Etude phytochimique des plantes Cymodocea nodosa et Galium brunneum

Abstract

Ce travail phytochimique a comme but principal d’étudier deux espèces végétales, de déterminer leur composition métabolique ainsi que d’établir la stéréochimie des centres chiraux de nouvelles molécules isolées. Le travail est divisé en deux parties distinctes, chacune portant sur une plante différente, Cymodocea nodosa (Cymodoceaceae), une plante marine et Galium brunneum (Rubiaceae), une plante terrestre. Pour améliorer les connaissances phytochimiques de deux plantes, nous avons présenté dans cette thèse les résultats des travaux phytochimiques réalisés sur ces espèces. La partie 1 présente l’étude phytochimique de l’extrait butanolique des rhizomes frais de l’espèce marine Cymodocea nodosa (Cymodoceaceae). Cette étude a permis l’isolement d’un phénol, d’un terpène, et cinq composés appartenant à la famille des flavonoïdes dont deux sont originaux. Ces métabolites n’ont jamais été décrits dans les plantes marines. L’identification structurale a été générée par l’analyse des données spectrales obtenues par les méthodes spectroscopiques RMN mono et bidimensionnelles (COSY, HSQC, HMBC et NOESY), par la spectrométrie de masse (ESI-MS et HR-ESI-MS), UV et IR, et par la mesure du pouvoir rotatoire. Pour certains composés, les configurations des carbones asymétriques ont été déterminées par l’analyse des spectres de dichroïsme circulaire CD et par l’application de la réaction de Mosher. La partie 2 porte sur l’étude phytochimique des parties aériennes de Galium brunneum (Rubiaceae), une espèce qui n’a jamais été étudiée au point de vue phytochimique et biologique. Un criblage des métabolites présents a été réalisé en montrant la présence prépondérante de composés de la famille des iridoïdes et des flavonoïdes. Le fractionnement des extraits acétate d’éthyle et n-butanol a abouti à l’isolement et l’identification de vingt-un métabolites appartenant à différentes classes : cinq flavonoïdes, six lignanes, six iridoïdes, trois saponines et un oxylipine. Leurs structures ont été déterminées à l’aide des techniques spectroscopiques RMN 1D et 2D, par la spectrométrie de masse ESI-MS et par comparaison avec les données de la littérature. The main purpose of this phytochemical work is to study some plant species, to determine their metabolic composition and to establish the stereochemistry of the chiral centers of new isolated molecules. The work is divided into two distinct parts, each covering a different plant, Cymodocea nodosa (Cymodoceaceae), a marine species and Galium brunneum (Rubiaceae), a terrestrial plant. To improve the phytochemical knowledge of these plants, we presented in this thesis the results of the phytochemical study carried out on these two species. Part 1 presents the phytochemical study of the butanolic extract of the fresh rhizomes of the marine species, Cymodocea nodosa (Cymodoceaceae). This study allowed the isolation of one phenol, one terpene, and five compounds belonging to the flavonoid family, two of which are original. These metabolites have never been described in marine plants. The structural identification was generated by the analysis of spectral data obtained by the mono and bidimensional NMR spectroscopic methods (COSY, HSQC, HMBC and NOESY), mass (ESI-MS and HR-ESI-MS), UV, IR and by the measurement of optical rotary. For some compounds, asymmetric carbon configurations were determined by the analysis of the circular dichroism spectra and by the application of the modified Mosher reaction. Part 2 deals with the phytochemical study of the aerial parts of Galium brunneum (Rubiaceae), a species that has never been studied in phytochemical and biological point of view. Screening of the metabolites present was carried out, showing the predominant presence of compounds of the family iridoids and flavonoids. The fractionation of the ethyl acetate and butanolic extracts resulted in the isolation and identification of twenty one metabolites belonging to the different classes: five flavonoids, six lignans, six iridoids, three saponins, and one oxylipin. Their structures were determined using 1D and 2D NMR spectroscopic techniques, ESI-MS mass spectrometry, and comparison with the literature data. الهدف من هذا العمل الكيميائي هو دراسة نوعين من النباتات، لفصل مركباتها الأيضية وتحديد البنية الفراغية للمراكز الكيرالية للجزيئات المعزولة الجديدة. ،(Cymodoceaceae) Cymodocea nodosa ، ينقسم العمل إلى قسمين منفصلين، على نبتتين مختلفتين وهي من النباتات الأرضية. ،(Rubiaceae) Galium brunneum وهي من النباتات البحرية و قدمنا في هذه الأطروحة نتائج العمل الكيميائي النباتي التي أجريت على هاتين النبتتين وذلك لتحسين المعارف الكيميائية. Cymodocea ، يظهر الجزء 1 الدراسة الكيميائية النباتية للمستخلص البيتانولي للجذور الطازجة للنبتة البحرية هذه الدراسة مكنت من عزل 7 مركبات : مركب فينولي، مركب تربيني وخمس مركبات تنتمي الى عائلة .nodosa الفلافونويدات، اثنان منها تم عزلهما لأول مره في النباتات البحرية. هذه المركبات تم عزلها ثم معالجتها وتحديد البنيه الفراغية من خلال تحليل البيانات الطيفية التي حصل عليها عن طريق مطيافية الرنين المغناطيسي احادية وثنائية الابعاد، مطيافيه الكتلة، الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة تحت الحمراء وحساب زاوية التدوير النوعي. بالنسبة لبعض المركبات تم تحديد الفراغية الكيميائية من خلال تطبيق تفاعل موشر. وهي من الأنواع التي ،Galium brunneum يغطي الجزء 2 الدراسة الكيميائية النباتية للأجزاء الهوائية لنبات لم يتم دراستها من الناحية الكيميائية والبيولوجية. تم إجراء الفحص الكيميائي للأيض الثانوي والذي تبين وجود غالب المركبات من عائلة الايردويدات و الفلافونويدات. أدى فصل المستخلصين العضويين إيثيل اسيتات و بيوتانولي الى عزل 21 مركب كيميائي من فئات مختلفة: خمسه فلافونيدات ، ستة لينيانات، ستة ايردويدات، ثلاثة صابونين و حمض دهني . تم تحديد هياكلها باستخدام تقنيات طيفية الرنين المغناطيسي احادية وثنائية الابعاد، مطيافية الكتلة والمقارنة مع البيانات المكتبية .