Caractérisation chimique d'huiles essentielles et d'extraits de trois conifères de Corse en vue de leur valorisation : Pinus nigra ssp. laricio, Abies alba, et Taxus baccata

par Emilie Duquesnoy

Thèse de doctorat en Chimie organique et analytique

Sous la direction de Joseph Casanova.

Soutenue en 2006

à Corte .


  • Résumé

    Les produits naturels issus de la biomasse végétale rencontrent depuis quelques années un succès grandissant dans de nombreuses industries (parfums et cosmétiques, pharmacie, agroalimentaire). L’objectif de notre étude, cofinancée par l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie et par la Collectivité Territoriale de Corse est de caractériser divers mélanges naturels extraits de trois espèces de résineux de Corse : Pinus nigra ssp. Laricio, Albies alba et Taxus baccata. Pour atteindre cet objectif, nous avons mis en œuvre la méthode d’analyse du laboratoire basée sur la RMN du carbone-13. Nous avons mis en évidence que les extraits au pentane et les extraits au CO2 en phase supercritique d’aiguilles de Pinus nigra ssp laricio peuvent constituer une source d’oxyde de manoyle, un diterpène pouvant entrer dans l’hémisynthèse de l’Ambrox ®. L’extrait à l’acétate d’héthyle présente une teneur très importante en lactones macrocycliques (près de 90%), ces composés étant très recherchés en parfumerie pour leur odeur musquée. Enfin, nous avons développé et validé une méthode d’identification et de quantification directe et rapide par RMN du carbone-13 en vue de l’analyse des extraits à l’éthanol d’aiguilles, du petit bois et des cônes de pin laricio. Ainsi, nous avons mis en évidence que le composé majoritaire de ces extraits est le pinitol, un polyol cyclique utilisé en pharmacie pour son activité antidiabétique. L’analyse de 53 échantillons d’huiles essentielles de sapins (Abies alba Mill. ) récoltés dans les différents massifs forestiers de Corse associée au traitement statistique des résultats (ACP, K-means), nous a permis de mettre en évidence la variabilité chimique intraspécifique de cette huile essentielle. Les échantillons se répartissent en deux groupes en fonction de leur teneur élevée en limonène (groupe 1) ou en camphène (groupe 2). Parallèlement, nous avons montré que les extraits au pentane et au CO2 en phase supercritique contiennent une proportion importante de sesquiterpènes (contrairement aux huiles essentielles). Les extraits à l’acétate d’éthyle et à l’éthanol contiennent respectivement des lactones macrocycliques (jusqu’à 0,5 % de la masse d’aiguilles) et des polyols dont le pinitol. L’if (Taxus baccata L. ). Nous avons mis au point un protocole expérimental permettant l’identification de diterpènes appartenant à la famille des taxanes (des composés appartenant à cette famille, tels que le Taxol ® et le Taxotère ® sont parmi les molécules anticancéreuses les plus actives). Après extraction à l’eau acidifiée et au méthanol, nous avons réalisé deux fractionnements simples qui ont conduit à l’identification de 12 taxoïdes (taxine, taxicine et taxuspine). Parmi ces molécules 4 taxines et 2 taxicines ont alors été identifiées directement au sein des spectres des extraits non fractionnés.

  • Titre traduit

    Chemical caracterisation of essential oils and extracts from three corsican conifers : Pinus nigra ssp. Laricio, Abies alba, et Taxus baccata


  • Résumé

    The biomass considered as a source of natural products with strong added value which are complex mixtures and require a preliminary step of analysis. In order to lead this analysis we developed an analytical method using C NMR spectroscopy without preliminary isolation of components. This method was applied to the analysis of natural mixtures of three Corsican conifer : Pinus nigra ssp laricio, Abies alba and Taxus baccata. The pentane and the supercritical CO2 extract of needles of pine can constitute a source of manoyl oxide, which can enter the hemisynthesis of Ambrox ®. The ethyl acetate extract presents an important content macrocyclic lactones (nearly 90%) being very required in perfumery for their musk odor. We developed and valided a method of direct and fast identification and quantification of carbohydrates by carbon-13 NMR in the ethanolic extracts of pine. We pointed out that the major compound is the pinitol, a polyol used in pharmacy for its antidiabetic activity. On the basis of a statistical interpretation of the analytical results (GC, GC-MS and 13 CNMR) of 53 samples of essentiel oil obtained from twigs of Abies alba, we showed the occurrence of an intraspecific chemical variability : two groups as a function of their high content of limonene (group 1) or camphene (group 2). The pentane extract and supercritical CO2 extract present an important proportion of sesquiterpenes (contrary to essential oils). The ethyl acetate and ethanol extracts contained macrocyclic lactones and carbohydrates (up to 0,5% of the mass of the needles). We developed a procedure allowing the identification of diterpenes belonging to the family of the taxanes (anti-cancer products) in the yew. After extraction with acidified water and methanol, we carried out two simple fractionations which led to the identification of 12 taxoïdes : taxine, taxicine and taxuspine. Among these molecules were then identified directly within the spectra of the crude extracts.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 214 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Corse (Corte, Haute-Corse). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH DUQ 71984
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