Faculté des Sciences-Département de Chimie Mémoire de fin ...
Faculté des Sciences Département de Chimie Mémoire
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Ministère de l’Enseignement Supérieuret de la Recherche Scientifique
UNIVERSITE D’ORAN ES-SENIAFaculté des Sciences
Département de Chimie
MémoirePrésenté par
Abdou TALBI
Pour l’obtention du Diplôme de
MagisterEcole Doctorale
Spécialité : CChhiimmiiee mmoollééccuullaaiirree eett bbiioo mmoollééccuullaaiirree
________________________________________________
Synthèse et Caractérisation de mono/bis (arylidène)
3-N-(2-Oalkylphényl)-2-thioxo- thiazolidine-4-ones______________________________
Soutenu le 03/12 /2012 devant la commission d’examen :
Mr M. Mazari Pr. Université d’Oran Président
Mme S. Bellahouel Pr. Université d’Oran Examinateur
Mr B. Meddah
Mme A. Djafri
Pr. Université de Mascara
Pr. Université d’Oran
Examinateur
Rapporteur
Avec l’aide de dieu, j’ai pu réaliser ce modeste travail que Je dédie :
A mes parents, qu’ils trouvent ici toute ma gratitude pour leur soutien tout au long de mes études
Surtout ma très chère Mère qui m’a inculpé une bonne éduction, le chemin et la voie de la sagesse
A mon frère unique Mohamed
A toute la famille
A tous mes collègues et ami(e)s
TALBI ABDOU
REMERCIEMENTS
Ce travail a été réalisé, au Laboratoire de Chimie Organique appliquée (LSOA) du
Département de Chimie, de la Faculté des Sciences de l’Université d’Oran
Es-Sénia, sous la direction de Mme A. Djafri. Je tiens à lui exprimer ma profonde gratitude
pour m’avoir initié à la recherche, pour son aide efficace et les conseils judicieux qui ont
contribué à ma formation et qui m’ont permis de mener à bien ce travail.
J’adresse mes respectueux remerciements à Mr M. Mazari, Professeur à l’Université
d’Oran Es-Sénia, pour m’avoir fait l’honneur de présider ce jury.
Je tiens à remercier Mme S. Bellahouel, Professeur à l’Université d’Oran Es-Sénia, pour
avoir accepté d’examiner ce travail.
Mes plus vifs remerciements à Mr B. Meddah, Professeur à l’Université de Mascara, qui a
bien voulu me faire l’honneur de juger ce travail.
Je ne saurais oublier de remercier Mr K. Toubal, Maitre assistant (B) à l’Université de
Mascara et Mr A. Benmohamed, Maitre assistant (A) à l’Université de Mascara, et Mr A.
Mehdid docteur pour leur aide efficace et précieux conseils dans la partie expérimentale et le
memoire.
J’exprime ma gratitude à Melle. Malika du Laboratoire de Chimie des Polymère de
l’Université d’Oran pour les analyses RMN et à Mlle. Hanaa du Laboratoire de Chimie
Organique appliqué de l’Université d’Oran, pour les analyses spectroscopiques IR.
Enfin, j’associe à ces remerciements tous les membres de ma famille, pour leurs
encouragements et toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation
de ce travail.
Sommaire
INTRODUCTION GENERALE……………………...………….……………………………2
CHAPITRE I
Rappels Bibliographiques Sur Les Dérives Thiazoliques
Introduction……………………………………………………………………………………...5
I- Synthèse de Hantzsch…………………………………………………………………………5
I-1- Mécanisme de la Synthèse de Hantzsch………………………………………………5
I-2- Réaction des dérivés carbonylés α halogénés sur les thioamides……………………..6
II- Obtention des cycles thiazoliques par réaction de cycloaddition…………………………….7
III- Synthèse des 4-oxo- thiazolidines…………………………………………….……………..8
III-1- Synthèse des 4-oxo-2(alkyl/aryl) thiazolidines...........................................................9
III-2- Synthèse de la 4-oxo-2-thioxo thiazolidine………………………………………..11
III-3- Synthèse des 4-oxo-2-imino thiazolidines………………………………………...12
IV- Réactivité des 4-oxo-2-thioxo thiazolidine………………………………………………..15
IV-1- Réactivité de la fonction thiocarbonyle………………...……………...…………..15
IV-2- Réactivité au niveau du groupement méthylène, synthèse d’arylidènes…………..17
IV-3- Réactivité au niveau du groupement carbonyle et méthylène dans les arylidènes..18
V- Quelques activités biologiques d’arylidènethiazolidinones………...….…………………..19
V-1 Activité anti-bactériennes et anti-fongiques….…………….………….....................19
V-2 Activité anti-convulsante et anti-dépression…….………………………………….20
V-3- Activité anti-diabétique ……………………………………………………………20
Conclusion…………………………………………………………………………..…………21
CHAPITRE 2Synthèse d’Arylidène et Thiazolidenethiazolidinones
I- Stratégie de synthèse …..…………….…………..…………………………….................23
I-1- Introduction ….………..……………………………………….…………………23
I-2- Mécanisme de la réaction …...…………………….………………...…………...24
II- Synthèse des 2-thioxo- 3-N-arylthiazolidine-4ones……………………………………...24
II-1- Synthèse du N-aryldithiocarbamate d’ammonium ………….…………………..25
II-2- Préparation des thiazolidinonethiones …………………………………………..26
II-2-a- Mode opératoire………………………………………………………………..26
II-2-b- Détermination structurale ……………………………………………………..27
II-3- Synthèse d’Arylidènethiazolidinethione………………………………………...28
II-3-a- Mode opératoire……………………………………………………………….29
III- Synthèse de bis (arylidènethiazolidinethione)…………………………………………..32
