1.90 m 38.4<br />

2 1.60 - 1.63 m 23.6<br />

3 4.5 m 80.9<br />

4 - 37.7<br />

5 0.83 m 55.2<br />

6 1.52 m 18.2<br />

7 1.56 -1.37 m 32.8<br />

8 - 41.5<br />

9 1.55 m 47.6<br />

10 - 36.8<br />

11 1.90 - 2.00 m 28.1<br />

12 5.12 t 3.57 124.3<br />

13 - 139.6<br />

14 - 42.1<br />

15 0.92 m 26.6<br />

16 1.261 m 31.2<br />

17 - 40,0<br />

18 1.32 m 59,0<br />

19 0.92 m 28.1<br />

20 - 33.7<br />

21 0.91 m 39.6<br />

22 1.32 m 39.6<br />

23 0.88 s 28.1<br />

24 0.87 s 16.7<br />

25 0.98 s 15.7<br />

26 1.01 s 16.8<br />

27 1.07 s 23.2<br />

28 0.8 s 17.5<br />

29 0.8 s 28.7<br />

30 0.91 s 21.3<br />

1 , - 171<br />

2 , 2.04 s 21.3<br />

90


Chapitre III<br />

III.2<br />

Id<strong>en</strong>tification du mélange SU 37a<br />

Isolé sous forme de poudre blanche, SU37a absorbe peu sous UV à 254 nm et à<br />

366 nm ; sur CCM, il se colore <strong>en</strong> violette après révélation à la vanilline sulfurique et<br />

chauffage. On observe un R f de 0,45 dans un système hexane : dichlorométhane (70:30)<br />

sur silice normale.<br />

Le spectre de masse (figure III-12 à III.14) réalisé <strong>en</strong> impact électronique (EI +<br />

VE+ LMR) donne les fragm<strong>en</strong>ts suivants qui caractéris<strong>en</strong>t un mélange composé du :<br />

- β Sitosterol avec : (m/z) : 414 (M + ), 396, 329, 303, 255 (figure III.13).<br />

et<br />

- Stigmasterol, dont les fragm<strong>en</strong>tations principales sont : (m/z) : 412 (M + ), 396, 351, 327,<br />

300, 271, 255, 231 (figure III.14).<br />

Figure [III.12] : Spectre de masse du SU37a.<br />

91


Chapitre III<br />

Figure [III.13] : Spectre de masse du composé β-sitostérol.<br />

Figure [III.14] : Spectre de masse du composé Stigmastérol.<br />

92


Chapitre III<br />

Le spectre RMN du proton 1 H (CDCl 3 , 300 MHz) (figure III.16) prés<strong>en</strong>te des<br />

signaux allant de 0.68 à 5.3 ppm. On peut distinguer une série de pics très d<strong>en</strong>ses dans<br />

l’intervalle 0.68 ppm à 2.28 ppm. Ceci signe la prés<strong>en</strong>ce de protons aliphatiques. Ce spectre<br />

est caractéristique des dérivés stéroïdiques. Un multiplet observé à 3.53 ppm correspondant<br />

à un proton porté par un carbone <strong>en</strong> alpha d’un groupem<strong>en</strong>t hydroxyle. Le signal à 5.11<br />

ppm et 5.14 ppm, correspondant aux déplacem<strong>en</strong>ts chimiques des protons éthyléniques.<br />

D’autre part, nous id<strong>en</strong>tifions un doublet éthylénique à δ 5.35 ppm.<br />

La comparaison avec les bases de données de la littérature (bases de données<br />

Sigma-Aldrich) (figure III.17 et III.18) nous ori<strong>en</strong>te vers les phytostérols. Du fait des<br />

éthyléniques prés<strong>en</strong>ts, notre att<strong>en</strong>tion se porte plus particulièrem<strong>en</strong>t vers le stigmastérol et<br />

le β-sitostérol. .<br />

19<br />

11<br />

21<br />

20<br />

18<br />

17<br />

23<br />

19<br />

11<br />

18<br />

21<br />

20<br />

17<br />

23<br />

10<br />

15<br />

10<br />

15<br />

HO 3 5<br />

7<br />

HO 3 5<br />

7<br />

β-sitostérol<br />

Stigmastérol<br />

Figure [III.15] : Structures du mélange SU37a.<br />

Figure [III.16] : Spectre 1 H-RMN (CDCl 3 , 300 MHz) du SU37a.<br />

93


Chapitre III<br />

Figure [III.17] : Spectre 1 H-RMN (CDCl 3 , 300 MHz) du β-sitostérol.<br />

(Source : www.sigmaaldrich.com)<br />

Figure [III.18] : Spectre 1 H-RMN (CDCl 3 , 300 MHz) du stigmastérol.<br />

(Source : www.sigmaaldrich.com)<br />

Ainsi, le mélange SU37a est constitué de β-sitostérol et de stigmastérol. Ces<br />

composés font partie des stérols largem<strong>en</strong>t répandus dans le règne végétal, et ont déjà été<br />

m<strong>en</strong>tionnés notamm<strong>en</strong>t dans les parties aéri<strong>en</strong>nes (feuilles et tiges) de Mirabilis jalapa<br />

Linn. [3]; et égalem<strong>en</strong>t dans les racines où les auteurs décriv<strong>en</strong>t un mélange id<strong>en</strong>tique à<br />

celui décrit dans notre étude [4].<br />

94


Chapitre III<br />

III.3 Interprétation de produit SU50 i<br />

HO<br />

7<br />

OCH 3<br />

8<br />

8a<br />

O<br />

H<br />

2<br />

H<br />

3 ,<br />

2 ,<br />

1 , 6 ,<br />

OCH 3<br />

4 ,<br />

5 ,<br />

H<br />

6<br />

H 5<br />

4a<br />

4<br />

3<br />

H<br />

H<br />

OH<br />

O<br />

Figure [III.19] : (Galangustin) (Isoscutellarein-8,4 ' -diméthyle éther).<br />

Le composé SU50i se prés<strong>en</strong>te sous forme de laine de verre jaune. Il a été isolé<br />

notamm<strong>en</strong>t de G. angustifolia [5].<br />

Tableau [III.2] : Données spectrales du composé SU50i.<br />

Réactif Bande II Bande I<br />

MeOH 275.5 296.5 - 319.5 359.5 -<br />

MeOH + NaOH 211 284 302 374 - -<br />

AlCl 3 283 308 - 343 397 -<br />

AlCl 3 + HCl 282.5 307 .5 - 340.5 395.5 -<br />

NaOAc 276 284 302 346 - -<br />

NaOAc<br />

+H 3 BO 3<br />

276 - 300 320 349 450<br />

Le spectre d’absorption UV-visible montrait un maximum à 275.5 nm relatif à la<br />

bande II, autre à 319.5nm, relatif à la bande I. La valeur du maximum d'adsorption de la<br />

bande I à 319.5 nm du spectre UV-visible <strong>en</strong>registré dans le méthanol montre qu'on est <strong>en</strong><br />

prés<strong>en</strong>ce d'un proton <strong>en</strong> position 3 qu’il s’agit d’un flavonoïde de type flavone [6].<br />

