République Algérienne démocratique et populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique UNIVERSITE MENTOURI-CONSTANTINE FACULTES DES SCIENCES EXACTES DEPARTEMENT DE CHIMIE N° d’ordre : N° de série : THESE Présentée pour obtenir le diplôme de Doctorat en sciences Spécialité : chimie organique Option : Phytochimie Par Touafek Ouassila THEM E ETUDE PHYTOCHIMIQUE DE PLANTES MEDICINALES DU NORD ET DU SUD ALGERIENS Soutenu le : 22 / 04 / 2010 devant la commission d’examen Dr. Abdelmalik Belkhiri, MC, U. Mentouri-Constantine Président Dr. Zahia Kabouche, Professeur, U. Mentouri-Constantine Rapporteur Dr. Noureddine Aouf, Professeur, U. Badji-Mokhtar (Annaba) Examinateur Dr. Kaddour Lamara, Professeur, U. Oum El Bouaghi Examinateur Dr. Fayçal Djazi, Professeur, U. Skikda Examinateur Dr. Rachid Benkiniouar, MC, U. Mentouri-Constantine Examinateur Dédicace Je dédie ce modeste travail A mes parents, sources constantes d’encouragement, de soutien, de confiance et d’affection. A ma famille A mes amies Remerciements J’ai eu le plaisir d’effectuer ce travail de recherche dans le Laboratoire d’obtention de substances thérapeutiques (LOST) de la Faculté des Sciences exactes de l’université Mentouri-Constantine sous la direction du professeur Zahia Kabouche. Tout d’abord, je tiens particulièrement à remercier Madame le Professeur Zahia Kabouche pour m’avoir fait confiance, m’avoir encouragé et conseillé tout au long de la réalisation de ce travail. Pour son soutien et sa grande générosité, qu’elle soit assurée de ma profonde gratitude. Je tiens à remercier Monsieur le Docteur A. Belkhiri de la faculté de pharmacie de l’université Mentouri-Constantine (UMC) d’avoir accepté de présider le jury de ma soutenance de thèse. Mes remerciements vont également à Monsieur le Professeur N. Aouf, de l’université Badji-Mokhtar (Annaba) et Monsieur le Professeur K. Lamara de l’université Larbi Ben M’hidi (OEB) et Monsieur le Professeur F. Djaji de l’université de Skikda d’avoir accepté de juger ce travail. Je voudrais également remercier Monsieur le Docteur R. Benkiniouar (UMC) d’avoir accepté d’examiner cette thèse. Abréviations et symboles Les abréviations ont généralement été indiquées sous la forme la plus couramment utilisée dans la littérature, elles sont donc souvent issues de terminologie anglo-saxonne. Abbreviations [1], [2], [3]… désignation des composes mentionnés dans la partie bibliographique AcOEt acétate d’éthyle AcONa acétate de sodium AlCl 3 chlorure d’aluminium AlCl 3 + HCl chlorure d’aluminium acidifié Ara arabinose ButOH butanol CC Chromatographie sur colonne ouverte CCC Chromatographie circulaire centrifuge CP Chromatographie sur papier Whatman CCM Chromatographie sur couche mince CD 3OD méthanol deutéré CDCl 3 chloroforme deutéré CH 2Cl 2 dichlorométane MeOH méthanol CHCl 3 chloroforme COSY COrrelated SpectroscopY Cq carbone quaternaire d doublet dd doublet dédoublé DEPT Distortionless enhancement by polarization transfer DMSO -d6 diméthyle sulfoxide deutéré ESI Spectrométrie de masse par électrospray EI Ionisation par impact électronique (Electron Impact ionization) GC-MS Chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (Gaz Chromatography-Mass Spectrometry) Glu glucose Gluc glucuronide H3BO 3 acide borique H.E.C.T. Huile essentielle chémotypée HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HMQC Heteronuclear Multiple Quantum Coherence HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence IR infra rouge m multiplet NaOH hydroxyde de sodium Rf rapport frontal (CCM) Rha rhamnosyl RMN Résonance Magnétique Nucléaire RMN 1H résonance magnétique nucléaire du proton RMN 13 C (Jmod) résonance magnétique nucléaire du carbone 13 (en mode J modulé) s singulet t triplet tqd triplet de quadruplet tR temps de rétention UV ultraviolet Xyl xylose Symboles Hz hertz J constante de couplage exprimée en Hz m/z masse/charge d'un ion ppm partie par million δ déplacement chimique exprimé en ppm λmax longueur d’onde d’absorption maximale Table des matières Introduction générale ………………………………………………………………………1 PARTIE 1 ETUDE PHYTOCHIMIQUE DE L’ESPECE Campanula alata CHAPITRE 1 : APERÇU BIBLIOGRAPHIQUE SUR LE GENRE Campanula I. Introduction bibliographique sur la famille des Campanulaceae ……………...………4 I.1. Présentation botanique et géographique de la famille des Campanulaceae ……………....4 I.2. Intérêt pharmacologique, nutritionnel et commercial………………………………..…….5 I.3. Chimie des Campanulaceae………………………………………………………………..5 II. Aperçu bibliographique sur le genre Campanula ………………………… …….……5 II.1. Présentation ………………………………………………………………...…………….5 II.2. Propriétés pharmacologiques du genre Campanula ………………………………….….6 II.3. Travaux antérieurs sur le genre Campanula ……………………………………………..6 II.3.1. Les composés phénoliques ……………………………………………….