III-1- 1ère Méthode : Synthèse d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines à
partir d’un dialdéhyd…………………………………………………………...32
III-2- 2ème Méthode : Synthèse de bis-arylidènethiazolidinones……………….33
III-2-a- Synthèse du 1,2-bis (4-formyl phénoxy) éthane ……………………...34
III-2-b- Mode opératoire……………………………………………………….34
III-3- Synthèse de bis d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines…….…35
III-3-a- Mode opératoire ………………………………………………………35
Conclusion…………………………………………………………………………………36
CHAPITRE 3 :Synthèse de Bis-arylidènethiazolidinones
Introduction…………………………………………………………………………….…….38
I- Synthèse d’Arylidène et Thiazolidenethiazolidinones ……………………………………38
I-1 Synthèse des N-Arylthiazolidine-4ones …………..………………………………..38
a) 2-thioxo-3-N(o-Ométhylphényl)thiazolidine-4-one.….……………...…………....39
b) 2-thioxo-3-N(o.Oéthylphényl) thiazolidine-4-one ………………….…..………...41
II- Synthèse d’Arylidènethiazolidinethione………………………………………………….42
II-1- Mode opératoire…………………………………………………………………...43
a) (Z)-5-(4-hydroxybenzyliden),3-N(2-ethoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one…………43
b) (Z)-5-(4-hydroxybenzyliden), 3-N(2- méthoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one……....48
c) (Z)-5-(4-(2-nitrophenyl) butadienylen),3-N(2- methoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one……….51
d) (Z)-5-(2,5-dimethylbenzyliden), 3-N (2-ethoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one...........55
e) (Z)-5-(3-methoxy,4-hydroxybenzyliden), 3-N (2- ethoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one……....60
f) (Z)-5-(furan-2-ylmethylen),3-N(2-ethoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one………….…62
g) (Z)-5-(3-hydroxybenzylidène),3-N(2-éthoxyphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-one…….…..64
h) (Z)-5-(2-hydroxybenzylidène),3-N(2-éthoxyphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-one...............66
i) (Z)-5-(4-cyanobenzylidène),3-N(2-éthoxyphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-one......................67
III- Synthèse de Bis-arylidènethiazolidinones ………………………………………………71
Introduction……………………………………………………………………………71
III-1- 1ère Méthode : Synthèse d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines à partir
d’un dialdéhyde…………………………………………………………………….. 71
III-2-2ème Méthode : Synthèse de bis-arylidènethiazolidinones……………….…..….72
III-3) Synthèse du 1,2-bis (4-formyl phénoxy) éthane ………………………………73
III-3-1 Mode opératoire …………………………………………………………...…73
III-4) Synthèse de bis d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines……………..74
III-4-1) Mode opératoire …………………………………………………………….74
a) 5,5’-(4,4’-(éthane-1,2-diylbis(oxy))bis(4,1-phénylène))bis(méthane-1-yl-1-
ylidène)bis(2-thioxothiazolidine-4-one)……………………………………..........74
b) 5,5’-(4,4’-(éthane-1,2-diylbis(oxy))bis(4,1-phénylène))bis(méthane-1-yl-1-
ylidène)bis[3-N(o-Ométhylphényl) 2-thioxothiazolidine-4-one]…………..…….76
c) 5,5’-(4,4’-(éthane-1,2-diylbis(oxy))bis(4,1-phénylène))bis(méthane-1-yl-1-
ylidène)bis[3-N(o-Oéthylphényl) 2-thioxothiazolidine-4-one]………………......77
Conclusion………………………………………………………………………………...79
Conclusion générale…………………………………………………………........................81
ANNEXE……………………………………………………………………………………83
Références Bibliographiques………………………………………… ……………………..76
Résumé :
La présence des hétérocycles dans toutes sortes de molécules organiques d’intérêt
pour la biologie, la pharmacie, l’optique et l’électronique est très bien connue. Les composés
soufrés et azotés ont le plus, attiré l’attention des chercheurs.
Cette vaste investigation est due au large spectre d’activités dans divers domaines
pharmacologique telles que les activités antivirales, anticonvulsantes, antibactériennes, et tels
que les effets anti-inflammatoires, et ce sont également des candidats potentiels comme
L’objectif de notre travail porte sur le développement des cellules photovoltaïques
organiques et l’optique non linéaire ou il semblerait que les arylidènethiazolidinones sont de
bons candidats.
Le travail que nous avons réalisé porte sur les mono/bis arylidènethiazolidinones. Par
rapport à ce qui a été décrit dans la littérature le rendement de la réaction est largement
supérieur.
Notre travail est constitué de trois chapitres :
Le premier chapitre est consacré sur la bibliographie des dérivés du thiazole.
Le deuxième chapitre porte sur la discussion sur la synthèse de nouveaux mono/bis(5-
arylidène ,3-N-arylthiazolidinones) ces composés obtenu par chauffage classique en milieux
basique en présence d’un solvant.
Le troisième chapitre est consacré synthèse et la caractérisation spectroscopique de
mono/bis (arylidène 2-thioxo, thiazolidine-4ones).
La chiralité des arylidènes est mise en évidence dans certains composés par la
présence de protons diastéréotopiques.
En perspective ces composés sont destinés à une étude pour une application dans les
cellules photovoltaïque et l’optique non linéaire.
Mots clés : dithiocarbamate, rhodanine, dialdéhyde, thiazole, thiazolidinone, chiralité,
arylidène, bis –arylidène.