95


Chapitre III<br />

Le spectre méthanol <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce de AlCl 3 prés<strong>en</strong>te un déplacem<strong>en</strong>t bathochrome de<br />

la bande I par rapport au spectre méthanol neutre de 40 nm ce qui montre la prés<strong>en</strong>ce de<br />

l'hydroxyle libre <strong>en</strong> position 5. Le spectre AlCl 3 + HCl ne s'accompagne pas d'un effet<br />

hypsochrome de la bande I par rapport au spectre AlCl 3 ce qui milite pour l’abs<strong>en</strong>ce d'un<br />

système orthodihydroxylé sur les noyaux A et B.<br />

Le spectre méthanol après addition de NaOAc prés<strong>en</strong>te un déplacem<strong>en</strong>t de la bande<br />

II par rapport au spectre méthanol (8.5 nm) ce qui montre la substitution de la position 7.<br />

Le spectre méthanol après addition de NaOH prés<strong>en</strong>te un déplacem<strong>en</strong>t bathochrome<br />

de la bande I par rapport au spectre méthanol (54.5 nm) avec diminution de la d<strong>en</strong>sité<br />

optique ce qui montre la substitution de la position 4'.<br />

MeOH<br />

MeOH + NaOAc<br />

AlCl 3<br />

AlCl 3 + HCl<br />

96


Chapitre III<br />

MeOH + NaOH<br />

5 min aprés<br />

MeOH + NaOAc<br />

+ H 3 BO 3<br />

Figure [III.20] : Spectres UV avec les réactifs de déplacem<strong>en</strong>t du composé SU50i.<br />

C’est grâce aux donnés spectrales RMN du 1 H et du 13 C, (tableau III.3), que l’on<br />

peut confirmer que le composé SU50 i est un flavonoïde. Cette molécule a un spectre RMN<br />

1 H (300 Hz dans le DMSO-d 6 ) (figure III.21) qui comporte un signal à δ 6.28 (1H, s) qui est<br />

caractéristique d’un proton aromatique. Il correspond à H-6 du cycle A du noyau de base<br />

des flavonoïdes. La substitution du noyau B est indiquée par la prés<strong>en</strong>ce de deux couples de<br />

doublets couplant <strong>en</strong> position ortho à 7.98 (d, J = 8.9 Hz) et 7.98 (d, J = 8.9 Hz) pour H-2’<br />

et H-6’, et δ 7.10 (d, J = 8.9 Hz) et 7.1 (d, J = 8.9 Hz) pour H-3’ et H-5’. Un signal à 6,85<br />

ppm (1H, s) correspond au H-3 du cycle C. On observe aussi un signal sous forme de<br />

singulet à 3,84 ppm (intégration pour 6 protons), correspondant à deux groupem<strong>en</strong>ts<br />

méthoxyle. Par ailleurs, on observe un signal déblindé résonant à 12.58 ppm sous forme<br />

d’un singulet : ceci est caractéristique d’une fonction OH-C 5 <strong>en</strong> position 5, au voisinage (<strong>en</strong><br />

γ) d’un groupem<strong>en</strong>t carbonyle.<br />

97


Chapitre III<br />

OH-C 5<br />

H-3 / /5 /<br />

H-2 / /6 / H-3<br />

H-6<br />

2×OMe<br />

Figure [III.21] : Spectre de 1 H-RMN (DMSO-d 6 , 300 Hz) du composé SU50i.<br />

Le spectre RMN du 13 C (DMSO-d 6, 75 MHz) (figure III.22), indique la prés<strong>en</strong>ce<br />

de 17 carbones. Parmi ceux-ci, nous distinguons neuf carbones quaternaires dont un<br />

groupem<strong>en</strong>t carbonyle (δ C 181.9 ppm), le carbone-3 caractéristique d’un flavone (δ C<br />

103.3 ppm), et cinq CH aromatiques δ 99.0 ; δ 128.2 ; δ 2×114.7 et à δ 128.2 .La prés<strong>en</strong>ce<br />

de deux groupem<strong>en</strong>ts méthoxyles est confirmée par les carbones situés à 55.5 et δ 61.0<br />

ppm [7]. La formule brute est déterminée comme étant C 17 H 14 O 6 .<br />

98


Chapitre III<br />

solvant<br />

C-1 / C-3 / /5 , C-4a<br />

C-7 C-5<br />

C-8<br />

C-2 / /6 ,<br />

OMe<br />

OMe<br />

C-4<br />

C-4 /<br />

C-3<br />

C-2<br />

C-8a<br />

C-6<br />

Figure [III.22] : Spectre de 13 C-RMN (DMSO-d 6 , 75 MHz) du composé SU50i.<br />

Ainsi, l’<strong>en</strong>semble des données UV-visible et RMN permett<strong>en</strong>t de définir le<br />

composé SU 50i comme étant l’isoscutellarine. Ce composé fait partie des flavonoïdes très<br />

rarem<strong>en</strong>t répandus dans le règne végétal, et a déjà été m<strong>en</strong>tionné notamm<strong>en</strong>t dans les<br />

parties aéri<strong>en</strong>nes de G. angustifolia [5].<br />

99


Chapitre III<br />

Tableau [III.3] : Données spectrales du composé SU50i.<br />

Position<br />

1 H, δ (ppm), m J (Hz)<br />

13 C, δ (ppm)<br />

2 - - 163.1<br />

3 6.85 s - 103.3<br />

4 - - 181.9<br />

5 12.58 OH-C 5 - 156.2<br />

6 6.28 s - 99<br />

7 - - 157.1<br />

8 - - 127.7<br />

8a - - 149.5<br />

4a - - 103.5<br />

1 , - - 122.9<br />

2 , 7.98 d 8.9 128.2<br />

3 , 7.1d 8.9 114.7<br />

4 , - - 162.3<br />

5 , 7.1d 8.9 114.7<br />

6 , 7.98 d 8.9 128.2<br />

OMe-C8 3.84 - 60<br />

OMe-C-4 , 3.84 - 55.6<br />

100


Chapitre III<br />

III.4 Interprétation de composé SU56c<br />

HO<br />

H<br />

6 ,<br />

H<br />

4 , H<br />

5 , O<br />

HO<br />

HO<br />

O 8<br />

3 , 7<br />

H<br />

2, 1 ,<br />

8 a<br />

OH<br />

H<br />

H<br />

6<br />

HO<br />

5<br />

4 a<br />

O<br />

4<br />

2<br />

3<br />

H<br />

O<br />

H<br />

H<br />

Figure [III.23] : Cichoriine (esculoside-7-O-β-D-glucoside) (2H-1-B<strong>en</strong>zopyran-2- (β-Dglucopyranosyloxy)-6-hydroxy).<br />

