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Aug 07, 2023

Acide solide

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 8275 (2023) Citer cet article 615 Accès 1 Citations 8 Détails des métriques Altmetric Dans cette étude, nous avons développé une nouvelle stratégie synthétique pour convertir

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 8275 (2023) Citer cet article

615 Accès

1 Citation

8 Altmétrique

Détails des métriques

Dans cette étude, nous avons développé une nouvelle stratégie de synthèse pour convertir les glucosides sécoiridoïdes en composés dialdéhydiques uniques à l’aide de catalyseurs acides solides. Plus précisément, nous avons réussi la synthèse directe de l'oléacéine, un composant rare de l'huile d'olive extra vierge, à partir de l'oleuropéine, abondante dans les feuilles d'olivier. Alors que la synthèse totale conventionnelle de l'oléacine à partir du lyxose nécessite plus de 10 étapes, ces catalyseurs acides solides ont permis la synthèse en une seule étape de l'oléacine à partir de l'oleuropéine. Une étape clé de cette synthèse a été l’hydrolyse sélective de l’ester méthylique. Les calculs de la théorie fonctionnelle de la densité au niveau théorique B3LYP/631+G (d) ont révélé la formation d'un intermédiaire tétraédrique lié à une molécule de H2O. Ces catalyseurs acides solides ont été facilement récupérés et réutilisés au moins cinq fois par simple nettoyage. Il est important de noter que cette procédure de synthèse était non seulement applicable à d’autres glucosides sécoiridoïdes, mais pouvait également être utilisée pour la réaction d’intensification correspondante utilisant l’oleuropéine extraite des feuilles d’olivier comme matière première.

La structure sécoiridoïde se retrouve dans de nombreux produits naturels tels que l'oleuropéine (1)1, 2, le ligstroside (2)2 et les fraxicarbosides2 et est composée de glycosides monoterpénoïdes avec un squelette 2-alcoxydihydropyrane. Ces glycosides monoterpénoïdes présentent des activités antioxydantes3, 4, antimicrobiennes5 et antitumorales (Fig. 1)6. De plus, les glucosides iridoïdes apparentés ont souvent été étudiés dans divers domaines de recherche tels que la synthèse organique, l'évaluation de la bioactivité, l'isolement des composés et la détermination de la structure7,8,9.

Structures des sécoiridoïdes naturels.

Bien que ces sécoiridoïdes soient biosynthétisés via des intermédiaires dialdéhydiques dans la voie métabolique10, il existe très peu de rapports sur la bioconversion des glucosides sécoiridoïdes via de tels intermédiaires dialdéhydiques. L'oléocanthal (3), présent dans l'huile d'olive extra vierge11, est un dialdéhyde naturel potentiel qui présente des activités anti-inflammatoires et antioxydantes11, réduit l'accumulation de β-amyloïde12 et inhibe la croissance des cellules cancéreuses13.

L'oleuropéine est un glucoside sécoiridoïde commun abondant dans les feuilles d'olivier 14, 15. Nous rapportons ici la conversion directe de l'oleuropéine en oléacéine (4), un composant rare de l'huile d'olive extra vierge, à l'aide de catalyseurs chimiques (Fig. 2) 16. Cette réaction est également applicable à la synthèse d'un composé analogue, l'oléocanthal (3), à partir du ligstroside (2). En raison de la rareté de l'oléacéine, ses fonctions biologiques ont été moins étudiées que celles de l'oléocanthal. Néanmoins, il a été rapporté que l'oléacine présente des activités antioxydantes17,18,19 et anti-inflammatoires20, une activité inhibitrice contre les enzymes de conversion de l'angiotensine liées à l'hypertension artérielle21, des effets protecteurs sur les dommages/altérations métaboliques causés par un régime riche en graisses22 et des effets anti-inflammatoires. -activité tumorale dans le myélome multiple23. De plus, il peut augmenter le niveau d'ATP dans un modèle cellulaire de la maladie d'Alzheimer précoce24.

Synthèse en une étape d'oléacine à partir d'oleuropéine et d'oléocanthal à partir de ligstroside.

La synthèse organique est un outil prometteur pour la synthèse de l'oléacine car il est difficile d'extraire de grandes quantités de ce composé à partir de matrices naturelles. Smith et coll. ont rapporté la synthèse totale d'oléacine à partir du d-lyxose en 10 étapes, avec un rendement total de 13 %25. Par rapport à la synthèse totale, la semi-synthèse est une alternative plus efficace, plus économique et plus écologique26, 27. Vougogiannopoulou et al. ont rapporté la conversion directe de l'oleuropéine en oléacéine via la décarboxylation de Krapcho en utilisant deux équivalents de chlorure de sodium ; cependant, le rendement en oléacéine n'était que de 20 %28. Le rendement a augmenté jusqu'à 48 % lors du chauffage par micro-ondes29. Narde et al.30 ont rapporté la synthèse efficace d'oleuropéine déméthylée naturelle en utilisant Er(OTf)3 comme catalyseur ; L'oleuropéine déméthylée a été décarboxylée pour former de l'oléacine dans cette synthèse. Par conséquent, le développement d’un processus efficace pour synthétiser l’oléacéine à partir de l’oleuropéine peut découvrir les fonctions implicites potentielles de l’oléacine. De plus, l’oleuropéine étant abondamment présente dans les feuilles d’olivier, cette stratégie garantira une utilisation efficace des déchets d’olive.