Abréviations
% : Pourcentage
°C : Degré Celsius
AcNa : Acétate de sodium
AcOH : Acide acétique
CCM : Chromatographie sur Couche Mince
CDCl3 : Chloroforme deuteuré
CH2Cl2 : Dichlorométhane
CH3COOCH2CH3 : Acétate d’éthyle
CHCl3 : Chloroforme
ClCH2COONa : Chloroacétate de sodium
cm : Centimètre
CS2 : Sulfure de carbone
DTC : Dithiocarbamate
DMF : Diméthylformamide
DMSO : Diméthylsulfoxide
Et3N : Tri éthyle amine
HBTU : o-Benzotriazol-1-yl-tetramethyluronium
EtOH : Ethanol
Fig ou FIG : Figure
g : Gramme
h : Heure
HCV : Hépatite Viral C
K2CO3 : Carbonate de potassium
KBr : Bromure de potassium
MeOH : Méthanol
MHz : Mégahertz
mL : Millilitre
NH4OH : Hydroxyde d'ammonium
nm : Nanomètre
PBPs : Pénicillin Linding Protéine
Pf : Point de fusion
ppm : Partie par million
Rdt : Rendement
Rf : Facteur de rétention
Introduction Générale
Introduction Générale
2
Introduction générale
Depuis plus d’un siècle, les hétérocycles ont constitué l’un des plus grands axes de
recherche en chimie organique. La présence des hétérocycles dans toutes sortes de molécules
organiques d’intérêt pour la biologie, la pharmacie, l’optique et l’électronique est très bien
connue. Les composés soufrés et azotés ont le plus, attiré l’attention des chercheurs.
Ces dernières années l’accroissement et la diversité des travaux sur les dérivés des
thiazolidinone-4ones [1,2,3,4,5] montrent tout l’intérêt que portent les scientifiques à ces
composés.
Cette vaste investigation est due au large spectre d’activités dans divers domaines
pharmacologique telles que les activités antivirales, anticonvulsantes, antibactériennes, et tels
que les effets anti-inflammatoires, et ce sont également des candidats potentiels comme
médicament anticancéreux [6,7,8,9].
Récemment l’effet push pull des dérivés des thiazolidinones a reçu une attention
particulière des physiciens et des chimistes pour leurs propriétés électriques et spécialement
en optique non linéaire [10].
D’autre part divers travaux ont mis en évidence le rôle clé de la présence et la nature
du fragment arylidène dans l’activité biologique et les propriétés physiques [11].
L’objectif de notre travail porte sur le développement des cellules photovoltaïques
organiques et l’optique non linéaire ou il semblerait que les arylidènethiazolidinones sont de
bons candidats.
1- L.ui-ling ; I.Li T.Anthorsen; Molécules, 2000, 5, 1055-1061.2 -L.M. Martin; B.H. Hu; Tetrahedron Letters, 1999, 40, 7951-7953.3- W. Zhang ; H-M.Lui. ; C-B.Li,et W-Q.Zhang., Acta Cryst, 2003, E59 , 26-27.4- L.Gauzy ; Y.Le Merrer.; J-C.Depezay. ; Tetrahedron Letters, 1999, 3705-3708.5 -Zebida, M. ; Mémoire de magister d Es-Sénia Oran Algérie ; 2004.6 -Kasmi, S. ; thèse de doctorat Université d’Es-Sénia Oran Algérie ; 2007.7 -Vorsanger, J. ; J Bull.Soc ; Chim.fr., 1964,119.8 -L. Delheas, P. ; Clerac, R.Adv.Mater, 1997, 9, 10529- Bellec,N.; Lorcy, D.; Boubekeur, k.; Carlier, R.; Tallec, A.; Los ,Zs.; Pukacki, W.;Trybula, M.; Piekara-Sadi,
L. ;Robert, A.; Chem. Mater, 1999, 11, 3147.10- Geurin, D. ; Carlier, R. ; Lorcy.D.J. Org.Chem., 2000, 65, 6069.11 -Desai, K. G.; Desai, K. R. J. Sulfur Chem., 2006, 27, 315.
Introduction Générale
3
Dans la continuité de notre travail, nous nous focalisons sur la synthèse et la structure
de nouveaux arylidènethiazolidinones.
Notre travail est constitué de trois chapitres :
Le premier chapitre est consacré sur la bibliographie des dérivés du thiazole
Le deuxième chapitre porte sur la synthèse et la caractérisation
spectroscopique de nouveaux 5-arylidène ,3-N-arylthiazolidinones
La synthèse et la caractérisation spectroscopique de quelques bis (arylidène 2-
thioxo, thiazolidine-4ones) est décrite dans le dernier chapitre.
Enfin, une conclusion générale résumera l’ensemble des résultats du travail fourni et
les perspectives envisagées.
CHAPITRE I
Rappels Bibliographiques Sur Les Dérives Thiazoliques
Chapitre I Rappels bibliographiques
5
Introduction :
Le noyau thiazole occupe une place privilégiée en synthèse organique. Différents
modes opératoires sont décrit dans la littérature [1].
Dans ce premier chapitre, nous nous intéressons aux dérivés du 1,3 thiazole. Nous
citons les principales méthodes de synthèse, parmi lesquelles la cyclisation de Hantzsch qui
est une des plus anciennes méthodes pour la préparation des hétérocycles thiazoliques.
I- Synthèse de Hantzsch :
La synthèse de Hantzsch repose sur la condensation d’un composé portant deux
hétéroatomes géminés avec des dérivés carbonylés α halogénés [2-3].
I-1- Mécanisme de la synthèse de Hantzsch :
Plusieurs chercheurs se sont intéressés au mécanisme de la cyclisation de Hantzsch,
[4,5] qui est donné dans le schéma I.1.
L’atome du soufre plus nucléophile que l’atome d’azote, réagit sur le carbone porteur
de l'halogène suivi d’une déshydratation.
1- S.Kasmi, thèse de doctorat Université d’Es-Sénia-Oran, 2007.2- C. Baudrion, thèse de doctorat Université d’Aix-Marseille, France, 1991.3- C.Roussel, A.Djafri, New journal of chemistry, 1986, 10(7), 399.4- M.Chanon , J.Metzeger , Bull.Soc.Chim, 1968, 2863.5- C.Roussel, R.Gallo, M.Chanon, J.Metzeger, Bull. Soc., Chim, 1971, 1902-1907.
Chapitre I Rappels bibliographiques
6
Schéma I.1 : Mécanisme de la synthèse de Hantzsch.
I-2- Réaction des dérivés carbonylés α halogénés sur les thioamides :
Les dérivés carbonylés α halogénés réagissent sur les thioamides pour donner des
dérivés thiazoles [2] (Schéma I.2).