Tableau [III.4] : Données des spectres UV avec les réactifs de déplacem<strong>en</strong>t du composé<br />

SU56c.<br />

Me OH 226.5 257 287.5 339.5<br />

MeOH + AlCl 3 226.5 257.5 288.5 346.6<br />

Me OH +<br />

AlCl 3 + HCl<br />

Me OH +<br />

NaOH<br />

226.5 - 289.5 340.5<br />

215 246.0 273.5 – 302 384.5<br />

Me OH +<br />

NaOH + 5 , 215 - 273.5 – 302 385<br />

MeOH +<br />

acétate de Na<br />

Me OH +<br />

acétate de Na<br />

+ H 3 BO 3<br />

214.5 246.5 281.5 346.5<br />

216 257 286 343<br />

Le composé SU56c se prés<strong>en</strong>te sous forme d’une poudre blanche. Le spectre<br />

d’absorption UV dans le méthanol (figure III.24) montre quatre maxima à 226.5, 257.5,<br />

287.5 et 346.6 nm caractéristiques d'une coumarine [8].<br />

101


Chapitre III<br />

Figure [III.24] : Spectres UV-visible du composé SU56c.<br />

102


Chapitre III<br />

H-8<br />

H-5<br />

Protons de Sucre<br />

H-4<br />

H-3<br />

H-1 ,<br />

Figure [III.25] : Spectre de 1 H-RMN (500 Hz, DMSO-d 6 ) du composé SU56c.<br />

Le spectre RMN 1 H (500 Hz, DMSO-d 6 ) (figure III.25) permet de mettre <strong>en</strong><br />

évid<strong>en</strong>ce la prés<strong>en</strong>ce de deux signaux qui apparaiss<strong>en</strong>t à δ 7.90 ppm (1H, d, J = 9.9 Hz) et<br />

6.28 ppm (1H, d, J = 8.8 Hz) sont attribués aux protons du cycle pyranne H-4 et H-3. Deux<br />

autres signaux à δ 7.08 ppm (1H, s) et 7.12 ppm (1H, s) correspond<strong>en</strong>t aux protons du cycle<br />

aromatique, H-5 et H-8. Ceci est confirmé par les résultats de l’expéri<strong>en</strong>ce COSY (figure<br />

III.28) qui représ<strong>en</strong>te les points de corrélations <strong>en</strong>tre les protons H-4 (7.90 ppm) et H-3<br />

(6.28 ppm). La partie osidique est représ<strong>en</strong>tée par le pic anomérique résonant à 4,92 ppm<br />

avec une constante de couplage de 7,2 Hz : ceci montre que le sucre est de configuration β.<br />

Le proton H-2’ (3,32 ppm) est localisé grâce à la corrélation avec H-1’ (4,92 ppm).<br />

103


Chapitre III<br />

C-7<br />

C-2<br />

C-8a<br />

c-4<br />

C-6<br />

O-Sucre<br />

C-8 Sucre<br />

Figure [III.26] : Spectre de carbone (DMSO-d 6 , 75 MHz) du composé SU56c.<br />

L’analyse de spectre RMN 13 C (DMSO-d 6, 75 MHz) (figure III.26) révèle la prés<strong>en</strong>ce<br />

de quinze atomes de carbone dans la structure du composé SU56c. L'analyse du spectre<br />

DEPT 135 (figure III.27) a fourni plus d'indications, parmi ces atomes de carbone : on<br />

dénombre un CH 2 et, par déduction, sept carbones quaternaires. On y observe égalem<strong>en</strong>t un<br />

signal à δ 143.6 relatif au groupem<strong>en</strong>t hydroxyle liée au carbone 6.<br />

Le spectre RMN 13 C montre bi<strong>en</strong> la prés<strong>en</strong>ce du sucre dont la majorité des carbones<br />

résonn<strong>en</strong>t <strong>en</strong>tre 60.8 et 101.0 ppm, correspondant au carbone anomérique C1'. Le proton<br />

anomérique corrèle avec ce carbone sur le spectre HSQC (figure III.29).<br />

104


Chapitre III<br />

C-4<br />

C-3<br />

C-5<br />

C-8<br />

C-3 , C-5 , C-2 ,<br />

C-4 ,<br />

C-1 , C-1 ,<br />

6 ,<br />

Figure [III.27] : Spectre de DEPT 135 du compose SU56c.<br />

La réalisation de l’expéri<strong>en</strong>ce HSQC (figure III.29) a conduit à l’établissem<strong>en</strong>t des<br />

connections géminales 1 H- 13 C ( 1 J C-H ). Il a pu être démontré que les protons localisés à δ<br />

7.90, 7.08, 7.12 et 4.92 étai<strong>en</strong>t liés aux carbones respectivem<strong>en</strong>t situés à δ 144.3, 112.7,<br />

103.4 et 101.0.<br />

105


Chapitre III<br />

H1 , :H2 ,,<br />

H3 :H4<br />

Figure [III.28] : Spectre COSY 1 H- 1 H du composé SU56c.<br />

H-8 : C-8<br />

H-1 , : C-1 ,<br />

H-4 : C-4<br />

H-5 : C-5<br />

Figure [III.29] : Spectre HSQC du composé SU56c.<br />

106


Chapitre III<br />

L’<strong>en</strong>registrem<strong>en</strong>t du spectre HMBC (observation des corrélations hétéronucléaires<br />

longue distance ( 2 J C-H et 3 J C-H )) (figure III.30) a montré les corrélations <strong>en</strong>tre les protons<br />

résonant à 4.92 ppm et le carbone situé à 148.8 ppm. Cette expéri<strong>en</strong>ce a montré aussi des<br />

crêtes de corrélation <strong>en</strong>tre le carbone résonant à 160.7 ppm et le proton à 7.90 ppm. Pour<br />

confirmer la position de sucre, l’expéri<strong>en</strong>ce nOe différ<strong>en</strong>tielle (figure III.31) a montré le<br />

couplage <strong>en</strong>tre le proton anomérique (4.93 ppm) et proton à 7.12 ppm (H-8).<br />