…………….7 II.3.1.a. Les acides phénoliques …………………………………………………………..…..7 II.3.1.b. Les flavonoides ……………………………………………………………...……....9 II.3.1.b.1. Généralité sur les flavonoides ……………………………………………………..9 II.3.1.b.2. Les flavonoides isolés du genre Campanula …………………………….………..12 II.3.1.c. Les coumarines …………………………………………………………...…………18 II.3.2. Les terpènoides et les stérols ………………………………………………….………19 II.3.3. Les alcaloïdes …………………………………………………………………………23 II.3.4. Les Composés acétyléniques …………………………………………………………24 II.3.5. Autres composés…………………………………………………………………..…..25 II.4. Conclusion……………...……………………………………………….………………26 Références bibliographiques……………………………………………………….…………27 CHAPITRE 2 : DESCRIPTION DES TRAVAUX ET DISCUSSION DES RESULTATS I. Description des travaux sur l’espèce Campanula alata …………………………………31 I.1 . Matériel végétal……………………………………………………………………..……31 I.1.1. Classification dans la systématique botanique…………………………………………31 I.1.2. Description botanique et répartition……………………………………………………32 I.1.3. Récolte et séchage ……………………………………………………………..………32 I.2. Extraction …………………………………………………………………………..……32 I.3. Fractionnement et isolement des composés …………………………………………..…34 I.3.1. Fractionnement et isolement des composés de l’extrait acétate d’éthyle……………....34 I.3.2. Fractionnement et isolement des composés de l’extrait butanolique……………..……36 I.3.2.a. Fractionnement de la fraction B17 …………………………………………………..37 I.3.2.b. Fractionnement de la fraction B18 ……………………………………………...…..38 I.3.2.c. Fractionnement de la fraction B20 ………………………………………………….38 I.3.2.d. Fractionnement de la fraction B23 ………………………………………………….39 II. Caractérisation chimique et élucidation structurale des composés isolés ……….…..40 II.1. Elucidation du composé C1…………………………………………………….……….41 II.2. Elucidation du composé C2……………………………………………………..………43 II.3. Elucidation du composé C4…………………………………………………………..…49 II.4. Elucidation du composé C5……………………………………………………………..54 II.5. Elucidation du composé C6………………………………………………………….….59 II.6. Elucidation du composé C7……………………………………………………….…….67 II.7. Conclusion …………………………………………………………………………...…72 Références bibliographiques……………………………………………………………….…73 PARTIE 2 ETUDE PHYTOCHIMIQUE DE L’ESPECE Hypericum tomentosum CHAPITRE 1 : APERCU BIBLIOGRAPHIQUE SUR LE GENRE HYPERICUM I. Introduction bibliographique sur la famille des Clusiaceae …………………….…….74 I.1. Présentation botanique et géographique de la famille des Clusiaceae…………………...74 I.2. Intérêt économique et médicinal ……………………………………………………..….75 I.3. Chimie des Clusiaceae………………………………………………………………...….75 II. Aperçu bibliographique sur le genre Hypericum ………………...………………….…75 II.1. Présentation ……………………………………………………………………………..75 II.2. Utilisation en médecine traditionnelle…………………………………………………..76 II.3. Propriétés pharmacologique du genre Hypericum ………………………………………76 II.4. Travaux antérieurs sur le genre Hypericum …………………………………………..…78 II.4.1. Les acides phénoliques…………………………………………………………….….78 II.4.2. Les flavonoides………………………………………………………………………..80 II.4.3. Les naphtodianthrones ………………………………………………………..………96 II.4.4. Les xanthones……………………………………………………………………...….98 II.4.4.a. Définition des xanthones…………………………………………………………....98 II.4.4.b. Classification des xanthones…………………………………………...……………99 II.4.4.c. La biosynthèse des xanthones…………………………………………….………..100 II.4.4.d. La synthèse des xanthones isolées du genre Hypericum ……………………..……100 II.4.5. Les coumarines………………………………………………………………………112 II.4.6. Les phloroglucinols…………………………………………………………………..114 II.4.7. Les terpenoides…………………………………………………………………..…..133 II.4.8. Les acides gras…………………………………………………………………...…..137 II.4.9. Les alcaloides …………………………………………………………………….….138 II.4.10. Autres composés……………………………………………………………………139 II.5. Conclusion ……………………...………………………………………………….….143 Références bibliographiques……………………………………………………………..….144 CHAPITRE 2 : DESCRIPTION DES TRAVAUX ET DISCUSSION DES RESULTATS I. Description des travaux sur l’espèce Hypericum tomentosum ………………..………159 I.1. Matériel végétal………………………………………………………………………....159 I.1.1. Classification dans la systématique botanique………………………………………..159 I.1.2. Description botanique et répartition……………………………………………….….160 I.1.3. Récolte et séchage…………………………………………………………………….160 I.2. Extraction…………………………………………………………………………….…160 I.3. Fractionnement et isolement des composés…………………………………………….161 I.3.1. Fractionnement et isolement des composés de l’extrait éther de pétrole……………..161 I.3.1.a. Fractionnement de la fraction HTA2……………………………………….………162 I.3.1.b. Fractionnement de la fraction HTA5………………………………………….……162 I.3.1.c. Fractionnement de la fraction HTA7……………………………………………….163 I.3.2. Fractionnement et isolement des composés de l’extrait dichlorométhane………..….164 I.3.2.a. Fractionnement des deux fractions HT7 et HT8……………………………...…….165