Schéma I.2 : Cyclisation de Hantzsch
L'addition des cétones α- halogénées sur divers thio-formamides a conduit à des sels
de thiazolium porteurs de substituants chiraux, qui ont été utilisées pour la synthèse
asymétriques des α- cétols [6,7] (Schéma I.3).
6 -Scheehan.J,C. Hara, T.J.Org.Chem, 1997,39,1196.
Chapitre I Rappels bibliographiques
7
R1HN
R
S
X
R3
R2
O
-H2O
N
SR3
R2
R,X
R1
Schéma I.3 : Réaction de thioformamides avec une cétone α- halogénée.
Cette méthode conduit à des thiazoles fonctionnalisés avec des groupements alkyles
ou aryles dans les positions 2, 4 ou 5.
II- Obtention des cycles thiazoliques par réaction de cycloaddition :
La cycloaddition des alcynes sur des composés sulfurés, cycloaddition dipolaire 1,3
constitue une méthode générale très utilisée pour la préparation des hétérocycles à cinq
chaînons.
La réaction de l’ylure de benzonitrile, préparée in situ, avec l’acide dithiobenzoique
méthylester conduit dans un premier temps à un mélange (Cis, trans.), et après chauffage on
obtient le thiazole avec un bon rendement [8] (Schéma I.4).
Schéma I.4 : Réaction des alcynes avec des composés sulfurés.
7 -Tagaki, W. TamuraY. Yano, Y.Bull. Chem.Soc.jpn.1980, 53,4788- D.Obrecht, R.Prewo, J.H.Bieri, H.Heimgartner, Helv.Chem.Acta. ; 1982, 65, 1825.
Chapitre I Rappels bibliographiques
8
III- Synthèse des 4-oxo- thiazolidines :
Les hétérocycles thiazolidinones analogues à la rhodanine et leurs dérivés attirent
l’attention de nombreux chercheurs. En effet ces dérivés sont décrits dans la littérature comme
étant des composés dotés de diverses propriétés pharmaceutiques intéressantes à savoir :
anticonvulsantes, antivirales antibactériennes, antidiabétiques, inhibiteurs de la protéase NS3
de l’hépatite viral (HCV) et récemment inhibiteur de la PBPs (Pénicillin-linding-protéine).
Ces dernières années elles sont utilisées comme synthon dans la synthèse de molécules
hétérocycliques à application thérapeutique depuis la découverte de molécules à électrons π
délocalisés [9]. Dans la même optique ces molécules peuvent être exploitées dans le domaine
du développement durable tel le domaine des cellules photovoltaïques.
Les 4-oxo-thiazolidines sont des dérivés thiazolidines avec un carbonyle en position 4
(Fig I.1).
Figure I.1 : Structure de 4-oxo-thiazolidine
Nous avons plusieurs types de 4-oxo-thiazolidine selon la nature de R :
4-oxo-2(alkyl/aryl) thiazolidine avec R= (-Aryl, -Alkyl)
4-oxo-2-thioxo thiazolidine avec R= (=S)
4-oxo-2-imino thiazolidine avec R= (=N-)
9- Kawakami,M. Koya, Tatsuta.N, Ikegawa.A,Ogawa.k,Shishido.T,Chen,L.B.; J.Med.Chem.1998,41,130.
Chapitre I Rappels bibliographiques
9
III-1- Synthèse des 4-oxo-2(alkyl/aryl) thiazolidines :
Ces hétérocycles sont obtenus à partir d’une base de Schiff et de l’acide
mercaptoacétique. Ces composés suscitent l’intérêt des chercheurs et ouvrent de nouveaux
horizons dans la lutte contre des maladies tels que le cancer et le paludisme. [10]
Les positions 2, 3, 4 et 5 de l’hétérocycle sont réactives et elles sont très exploitées par les
chercheurs.
Un protocole de synthèse amélioré a été rapporté avec l’emploie de la DTC ou le
HBTU comme agents déshydratants pour accélérer la cyclisation intramoléculaire, ce qui
conduit à de meilleurs rendements [11,12] (Schéma I.5).
Schéma I.5 : Synthèse de la 4-oxo-thiazolidine à partir d’une base de schiff
10- M .Sayyed, S. Mokle, M. Bokhare, A. Mankar, S. Surwase, S. Bhusare,Y Vibhute. Arkivok, 2006 ,187-192.11- T. Srivastava, W. Haq, S.B. Katti, Tetrahedron , 2002, 58 ,7619.12- R.K. Rawal, T. Srivastava, W. Haq, S.B. Katti, J. Chem. Res. 2004, 368.
Chapitre I Rappels bibliographiques
10
Les cycles à cinq chainons se présentent sous la configuration enveloppe ou demi-
chaise [13-14].
Théoriquement, dans le cas de la 4-oxo-thiazolidine 2,3disubstitués, deux
diastéréoisomères I et II peuvent avoir lieu. Beaucoup de chercheurs se sont intéressés à leurs
études conformationnelles et ils ont constaté que la configuration privilégiée est celle dans
laquelle le groupement aryle préfère l'orientation axiale pour éviter l'encombrement stérique
du groupement aryle lié à l'atome d'azote [15]. L’asymétrie du carbone C2 conduit à la
formation de deux diastéréoisomères R et S (Fig I.2).
Figure I.2 : Stéréochimie de la 4-thiazolidinone
La conformation I est plus stable que la conformation II, elle correspond à la
configuration majoritaire.
13- Diurno, M, Mazzoni, O, Piscopo, E, Calignano, A, Giordano, F, Bolognese, A. J. Med. Chem. 1992, 35,2910-2912.
14- Hickel. D, Leger. J.M, Carpy. A, Acta Cryst. 1983, C39, 240- 245.15- M.G. Vigorita, A. Chimirri, S. Grasso, G. Fenech, J. Heterocycl. Chem. 16, 1979, 257-1261.