H-1 , : C-3 ,<br />

H-4 : C-3<br />

H-5 , : C-3<br />

H-1 , : C-7<br />

H-4 : C-2<br />

H-3 : C-2<br />

Figure [III.30] : Spectre HMBC du composé SU56c.<br />

107


Chapitre III<br />

Couplage <strong>en</strong>tre le proton H-8 : H-1 ,<br />

Figure [III.31] : nOe différ<strong>en</strong>tielle du composé SU56c.<br />

108


Chapitre III<br />

Tableau [III.5] : Données spectrales du composé du composé SU56c.<br />

Position<br />

1 H J<br />

13 C COSY HMBC<br />

1 - - - - -<br />

2 - - 160.7 - -<br />

3 6.28 d 9.8 113.5 - -<br />

4 7.90 d 9.8 144.3 6,28-7.90 103.4 – 112.7 – 147.8 – 160.7<br />

4a - - 113.0 - -<br />

5 7.08 s - 112.7 - 113.0 –143.6 – 148.8 -160.7<br />

6 - - 143.6 - -<br />

7 - - 148.8 - -<br />

8 7.12 s - 103.4 3.45 - 6.28 113.0 – 143.6 – 147.8 – 148.8<br />

8a - - 147 .8 - -<br />

1 , 4.92 d 7.2 101 - 69.8 -75.8 -77.3 – 148.8<br />

2 , 3.32 - 73.2 - -<br />

3 , 3.45 - 77.3 60.8 – 69.8 – 75.8 – 101.0<br />

4 , 3.16 - 69.8 - -<br />

5 , 3 .31 - 75.8 - -<br />

6 , 3.30 - 60.8 - -<br />

109


Chapitre III<br />

III.5 le composé SU70a<br />

OH<br />

HO<br />

5<br />

4<br />

A<br />

3<br />

2<br />

HO<br />

HO<br />

6<br />

8<br />

1 7<br />

O OH<br />

Me 9<br />

G<br />

R 6<br />

6 OH<br />

O<br />

R O<br />

3 , 5<br />

G<br />

R 5<br />

4 G<br />

O<br />

2 , 4<br />

R<br />

8 , 4 ,<br />

3 R 1<br />

R 2<br />

G 3 G 1<br />

B<br />

G 1 ,<br />

2<br />

O<br />

5 ,<br />

H<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

7 , 6 ,<br />

OH<br />

Figure [III.32] : Actéoside (β-D-glucopyranoside, 2-(3,4-dihydroxyph<strong>en</strong>yl)ethyl 3-O- (6-<br />

deoxy-α-L-mannopyranosyl)-, 4-[(2E)-3-(3,4-<br />

dihydroxyph<strong>en</strong>yl)-2-prop<strong>en</strong>oate] ).<br />

Il s’agit actéoside. Il a été isolé notamm<strong>en</strong>t d’Acanthus ilicifolius [9].<br />

Le spectre de masse ESI-MS du composé SU70a montre <strong>en</strong> modes positif (figure III.33) et<br />

négatif respectivem<strong>en</strong>t des ions à m/z 647.2 [M+Na] + et 1270.8 [2M+Na] + , m/z 623.2<br />

[M-H] - et 658.9 [M+Cl] + , m/z 1246.7 [2M-H] + et 1382.7 [2M+Cl] + . Ceci correspond à une<br />

masse moléculaire de 624 uma et une formule brute C 29 H 36 O 15<br />

Figure [III.33] : Spectre de masse du composé SU70a.<br />

110


Chapitre III<br />

Tableau [III.6] : Données des spectres UV avec les réactifs de déplacem<strong>en</strong>t du composé<br />

SU70a.<br />

MeOH 205 219 247 291 331<br />

AlCl 3 207 - 263 303 364<br />

AlCl 3 + HCl 205 220 249 290 332<br />

NaOH<br />

Après 5 \ 210 - 260 297 380<br />

NaOAc 210 - 249 290 331<br />

NaOAc +<br />

H 3 BO 3<br />

212 - 256 294 354<br />

+ NaOH<br />

MeOH<br />

5 min après<br />

+ AlCl 3<br />

+ AlCl 3 + HCl<br />

111


Chapitre III<br />

+ NaOAc + NaOAc + H 3 BO 3<br />

Figure [III.34] : Spectres UV-visible du composé SU70a.<br />

Le spectre d’absorption UV montrait quatre maximums à 205, 219, 247, 291 et 331<br />

nm, caractéristiques d’un actéoside [10].<br />

Le spectre méthanol après addition de NaOH prés<strong>en</strong>te un déplacem<strong>en</strong>t bathochrome<br />

de la bande I par rapport au spectre méthanol (49 nm) avec diminution de la d<strong>en</strong>sité<br />

optique ce qui montre la substitution de la position 4'.<br />

Le spectre méthanol <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce de AlCl 3 prés<strong>en</strong>te un déplacem<strong>en</strong>t de la bande I par<br />

rapport au spectre (MeOH + AlCl 3 + HCl) (32 nm) ce qui montre pour la prés<strong>en</strong>ce d'un<br />

système orthodihydroxylé sur les noyaux B.<br />

Le spectre H 3 BO 3 s'accompagne d'un effet bathochrome de la bande I par rapport au<br />

spectre méthanol (24 nm) ce qui milite pour la prés<strong>en</strong>ce d'un système orthodihydroxylé sur<br />

les noyaux A (4, 5 -diOH).<br />

112


Chapitre III<br />

H-3<br />

H-5’<br />

H-7<br />

H-2<br />

H-6<br />

H-2’<br />

H-6’<br />

H-8<br />

H-R 1<br />

H-G 1<br />

H-7’<br />

R 6<br />

Figure [III.35] : Spectre RMN- 1 H (CD 3 OD, 300 MHz) du composé SU70a.<br />

Le spectre RMN 1 H dans le (CD 3 OD, 300 MHz) (figure III.35) prés<strong>en</strong>te différ<strong>en</strong>ts<br />

signaux s’étalant de 1.07 à 7.61 ppm :<br />

- δ 2.77 ppm un signal résonnant sous forme de triplet (J= 7.0 Hz) et un autre signal à<br />

4.04 ppm sous forme de multiplet intégrant pour 2 H correspond<strong>en</strong>t à des CH 2<br />

aliphatiques.<br />

- Entre 6.24 et 7.58 ppm, de nombreux signaux intégrant chacun pour 1H,<br />

correspond<strong>en</strong>t à des protons aromatiques et égalem<strong>en</strong>t éthyléniques : on peut <strong>en</strong> effet<br />

id<strong>en</strong>tifier des doublets résonnant avec des constantes correspondant à des protons<br />

éthyléniques : à δ 7.58 et δ 6.24 doublets avec un constante J= 15,8 Hz. Les protons<br />

aromatiques ont des multiplicités variées, du fait des nombreux signaux, tous ne sont pas<br />

précisém<strong>en</strong>t id<strong>en</strong>tifiables. Cep<strong>en</strong>dant des systèmes de spin faisant p<strong>en</strong>ser à des noyaux<br />

aromatiques meta/para substitués peuv<strong>en</strong>t être mis <strong>en</strong> évid<strong>en</strong>ce : δ 7.04 (1H, s) ; δ 6.76 (1H,<br />

d, J= 8.1 Hz); δ 6.94 (1H, dd, J 1 = 8.2 Hz; J 2 = 1.8 Hz) pour le cycle A; et égalem<strong>en</strong>t à δ 6.65<br />

