Vers des peptoïdes fonctionnalisables à forme contrôlée

par Cécile Caumes

Thèse de doctorat en Chimie Organique et Biologique

Sous la direction de Claude Taillefumier.

Le président du jury était Fabrice Anizon.

Le jury était composé de Philippe Le Grel, Philippe Karoyan, Sébastien Vidal, Sophie Roy-Faure.

Les rapporteurs étaient Philippe Le Grel, Philippe Karoyan.


  • Résumé

    Les peptoïdes sont une classe de peptidomimétiques pour lesquels les chaînes latérales de chaque résidu sont déplacées du carbone α sur l'azote d'amide adjacent. Le travail présenté dans ce document s'intéresse à l'étude et à l'utilisation de plateformes moléculaires de géométrie contrôlée de type β- et α,β-peptoïdes alternés. Une nouvelle méthode de synthèse "submonomer" en solution des différentes familles de peptoïdes a tout d'abord été mise au point. Elle permet de s'affranchir des purifications intermédiaires par chromatographie, grâce à l'utilisation d'amines primaires volatiles et de solvants permettant des précipitations sélectives, et ainsi d'accéder rapidement à des tétrapeptoïdes simples. Sur ce type de composés, la possibilité d'introduire de la diversité chimique par des post-modifications sur les chaînes latérales a été étudiée. Une plateforme β-peptoïde modèle pouvant présenter trois pharmacophores différents a été obtenue grâce à des ligations orthogonales sur les chaînes latérales par Cycloaddition 1,3-dipolaire catalysée au cuivre entre un alcyne et un azoture (CuAAC), couplage thiol-ène photochimique (TEC) et alkylation d'amine tertiaire. Une méthode efficace d'accès à des glycoclusters a également été développée : elle fait intervenir la ligation multivalente de 1-thiosucres non protégés sur des plateformes peptoïdes portant des chaînes latérales allyles grâce à la réaction de TEC photochimique. Dans un deuxième temps, une étude sur le contrôle l'isomérie cis / trans, corollaire du lien amide tertiaire présent dans les peptoïdes, est présentée. Elle a permis d'observer qu'un groupement triazolium sur la chaîne latérale permet de sélectionner de façon très efficace la géométrie cis grâce à des interactions électroniques. Le groupement tert-butyle a une influence similaire grâce à des effets stériques. La dernière partie décrit la synthèse d'analogues de la Somatostatine (hormone humaine impliquée dans la régulation de nombreuses fonctions physiologiques) possédant un squelette β-peptoïde en vue d'étude pharmacologique.


  • Résumé

    Peptoids are a class of peptidomimetics in which the side chains of each residue are moved from the α-carbon to the adjacent amide nitrogen. The work presented in this document focuses on the study and use of β-peptoid and α,β-alternating peptoid molecular scaffolds with controlled geometry. Firstly, a new method for solution-phase synthesis of peptoids was optimised. This method derives from the submonomer synthesis of peptoids and allows suppression of intermediate chromatography purifications thanks to the use of volatile primary amines and solvents allowing selective precipitations. It gives rapid access to simple tetrapetoids on which the potential of side chains post-modifications was investigated. A functionalised β-peptoid scaffold was decorated through orthogonal ligations on side chains using the Copper-catalysed Alkyne-Azide Cycloaddition (CuAAC), thiol-ene coupling (TEC) and tertiary amine alkylation reactions. An efficient method allowing access to glycoclusters was also developed : it consists in multivalent ligation on allyl fonctionalised peptoid scaffolds with unprotected 1-thiosugars using the photochemical TEC reaction. Secondly, a study was conduced on the control of the subsequent cis / trans isomerisation of tertiary amide linkage present in peptoids. It allowed us to observe that a triazolium side chain induces efficient selection of the cis geometry due to electronic interactions. The tert-butyl group has a similar effect due to steric effects. The last part of the document describes the synthesis of somatostatin (human hormone involved in the regulation of numerous physiological functions) analogs possessing α,β-peptoid scaffold with the aim of pharmacological studies.

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