Chapitre I Rappels bibliographiques
11
III-2- Synthèse de la 4-oxo-2-thioxo thiazolidine :
Les 4-oxo-2-thioxo thiazolidines sont obtenues par la réaction de condensation du
dithiocabamate et de l’acide chloroacétique. Le mécanisme est donné par le schéma suivant :
Schéma I.6 : Mécanisme d’obtention des thiazolidinones.
Lorsque l’amine utilisée est une amine aromatique orthosubstituée, une 4-oxo-2-thioxo
thiazolidine chirale est obtenue. Cette chiralité est mise en évidence par la RMN du proton
et par chromatographie liquide en phase chirale.
Le méthylène actif de la position 5, nous permet de réaliser diverses réactions en
particulier la condensation de Knövenagel. Cette réaction conduit à des molécules organiques
intéressantes, molécules à forte délocalisation électronique.
Chapitre I Rappels bibliographiques
12
III-3- Synthèse des 4-oxo-2-imino thiazolidines :
Les 4-oxo-2-imino thiazolidines sont obtenues par une réaction de condensation de
dérivés carbonylés α halogénés sur les alkyl/aryl thio -urées.
Traumann et Pop [16] ont suivi la méthode de Hantzsch pour la synthèse du
2-arylimino thiazole par condensation de l’alkyl/aryl thio-urée avec un dérivé
α- halocarbonylé (Schéma I.7).
Schéma I.7 : Réaction d’une arylthiourée avec une cétone α- halogénée.
Les aryl / alkylthiourées symétriques réagissent avec un dérivé α- halogéné tel que le
chloroacétate d'éthyle pour conduire aux 2-arylimino thiazolidine-4-ones (1a-e) qui seront
condensées aux aldéhydes pour obtenir des 2 -arylimino-5-[(Z)-1-arylmethylidène] -1,3-
thiazolidine-4-ones (2a-y). Les composés 2a-y réagissent avec du chlorure de chloroacétyle,
ce qui conduit aux 3N - (2-chloroacétyle) -2 -arylimino-5-[(Z)-arylmethylidène] thiazolidine-
4-ones (3a-y) [17] (Schéma I.8).
16- R.S.E.gan, J.Tadanier, D.L.Garmaise et A.P.Gaunce, J.Org. Chem, 1968, 33, 442217- Gulham.T.Z, Zafer.A.K, Mehmet T.Y, Pierre.C, Demet .K. Euro.Med. Chem. 2005, 40 , 607.
Chapitre I Rappels bibliographiques
13
Schéma I.8 : Synthèse de dérivés d’iminothiazolidinones
Lorsqu’on emploie une thiourée dissymétrique deux isomères peuvent être obtenus.
Le mécanisme est donné par le (Schéma I.9), ce phénomène se fait selon une ouverture du
cycle suivie d’une isomérisation.
Chapitre I Rappels bibliographiques
14
Schéma I.9 : Réarrangement par ouverture du cycle
La structure des isomères 2a et 2b a été évaluée par l'analyse RMN 1H et 13C.
Les résonances de protons du propyle nous ont permis d'identifier chaque isomère.
Les protons N-CH2 du composé 2a apparaissent sous forme d’un triplet à 3,82 ppm, alors que
les mêmes protons N-CH2 du composé 2b apparaissent sous forme d’un triplet à 3,27 ppm [18].
Une autre série de 4-oxo-2-imino thiazolidines a été synthétisée par la condensation
de N-aryl-N'-(3-chloro-2-benzo [b] thénoyle)-thiourées et de l'acide chloroacétique en
présence d'acétate de sodium, ce qui conduit aux (3-chloro-2-benzo [b] thénoyle) 2-arylimino-
18 -R. Ottana, R. Maccari, M. Letizia, G. Brunno. Bioorganic and medicinal chemistry, 2005, 4243.
Chapitre I Rappels bibliographiques
15
3-4-thiazolidinones [19] (Schéma I.10). La particularité de ces composés est la présence de
deux fonctions carbonyles en α de l’atome d’azote.
Schéma I.10 : Synthèse d’imino thiazolidinone
IV- Réactivité des 4-oxo-2-thioxo thiazolidine :
IV-1- Réactivité de la fonction thiocarbonyle :
Pour connaître les facteurs découlant de la fonction thiocarbonyle, il est intéressant de
comparer les différences qui existent entre la fonction thione et son homologue oxygéné. Leur
structure électronique est bien différente. Le soufre possède des orbitales (d) libres dans
lesquelles les électrons de la double liaison C=S peuvent y accéder.
19-V.V.Kachhadia, M. R. Pate and H. S. Joshi; J.Serb .chem. soc 2005, 153-161.
Chapitre I Rappels bibliographiques
16
Selon l’échelle de Pauling, l’électronégativité du carbone de l’oxygène et du soufre étant
respectivement de 2.55, 3.44 et 2.58, révèle clairement que l’effet inducteur exercé par
l’oxygène au détriment du carbone est beaucoup plus puissant que celui du soufre.
D’autre part, le recouvrement orbitalaire de la fonction carbonyle résulte de la fusion de deux
orbitales atomiques 2p. Dans le cas des thiocarbonyles, ce sont les niveaux 2p-3p qui
s’unissent pour conduire à un recouvrement orbitalaire faible et instable, ce qui se traduit par
une réactivité importante.
Il existe une différence significative entre les énergies de dissociation des liaisons
C=O (190 Kcal/mol) et C=S (137Kcal/mol). La fonction thiocarbonyle est considérée comme
un groupement peu polarisé et très polarisable, alors que les carbonyles sont très polarisés et
peu polarisables. Cette différence de l’électronégativité nous conduit à dire que l’atome de
soufre va avoir un comportement distinct de celui de l’oxygène vis à vis tant des électrophiles
que des nucléophiles. Ce sont des nucléophiles ambidants capables de réagir avec des
électrophiles variés ; ils sont susceptibles d’être attaqués tant au niveau de l’atome de carbone
(addition carbophile) qu’au niveau de l’atome de soufre (addition thiophile).