(1H, d, J = 8.8 Hz); δ 6.68 (1H, d, J= 1.5 Hz) ; δ 6.54 (1H, dd, J 1 = 8.1 Hz ; J 2 = 2.1 Hz).<br />

113


Chapitre III<br />

La partie osidique est représ<strong>en</strong>tée par les deux pics anomériques H-G 1 et H-R 1 . Les<br />

déplacem<strong>en</strong>ts dans la région des sucres sont caractéristiques d’un glucose et d’un rhamnose.<br />

Pour le glucose, on note la configuration β grâce à la constante de couplage typique de son<br />

proton anomérique H-G 1 à δ 4.36 (1H, d, J= 7.7 Hz) [11]. Le rhamnose est id<strong>en</strong>tifié par son<br />

proton anomérique qui résonne à δ 5.18 ppm. Les autres protons des sucres sont situés <strong>en</strong>tre<br />

4.91 et 1.07 ppm. Le doublet résonnant à δ 1.07 ppm, intégrant pour trois protons, est<br />

typique d’un groupe méthyle.<br />

Le spectre RMN 13 C (CD 3 OD, 75 MHz) (figure III.36) prés<strong>en</strong>te 29 signaux distincts<br />

répartis <strong>en</strong>tre 18.4 et 168.3 ppm, le spectre DEPT 135 (figure III.37) a fournit plus<br />

d'indications, parmi ces atomes de carbone on <strong>en</strong> dénombre trois carbones secondaires<br />

(CH 2 ): δ 36.5 (C- 7’) ; δ 62.3 (C- G 6 ) et δ 72.2 (C- 8’) à δ 168.3 un signal attribué C-9;<br />

et parmi les 25 signaux restant, 07 s’avèr<strong>en</strong>t être des carbones quaternaires.<br />

114


Chapitre III<br />

C4’ C5’ C3<br />

C9<br />

C4 C7<br />

C3’<br />

C5<br />

C6’<br />

C2<br />

C1’<br />

C1<br />

C2’<br />

C6<br />

C8<br />

G2<br />

R4<br />

G5<br />

C7’<br />

R6<br />

G1 R1<br />

G3<br />

G6<br />

Figure [III.36] : Spectre RMN 13 C (CD 3 OD, 75 MHz) du composé SU70a.<br />

115


Chapitre III<br />

R 6<br />

C9<br />

G1 R1<br />

C8’<br />

G 6<br />

C7’<br />

Figure [III.37] : Spectre DEPT 135 du composé SU70a.<br />

L’attribution des déplacem<strong>en</strong>ts chimiques des protons est corroborée par les<br />

expéri<strong>en</strong>ces homonucléaire COSY, hétéronucléaire HSQC et HMBC.<br />

L’expéri<strong>en</strong>ce COSY 1 H- 1 H (figure III.38) montre une corrélation <strong>en</strong>tre :<br />

- Les éthyléniques coupl<strong>en</strong>t <strong>en</strong>tre eux, les points de corrélations <strong>en</strong>tre les protons H-7<br />

(7.58 ppm) et H-8 (6.24 ppm).<br />

- On peut égalem<strong>en</strong>t déterminer des corrélations <strong>en</strong>tre les protons H-R 5 (3.55 ppm) et H- R 6<br />

(1.07 ppm) ainsi que H-R 1 (5.18 ppm), H-R 2 (3.58ppm) est corrélé avec H-R 3 (3.91 ppm)<br />

pour le rhamnose. L’on observe aussi des crêtes de corrélation <strong>en</strong>tre le proton situé δ 4.36<br />

ppm et celui résonnant 3.38 ppm et δ 3.80 ppm et celui résonnant 4.91 ppm pour le<br />

glucose.<br />

Sur le spectre de corrélation hétéronucléaire HSQC (figure III.39), le carbone (C-7)<br />

résonnant à δ 148.0 ppm est corrélé avec le proton (H-7) situé à δ 7.58 ppm, le carbone<br />

(C-8) localisé à 114.6.ppm avec (H-8) à δ 6.24 ppm, δ C 115.2 ppm (C-6) avec δ 7,04 ppm<br />

(H-6), δ C 103.0 ppm (C- R 1 ) avec δ 5.18 ppm (H- R 1 ), δ C 104.1 ppm (C-G 1 ) avec δ 4.36<br />

ppm (H- G 1 ) et. δ 18.4 ppm (C-R 6 ) avec δ 1.07 ppm (H- R 6 ).<br />

La mesure du spectre de corrélations hétéronucléaires observées à longue distance HMBC<br />

116


Chapitre III<br />

(figure III.40) a montré une crête de corrélation <strong>en</strong>tre le proton résonant à δ 7.58 ppm et le<br />

carbone situé à 168.3 ppm Ces derniers corrèl<strong>en</strong>t avec le carbone 127.6 et 115.2. Cette<br />

dernière expéri<strong>en</strong>ce a permis de mettre <strong>en</strong> évid<strong>en</strong>ce la corrélation <strong>en</strong>tre le proton H-7 ,<br />

résonnant à δ 36.5 ppm et le carbone situé à δ 131.4 ppm confirmant l’attachem<strong>en</strong>t de du<br />

carbone C-7 , au cycle B. le proton éthylénique résonant à δ 7.58 ppm avec le carbone 127.6<br />

ppm confirmant l’attachem<strong>en</strong>t de du carbone C-7 au cycle A comme le montre<br />

l'expéri<strong>en</strong>ce HMBC.<br />

H- R 2 : H- R 3<br />

H- G 3 : H- G 4<br />

H-G 1 : H-G 2<br />

H-R 5 : H-R 6<br />

H-7:H-8<br />

H-R 1 : H- R 2<br />

Figure [III.38] : Spectre COSY du composé SU70a.<br />

117


Chapitre III<br />

H-R 6 : C-R 6<br />

H-6 : C-6<br />

H-R 1 : C- R 1<br />

H-G 1 : C- G 1<br />

H-7 : C-7<br />

H-8: C-8<br />

Figure [III.39] : Spectre HSQC du composé SU70a.<br />

H- R 1 : C- G 3<br />

H-G 1 : C- 8 ,<br />

H- G 6 : C- G 5<br />

H-7: C-1<br />

H-7 , : C-1’<br />

H-7: C-9<br />

H-8: C-9<br />

Figure [III.40] : Spectre HMBC du composé SU70a.<br />

118


Chapitre III<br />

Tableau [III.7] : Données spectrales du composé SU70a.<br />

Position<br />

13 C<br />

1 H HMBC<br />

C1 127.6 - -<br />

C2 123.2 6.94 (1H, dd, J= 8.2 ; 1.8 Hz) 116.5-123.2-146.7-149.7<br />

C3 116.5 6.76 (1H, d, J= 8.1 Hz)<br />

C4 149.7 - -<br />

C5 146.7 - 127.6-146.7-149.7<br />

C6 115.2 7.04 (1H) 116.5-148.0-149.7<br />

C7 148.0 7.58 (1H, d, J= 15.8 Hz) 115.2-123.2-127.6-168.3<br />

C8 114.6 6.24 (1H, d, J= 15.8 Hz) 127.6-148.0-168.3<br />

C9 168.3 - -<br />

C1’ 131.4 - -<br />

C2’ 116.2 6.65 (1H, d, J= 8.8 Hz) 117.1-131.4-146.0<br />

C3’ 146.0 - -<br />

C4’ 144.6 - -<br />

C5’ 117.1 6.68 (1H, d, J= 1.5 Hz) 121.2-131.4-146.0<br />

C6’ 121.2 6.54 (1H, dd, J= 8.1 ; 2.1 Hz) 117.1-144.6-146.0<br />

C7’ 36.5 2.77 - 2.78 (2H, t, J= 7.0 Hz) 72.2-117.1-121.2-131.4<br />

C8’ 72.2 4.04 - 3.72 (1H chacun, m) 36.5-104.0-131.4<br />

G1 104.1 4.36 (1H, d, J= 7.7 Hz) 72.2-75.9 ou 76.1<br />

G2 76.1 3.38 81.6-104.1<br />

G3 81.6 3.80 (1H, t) 70.3-72.0-75.9 ou 76.1-103.0<br />

G4 70.3 4.91 (1H, t) 62.3-75.9 ou76.1-81.6<br />

G5 75.9 3.53 -<br />

G6 62.3 3.537 - 3.60 (1H chacun, dd) -<br />

R1 103.0 5.18 (1H) 70.5-72.0-81.6<br />

R2 72.0 3.58 -<br />

R3 72.3 3.91 -<br />

R4 73.7 3.30 18.4-70.5<br />

R5 70.5 3.55 -<br />

R6 18.4 1.07 (3H, d, J= 6 Hz) 70.5-73.7<br />

Ce composé fait partie des composés phénoliques répandus dans le règne végétal, et<br />

ont déjà été m<strong>en</strong>tionnés notamm<strong>en</strong>t dans les parties aéri<strong>en</strong>nes (feuilles et tiges) de Acanthus<br />

ilicifolius. [9]; et égalem<strong>en</strong>t dans plantago asiatica [12].<br />

119


Chapitre III<br />

III.6 Le mélange SU28c<br />

C’est un mélange de deux composés avec un gras sous forme de poudre blanche,<br />

n’absorbe pas sous UV à 254 nm et à 365 nm; sur CCM, il se colore <strong>en</strong> violet après<br />

révélation à la vanilline sulfurique et chauffage. On observe un R f de 0,40 dans un système<br />

hexane dichlorométhane: (75:25) sur silice normale.<br />

Le spectre de masse (figure III.41) réalisé par impact électronique (IE) donne les fragm<strong>en</strong>ts<br />

suivants qui caractéris<strong>en</strong>t : méthyle ursolate et méthyle oleanate : (m/z): [MH] + = 469, 409,<br />

209, 218 [13].<br />

Figure [III. 41] : Spectre de masse du mélange SU28c.<br />

120


Chapitre III<br />

O<br />

[- OOCCH 3 ]<br />

HO<br />

HO<br />

m/z 468 m/z 409<br />

HO<br />

+<br />

m/z 208 m/z 218<br />

Figure [III.42] : Principales fragm<strong>en</strong>tations du mélange SU28c.<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

HO<br />

HO<br />

méthyle oléanote<br />

méthyle ursolate<br />

Figure [III.43] : Structures du mélange SU28c.<br />

121


Chapitre III<br />

Le spectre RMN du proton 1 H (CDCl 3 ; 300 MHz) (figure III.44) prés<strong>en</strong>te des signaux<br />

allant de 0,73 à 5,3 ppm. On peut distinguer une série de pics très massif dans l’intervalle<br />

0,73 ppm à 2,04 ppm. Le triplet observé à 4,45 ppm correspond à un proton porté par un<br />

carbone <strong>en</strong> alpha d’un groupem<strong>en</strong>t hydroxyle. Le signal à 5.3 ppm, correspond au<br />

déplacem<strong>en</strong>t chimique de proton éthylénique. La valeur du déplacem<strong>en</strong>t chimique de H-17<br />

suggère une acylation au niveau du carbone C-17, plus précisém<strong>en</strong>t par un groupem<strong>en</strong>t<br />

CH 3 CO [13].<br />

Figure [III.44] : Spectre de proton (CDCl 3 , 300 MHz) du mélange SU28c.<br />

122


Chapitre III<br />

III.7 Interprétation des résultats des huiles ess<strong>en</strong>tielles<br />

49<br />

33<br />

47<br />

56<br />

12<br />

32<br />

46<br />

55<br />

Figure [III.45] : Chromatogramme de l’huile ess<strong>en</strong>tielle des racines de Scorzonera<br />

undulata.<br />

Dans l’huile ess<strong>en</strong>tielle des racines de scorzonera undulata les composants<br />

majoritaires sont :<br />

Les acides gras: acide hexadecanoique (42.19%) et d’autres composants appart<strong>en</strong>ant<br />

à la famille d’acide gras n- acide tetradecanoique (11.16%) et acide 9-hexadec<strong>en</strong>oique<br />

(4.38%).<br />

Les esters font une partie considérable dans la composition de l’huile : acide<br />

hexadecanoique methyle ester (2.32%), 9- acide octadec<strong>en</strong>oique methyle ester (1.31%),<br />

Octadecanoate (2.2 %), 1,2 acide b<strong>en</strong>z<strong>en</strong>edicarboxylique, bis(2-methylpropyl) ester<br />

(1.38%).<br />

Les alcools : β-Bisabolol (1.2 %), dodecanol (0.22 %) et alpha-muurolol (0.12 %).<br />

Les hydrocarbures saturés : Heptadecane (0.64%), Nonadecane (0. 46%), Eicosane<br />

(0. 22%), P<strong>en</strong>tadecane, (0. 16%) et Tricosane (0. 11%).<br />

On remarque que l’acide hexadecanoique est le produit majoritaire et d’après Marzi la<br />

plante scozonera undulata considère comme une source de l’acide palmitique [14].<br />

Les produits majoritaires sont des acides gras (60.2 %), on remarque l’abs<strong>en</strong>ce des<br />

monoterpènes, la prés<strong>en</strong>ce des ester (5.85), hydrocarbure (1.96) et des sesquiterpènes.<br />