Un autre aspect important de la réactivité caractéristique des thiones c’est leur tendance à la
polymérisation et à la thiénolisation : ce sont deux phénomènes intra et intermoléculaire dus à
la liaison déstabilisée par le recouvrement 2p -3p.
Dans la thiazolinethione, nous constatons un effet push – pull de nature électronique
résultant de l’effet donneur de l’azote placé en position α de la fonction thiocarbonyle
(Schéma I.11).
Schéma I.11 : Forme mésomère de la thiazolinethione.
Chapitre I Rappels bibliographiques
17
La fonction thione ainsi masquée montre une remarquable stabilité due à la
conjugaison électronique [20,21].
Diverses réactions au niveau du soufre ont été effectuées (Schéma I.12). [22]
N
SS
O
R1
+Ar O+NH2
N
SS
O
R1
Ar
N
SN
O
R1
Ar
X
(i) 2 1 equiv, 3 1.2 equiv, 60 °C, 70 W, µw, 30 min et 1 1 equiv, 80 °C, 80 W,µw ,30 min; (ii) 5 1.2 equiv, 80 °C, 80 W, µw, 30-60 min.
X NH
i ii
Ar=O
O
O OMeO
MeO
OMeO
HO
HO
MeO
O
X=O, S, NH, N-Me
1(a-c) 2(a-i) 3 4(a-l) 5(a-e) 6(a-i)
Schéma I.12 : Synthèse de 2-amino-5-arylidene-1,3-thiazol-4(5H)-one
IV-2- Réactivité au niveau du groupement méthylène, synthèse d’arylidènes :
La présence du méthylène en position 5 du noyau thiazolidinone (Fig I.3), confère à
cette molécule un caractère nucléophile en milieu basique vis à vis des électrophiles.
5
4N3
2
S1
S
O
R
20- Kawakami,M. Koya, Tatsuta.N, Ikegawa.A,Ogawa.k,Shishido.T,Chen.L.B, J.Med.Chem.1998,41,13021- Vorsanger.J, J. Bull.Soc , Chim.fr,1964,119.22- K. Bourahla, A. Derdour, M. Rahmouni, F. Carreauxa, J. Bazureaua*, Tetrahedron,2007, 5785-5789.
Chapitre I Rappels bibliographiques
18
Figure I.3
Quelques exemples de synthèse d’arylidènethiazolidinones :
La réaction de condensation de Knöevenagel sur le carbone C5 en présence de
composés carbonylés et en présence de l'acétate de sodium, conduit aux dérivés
(Z)-5-arylidènerhodanines [23], cette condensation peut se faire par activation micro-onde
et par voie classique selon le schéma réactionnel suivant :
S
N
S
O
R
Ar CHO S
N
S
O
R
Ar
a
a) CH3COONa, CH3COOH,
Ar = 3-OC6H5-C6H4, 4-OC6H5-C6H4, 3-OCH2C6H5-C6H4R = CH2COOH, H
Schéma I.13 : Schéma de Synthèse d’arylidènes
IV-3- Réactivité au niveau du groupement carbonyle et méthylène dans les arylidènes :
La réaction de condensation peut se faire par cyclisation intramoléculaire selon le
schéma réactionnel suivant : [24]
N
S
O
NHO
S
HN
O
R
N
S
N
NHO
S
HN
O
R
N H2
NH2
X ylèn e 8-1 0 h eu r
HN
23- R.Maccari, A.D. Corso, M. Giglio, R.Moschini, U.Mura,R.Ottanà.Bioorg. Med. Chem, 2011, 11, 200.24- J.G. Ghogare a, S.V. Bhandari a,*, K.G. Bothara b, A.R. Madgulkar a, G.A. Parashar a, B.G. Sonawane a,
P.R. Inamdar a,European Journal of Medicinal Chemistry 45, 2010, 857
Chapitre I Rappels bibliographiques
19
Schéma I.14 : Cyclisation intramoléculaire
R=-2-Cl, rdt= 85%
R=-4-(OCH3), rdt= 84%
R=-2-OH, rdt= 33%
R=-3-NO2 l, rdt= 32%
V- Quelques activités biologiques d’arylidènethiazolidinones :
V-1- Activité anti-bactériennes et anti-fongiques :
Les thiazolidinones substituées en position C2 et N3 possèdent diverses activités
biologiques, et généralement tous les positions substituées du 4-thiazolidinones ont été
explorés pour prouver leurs activités sur divers pathogènes [25].
El-Gaby et coll., ont synthétisé une série de 2-thioxo-4-thiazolidinones et 4,4’-bis (2-
thioxo-4-thiazolidinone-3-yl)diphényl-sulfones possédant une activité antibactérienne tel que
les composés 1 et 2 (Fig I.4) [26].
Figure I.4
25- Liesen. A. P, Aquino. T. M, Carvalho. C. S, Lima. V. T, Araujo. J. M, Lima. J. G,Faria.A. R, Melo. E. J. T,Alves. A. J, Alves, E. W, Alves. A. Q, Goes. A. S. Eur. J.Med. Chem, 2010, 45, 3685.26- El-Gaby, M. S. A.; El-Hag Ali, G. A. M.; El-Maghraby, A. A.; Abd El-Rahman, M.T.; Helal, M. H. M. Eur.J. Med. Chem. 2009, 44, 4148.
Chapitre I Rappels bibliographiques
20
V-2- Activité anti-convulsante et anti-dépression :
Des nouveaux thiazolidinones ont été synthétisé par Shiradkar et son coll pour étudier
la liaison hydrogène hydrophobique et les électrons donnaire pour une activité
anti-convulsante (Fig I.5).
Figure I.5
Le remplacement de OH par NO2, CH3 est responsable de la disparition de cette activité
[27].
V-3- Activité anti-diabétique :
Les composés donnés par la figure I.6 se comportent comme des aldoses réductases
modérées, enzymes catalytiques, généralement présentes dans plusieurs partis du corps
humain, intervenant dans la transformation du glucose en fructose [28].