123


Chapitre III<br />

III.7.1 Etude comparative<br />

Une étude comparative des huiles ess<strong>en</strong>tielles <strong>en</strong>tre la partie aéri<strong>en</strong>ne et les<br />

racines de la plante Scorzonera undulata subsp. deliciosa (Guss.) Maire est comm<strong>en</strong>t suit :<br />

Tableau [III.8] : Etude comparative des huiles ess<strong>en</strong>tielles.<br />

Scorzonera undulata<br />

Composés partie aéri<strong>en</strong>ne les racines<br />

2,4-decadi<strong>en</strong>al % 0.5 0.12<br />

Dodecanol % 0.4 0.22<br />

Delta cadin<strong>en</strong>e % Tr 0.16<br />

acide Hexadecanoique methyl ester % 30 .4 2.32<br />

acide octadecdi<strong>en</strong>oique, methyl ester % 2.2 3 .67<br />

Hydrocarbone % 13 1.85<br />

III.7.2<br />

Test antibactéri<strong>en</strong> sur Escherichia coli<br />

Un autre paramètre important déterminant l’activité antimicrobi<strong>en</strong>ne des huiles<br />

ess<strong>en</strong>tielles dép<strong>en</strong>d <strong>en</strong> premier lieu du type et des caractéristiques des composants actifs, <strong>en</strong><br />

particulier leur propriété hydrophobe qui leur permet de pénétrer dans la double couche<br />

phospholipidique de la membrane de la cellule bactéri<strong>en</strong>ne. Parmi les bactéries, Escherichia<br />

coli a été la plus étudié. Escherichia coli [15]. HE a montré la plus forte activité avec un<br />

diamètre de croissance de 16 mm à la dose de conc<strong>en</strong>tration 100 µg.<br />

124


Chapitre III<br />

III.8<br />

Discussion des résultats d’activité antioxydante<br />

L’extrait DCM de Scorzonera Undulata n’a montré aucune activité antioxydante (IC 50<br />

non calculable) Ceci s’explique par la prés<strong>en</strong>ce des composés p<strong>en</strong>tacyclique triterpènes.<br />

L’extrait méthanoliques de Scorzonera Undulata a réagi légèrem<strong>en</strong>t au test<br />

antioxydant avec le DPPH (IC 50 = 0.56) Ceci s’explique par la prés<strong>en</strong>ce des composés<br />

phénoliques dans les extraits polaires, dont l’activité antiradicalaire a été largem<strong>en</strong>t étudiée<br />

[16].<br />

Il faut cep<strong>en</strong>dant noter que cet extrait méthanolique n’ayant pas été débarrassé de leur<br />

sucre, il se pourrait que l’activité pot<strong>en</strong>tielle soit masquée, ce ci explique un effet<br />

légererem<strong>en</strong>t antiradicalaire.<br />

125


Chapitre III<br />

Référ<strong>en</strong>ce<br />

1. Yuan H. Q., Zuo C. X., Yao X. X. (1992): bao tudies on the chemical constitu<strong>en</strong>ts of<br />

Cynanchum thesioides. Acta pharmaceutica Sinica 27(8) 589-94.<br />

2. Junich K., masanabu A., and yasuka T. (1994) : triterp<strong>en</strong>oid constu<strong>en</strong>ts ficus<br />

thunbergii. Chem. pharm. bull. 42(3) 608-610<br />

3. Serge. M; Dijoux. F; Anne. M. M. (2007): Thèse doctorat.<br />

4. Stanic G., Petricic J, Todoric A, Blazevic N.(1988): Sterols in roots of Mirabilis jalapa L.<br />

Acta pharmaceutica Jugoslavica. 38 255-257.<br />

5. Savona G., Piozzi F., Rodriguez, B., Servettaz, O. (1982): Galangustin, a new flavone<br />

from Galeopsis angustifolia. Heterocycles 19(9) 1581-4.<br />

6. Mabry T. J., Markham K. R., and Thomas M. B. (1970): The Systematic Id<strong>en</strong>tification of<br />

Falvonoids, Springer-verlag, New-York.<br />

7. Agrawal P. K., and Markham K.R. (1989): Carbon-13 NMR of flavonoids. Elsevier.<br />

Amsterdam.<br />

8. Steinegger, M; and Brantsch<strong>en</strong> A. (1959): Pharm. Acta. Helv. 34. 153.<br />

9. Jun Wu; Si Z., Qiang X., Qingxin L., Jianshe H., Lijuan L., Liangmin H. (2003):<br />

Ph<strong>en</strong>ylethanoid and aliphatic alcohol glycosides from Acanthus ilicifolius.<br />

Phytochemistry 63 491–495.<br />

10. Yu-Tse W., Lie-Chw<strong>en</strong> L., Jung-Sung S., Tung-Hu T. (2006): Determination of<br />

acteoside in Cistanche deserticola and Boschniakia rossica and its pharmacokinetics in<br />

freely-moving rats using LC–MS/MS. Journal of Chromatography B, 844 89–95.<br />

11. Ow<strong>en</strong>a R.W., Haubnera R., , Mierb W. A. Giacosac W.E. Hulld,. Spiegelhaldera B.,<br />

Bartscha H. (2003): Isolation, structure elucidation and antioxidant pot<strong>en</strong>tial of the<br />

major ph<strong>en</strong>olic and flavonoid compounds in brined olive drupes. Food and Chemical<br />

Toxicology 41 703–717.<br />

12. Helle R., Sansei N., Michiko S., and Lx X. (1990): Ph<strong>en</strong>olic compounds from<br />

plantago asiatica. Phytochemistry, 29 3627-3631.<br />

13. Nacef S., Tekaya K. A., B<strong>en</strong> jannet H., Mighri Z. (2008): Id<strong>en</strong>tification de phytosterols,<br />

d’un acide triterp<strong>en</strong>ique, d’un o-heteroside et d’une coumarine dans la partie aeri<strong>en</strong>ne<br />

de la plante convolvulus dorycnium l. poussant <strong>en</strong> tunisie. J.Soc.Alger.Chim., 18(2)<br />

159-171.<br />

14. Marzi L., Cowper L., Takei Y., Lindert K., Lamasters J.J., and Thurman R.G. (1990):<br />

Methyl palmitate prev<strong>en</strong>ts Kuppffer cell activation and improves survival after orthopic<br />

liver transplantation in the rat. Transplant. Int ., 4 215-220<br />

126


Chapitre III<br />

15. Keita R. M. (2002): Etude de l’activité antifongique et antibactéri<strong>en</strong>ne de 14 plantes<br />

utilisées dans le traitem<strong>en</strong>t des I.S.T. Thèse de pharmacie, Bamako, 130 p<br />

16. Cu<strong>en</strong>det, M., Hostettmann, K., Potterat, O. (1997): Iridoid glucosides with free radical<br />

scav<strong>en</strong>ging properties from Fagraea blumei. Helvetica Chimica Acta 80 1144-1151.<br />

127


CONCLUSION GENERALE


CONCLUSION GENERALE<br />

CONCLUSION GENERALE<br />

L’objet de notre étude a porté sur l’étude phytochimique de la plante Scorsonera<br />

undulata , ainsi que sur l’évaluation de l’activité antioxydant de l’extrait apolaire et<br />

polaire.<br />

L’étude bibliographique préalable réalisée sur espèce a montré que l’on disposait que de<br />

peu d’information de nature chimique et/ou biologique. Au cours de nos travaux, nous<br />

avons isolé les métabolites secondaires majoritaires d’espèce Scorsonera.<br />

La méthodologie de purification a été ess<strong>en</strong>tiellem<strong>en</strong>t fondée sur la combinaison<br />

de différ<strong>en</strong>tes méthodes chromatographiques solides-liquides sur différ<strong>en</strong>ts supports<br />

(chromatographie sur couche mince, chromatographie sur colonne ouverte,<br />

Chromatographie liquide sous vide, Chromatographie liquide à moy<strong>en</strong>ne pression<br />

(MPLC), chromatographie par filtration sur le gel de Sephadex LH-20 et<br />

chromatographie liquide de haute performance).<br />

La détermination structurale des métabolites secondaires isolés a été réalisée<br />

grâce à l’utilisation de techniques physicochimiques et spectroscopiques incluant la<br />

spectroscopie ultraviolette (UV), la spectroscopie de masse (SM) et la spectroscopie de<br />

résonance magnétique (RMN). En ce qui concerne la spectrométrie de masse, des<br />

techniques telles que l’ionisation électronique, l’ionisation chimique et les techniques de<br />

haute résolution ont r<strong>en</strong>du possible la détermination du poids moléculaire ainsi que la<br />

formule brute des métabolites secondaires isolés. Pour la spectroscopie RMN, les<br />

techniques monodim<strong>en</strong>sionnelles ( 1 H, 13 C, DEPT 135) et bidim<strong>en</strong>sionnelles (COSY, nOe<br />

différ<strong>en</strong>tielle, HSQC, HMBC) auxquelles nous avons fait appel, nous ont permis de<br />

réaliser la détermination structurale définitive et sans équivoque de la plupart des<br />

métabolites secondaires isolés. La spectroscopie UV permis de confirmé la structure de<br />

flavonoïde et de coumarine. l’HPLC analytique, a été utilisé pour étudiée les différ<strong>en</strong>ts<br />

fractions d’extraits polaire.<br />

L’étude phytochimique des racines de Scorsonera undulata a permis d’isoler<br />

pour la première fois dans le g<strong>en</strong>re de Scorzonera deux composés: Galangustin et<br />

Actéoside et six autres composés un coumarine cinq triterpènes a été id<strong>en</strong>tifié et deux<br />

autres est <strong>en</strong> cours de l’id<strong>en</strong>tification (flavonoide et triterpène).<br />

• Acétate de β amyrine<br />

128


CONCLUSION GENERALE<br />

• methyl Oleanate<br />

• methyl Ursolate<br />

• β-Stigmasterol<br />

• β-Sitosterol<br />

• Coumarin-O-glycoside<br />

Pour les huiles ess<strong>en</strong>tielles malheureusem<strong>en</strong>t les produits majoritaires sont des acides gras<br />

avec bi<strong>en</strong> sur des sesquiterpènes et les hydrocarbures.<br />

L’activité antioxydante de l’extrait apolaire est inactif par contre l’extrait polaire<br />

est légèrem<strong>en</strong>t actif. L’activité antimicrobi<strong>en</strong>ne des huiles est légèrem<strong>en</strong>t actif.<br />

129


الملخص<br />

هذا العمل المنجز لدراسة المواد الفعالة في نبات Scorsonera Undulata و قد تم فصل ثمانية مرآبات اثنان منها<br />

تفصل لأول مرة في الجنس . Galangustin et Acteoside<br />

التعرف على المرآبات بواسطة مطياف الكتلة و مطياف<br />

آما تم التطرق إلى دراسة الزيوت الأساسية أيضا ‏.و تم<br />

الرنين المغناطيسي ) 2D ,1D) . الفعالية البيولوجيا<br />

IC 50 للمستخلص القطبي تساوي = 0.56 (DPPH)<br />

الكلمات المفتاح : Asteraceae Scorzonera undulata ssp deliciousa (Guss.) Maire,<br />

Galangustin, Actéoside, Huiles ess<strong>en</strong>tielles, Activité antioxydante.<br />

Summary<br />

From the shade-dried and powdered roots of S. undulata ssp. deliciosa eight known<br />

compounds; β-Amyrin acetate, methyl Oleanate, methyl Ursolate, Stigmasterol, β-Sitosterol,<br />

Galangustin, Coumarin-O-β-glycoside and Acteoside were isolated. Their structures were<br />

elucidated on the basis of ext<strong>en</strong>sive spectroscopic analysis, including 1D and 2D NMR,<br />

chemical transformation and comparison with the related known compounds. This is the first<br />

report of occurr<strong>en</strong>ce of these compounds in S. undulate ssp. deliciosa. The methanol extract of<br />

the roots of S. undulata ssp. Deliciosa was examined for in vitro antioxidant properties using<br />

DPPH test (radical scav<strong>en</strong>ging). For ess<strong>en</strong>tial oils the majority products are fatty acids and<br />

Sesquiterp<strong>en</strong>es.<br />

Key Words: Asteraceae, Scorzonera undulata ssp. deliciousa (Guss.) Maire, Galangustin,<br />

Actéoside, ess<strong>en</strong>tial oils, antioxidant activities.


Résumé<br />

Ce travail est consacré à l’étude phytochimique des racines de Scorzonera undulata ssp.<br />

deliciousa (Guss.) de la famille des Asteraceae. Huit composés ont été isolés, dont deux pour<br />

la première fois du g<strong>en</strong>re de Scorzonera: Galangustin et Actéoside. Cette étude a permis<br />

l’isolem<strong>en</strong>t par les méthodes chromatographiques. La détermination des structures ont été<br />

élucidées par les méthodes spectroscopies (RMN, Masse et UV).<br />

les produits majoritaires des huiles ess<strong>en</strong>tielles<br />

sesquiterpènes.<br />

sont des acides gras acides et des<br />

Mots clés : Asteraceae, Scorzonera undulata ssp. deliciousa (Guss.) Maire, Galangustin,<br />

Actéoside, Huiles ess<strong>en</strong>tielles, Activité antioxydant.

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