27-Shiradkar, M. R, Ghodake, M, Bothara, K. G, Bhandari, S. B, Nikalje, A,Akula, K. C, Desai, N. C, Burange,P. J. ARKIVOC 2007, XIV, 58.
28- Maccari, R, Corso, A. D, Giglio, M Moschini, R, Mura, U, Ottana, R. Bioorg.Med. Chem. Lett. 2011, 21,200.
Chapitre I Rappels bibliographiques
21
Figure I.6
Conclusion
L'étude bibliographique présentée dans ce chapitre permet d'avoir une vision globale
sur les différentes méthodes de synthèse des thiazolidinones et ses dérivés.
En général, les thiazolidinones obtenues sont préparées par la synthèse de Hantzsch
et les arylidènes par la condensation de Knövenagel.
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
22
CHAPITRE II
Discution sur synthèse de Mono/Bis [(Z)-5-(arylidène), 3-
N-(2-Oalkylphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-ones]
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
23
I) Stratégie de synthèse :
I-1) Introduction :
Il est connu dans la littérature que les arylidène ,2-thioxo- 3- N arylthiazolidine-4one,
type mérocyanines neutres possèdent une forte délocalisation électronique. Cette
délocalisation dépend de la nature du fragment aryle et de la longueur de la chaine éthylène.
Dans la continuité du travail réalisé dans notre laboratoire, nous nous sommes intéressés aux
(Z)-5-(arylidène), 3-N (2-Oalkylphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-ones.
Les méthodes de synthèse par chauffage classique ou par activation microonde de ces
produits, ont attiré considérablement les chercheurs [1,2].
L’une des méthodes la plus utilisée est la condensation de Knoevenagel par chauffage
classique de l’aldéhyde aromatique et la N-arylthiazolidinone possédant un méthylène actif en
position 5 de l’hétérocycle. La stratégie de synthèse est donnée par le schéma réactionnel II.1.
Schéma II.1 : Synthèse d’Arylidènethiazolidinones.
Dans cette stratégie de synthèse la première étape consiste à la synthèse de la N-2-
thioxo- N-arylthiazolidine-4one.
1 Kasmi, S., Djafri,A., Paquin. L., Hamelin, J., Rahmouni, R ; Molécules, 2006, 11, 597-602.2 Kasmi,S. ; Djafri,A. , Hamelin ,J , Paquin.. , Bazureau , J,P.; Rahmouni, R ; Communication of SyntheticOrganic chemistry 2007;37-41.
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
24
II) Synthèse des 2-thioxo- 3-N-arylthiazolidine-4ones :
Les 2-thioxo-3-N-arylthiazolidine-4ones possédant un méthylène actif sont préparées
selon le schéma II.2.
Le mécanisme de la réaction est le suivant :
Schéma II.2 : Synthèse d’une N-arylthiazolidine-4one
II-1) Synthèse du N-aryldithiocarbamate d’ammonium :
Dans un premier temps, nous avons fait réagit l’amine aromatique avec le bisulfure de
carbone en milieu basique (ammoniaque) à 0 C° pour donner le N-Aryl dithiocarbamate avec
un bon rendement. L’aryldithiocarbamate d’ammonium est obtenu à partir de l’action du CS2
et d’une arylamine dans une solution d’hydroxyde d’ammonium à 35% sous forme de
cristaux, c’est un sel très instable, il est utilisé immédiatement après filtration, lavage à l’éther
éthylique et séchage sur papier filtre. Comme l’indique le schéma II.3.
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
25
Schéma II.3 : Synthèse du N-aryldithiocarbamate d’ammonium.
II-2) Préparation des thiazolidinonethiones :
Les thiazolidinones sont obtenus selon le schéma suivant :
Schéma II.4 : Réaction du dithiocarbamate avec le chloro acétate de sodium.
Dans ce mécanisme le soufre (S-) du dithiocarbamate étant plus nucléophile que l’azote
intervient dans la réaction de substitution lors de l’addition du chlorure d’acétate de sodium.
L’ajout de l’acide chlorhydrique intervient dans l’étape d’hydrolyse.
Dans cette étape une optimisation a été réalisée au laboratoire en faisant varier la
concentration de l’acide. Une concentration de Ph=2 donne le meilleur rendement de la
réaction qui est 41% pour le composé 1a et1b pour le composé 1b.
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
26
Nous avons synthétisé la 2-thioxo-3-N (2-méthoxyphényl) thiazolidine-4-one 1a et la 2-
thioxo-3-N (2.éthoxyphényl) thiazolidine-4-one 1b dont les rendements sont respectivement
de 41% et 32% sont meilleurs par rapport à ceux des analogues donnés par la littérature [3].
Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau 5 :
composé R’’ δ p.p.m.5-CH2
δ p.p.m.H aromatiques
Rdt%
1a O-Et 4.1894.181(2H.AB) 7.16-7.04 41
1b O-Me 4.180-4.164(2H.AB) 7.45-7.01 32
Tableau 5 : Déplacements chimiques des protons des N-Aryl thiazolidinones
II-2-b) Détermination structurale
La structure des 2-thioxo-3-N-aryl thiazolidine-4-ones est mise en évidence par
spectroscopie IR , UV et RMN . Nous remarquons dans les spectres de R.M.N. et dans les
spectres I.R. l’absence de la forme énolique et nous n’avons qu’un seul produit qui est le
produit carbonylé.
En IR la bande de vibration de la fonction carbonyle (C=O) se situe à 1753cm-1 pour le
composé 1a et à 1742 cm-1 pour le composé 1b.
3 Dogan,I.; Enugueisteti .T.; igli.S ; Hannsohreok.A. Tetrahedron.1992 Vol. 48.No.35.
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
27
Figure II.1
En RMN en plus des protons de l’aryle, les protons diastéréotopiques du groupement
méthylène C(Ha1), (Hb1) apparaissent sous forme d’un doublet de doublets pour les composés
1a et 1b dans l’intervalle de 4,19-4,16 ppm. Cette différence de déplacement chimique, bien
qu’elle soit faible, montre que l’aryle et l’hétérocycle ne sont pas coplanaires. Ce phénomène
a déjà fait l’objet de travaux dans la littérature [3] et dans notre laboratoire.
Les deux protons du méthylène O-CH2-CH3 dans le composé 1b sont
magnétiquement différents et apparaîssent sous forme de deux octets du type système ABX3.
La constante de couplage J2 est faible (de l’ordre de 2.27HZ).
La specroscopie ultraviolette montre la présence de trois bandes :
256nm, 290nm et 389 nm pour le composé 1a et 256nm, 294nm, 389nm pour le composé 1b
qui sont attribuées respectivement aux trois transitions : π – π*, n- π* et n-σ*.
II-3) Synthèse d’Arylidènethiazolidinethione
Parmi les diverses méthodes de synthèse des 5-arylidène-3N-aryl)-2-thioxo-
thiazolidine-ones, la plus utilisée est celle qui est obtenue par réaction de couplage entre la
3N-aryl)-2-thioxo-thiazolidine-ones à méthylène actif et un carbonyle au reflux d’un solvant
en milieu basique selon le schéma II.1. L’utilisation de l’éthanol et du toluène en milieu
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
28
basique donne des rendements de 60-82% mais avec des temps de réaction assez longs (6h-
3jours) [4,5]. Dans ce schéma de synthèse, la réaction est catalysée par une base et l’acide
acétique est employé comme solvant.
L’emploie de l’acide acétique diminue le temps de réaction qui ne dépasse pas les
4heures. Avec l’éthanol le temps de réaction est de 6 heures. Il est donc fort possible que la
polarité du solvant joue un rôle dans la réaction. En général au bout deux heures les plaques
CCM montrent l’apparition du nouveau produit, mais nous n’avons pas pu le confirmer car il
fallait faire une RMN du brut réactionnel. Les cristaux obtenus demandent un bon lavage à
l’eau.
Les rendements de la réaction sont appréciables de 73 à 90% sauf pour les dérivés
phénoliques des composés 2g et 2h (respectivement 35et 60%).
Les Arylidènethiazolidinethione possédant le même type de structure que les
thiazolidènethiazolidinones, peuvent être considérées comme des mérocyanines. Ces
composés sont obtenus par condensation de thiazolidinones ayant un méthylène actif en
position 5, avec les aldéhydes aromatiques au reflux en milieu basique.
Schéma II.6 : Synthèse d’Arylidènethiazolidinones.
4 C.L. Lee; M.M.Sim ;Tetrahedron Lett. 2000; 41(30); 5729.
5 W.T.Sing; C.L. Lee; S.L.Yeo; S.P.Lim; M.M.Sim Bioorg.Med.Chem.Lett. 2001, 11(2), 91
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
29
On résume les résultats obtenus par ce tableau :
Composé R’’ R1 R2 R3 R4 R5 IR (KBr, cm−1)
C=O
1H.NMR,300MHz)
δ(PPM) C=CH
Rdt%
2a O-Et H H OH H H 1694 7.79 80
2b O-Me H H OH H H 1702 7.75 73
2g O-Et H OH H H H 1692 7.71 35
2h O-Et OH H H H H 1692 7.20-7.23 60
2e O-Et H O-Me OH H H 1712 7.71 75
2d O-Et CH3 H H H CH3 1725 7.97 82
2i O-Et H H CN H H 1718 7.75 73
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
30
II-3-b) Détermination structurale Arylidènethiazolidinethione:
Les vibrations des différents groupes fonctionnels des produits sont analysées à partir
de la spectroscopie infra-rouge. Un exemple de spectre est donné par la figure II.2. La faible
absorption due aux liaisons C-H des groupes aromatiques et celle des groupes aliphatiques
apparait dans l’intervalle 2904-3030cm-1. La majorité des produits présentent en IR une bande
large vers 3400cm-1 qui est due à la liaison hydrogène du proton méthine –CH=C5
(hétérocycle) et la fonction carbonyle, liaison qui n’intervient que dans la configuration Z [6]
(fig.2).
Fig II.2 : Spectre I.R du solide du composé 4b
Cette interaction peut être intra ou intermoléculaire. Ce phénomène peut être résolu par
spectroscopie infra rouge ou encore mieux par rayon X, et il nous permet de déterminer la
géométrie (Zou E) de la molécule.
La bande de vibration de la fonction amide C=O est observée dans la région 1693-
1753 cm-1. Ceci est conforme à la littérature [7,8].
6Momose,Y.;Meguro,K.;Ikeda,H.;Hatanaka,C.;Oi,S.;Sohda,T.Chem.Pharm.Bull.1991,39,
1440-1445
7 Bourahla, K. ;Derdour ,A ;Rahmouni, M ;Carreaux ;Bazureau,J,P ; Tetrahedron Letter
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
31
La nature électronique des substituants des groupements arylidènes influent sur la bande de
vibration du carbonyle. En effet plus le groupement est électodonneur plus la fréquence est
importante.
En spectroscopie ultraviolette les arylidènes présentent une forte absorption dans la
région 298-408 nm et dans certains cas une faible absorption dans la région de 500-680nm.
Si l’on compare les maximas d’absorption de la troisième bande lorsqu’ on ajoute un
méthoxyle sur le fragment phénolique composé 2e ou lorsque l’aryle est remplacé par un
furanyle composé 2f, un effet bathochrome de 8nm et 4nm est respectivement observé dans
le chloroforme. Ce phénomène est décrit dans la littérature.
En RMN les protons diastéréotopiques H1 et H2 du groupement méthylène de
l’hétérocycle ont disparu, ce qui confirme la condensation.
Le proton méthinique résonne dans un champ fort, dans l’intervalle 7.55-8.03ppm. Ces
valeurs élevées ne font que confirmer la présence de la configuration Z, structure déterminée
par diffraction rayon X (fig II.2) [9].
. 2007 , 5785-5789.8 Vicini,P. ;Geronikaki,A. ;Anastasia,K. ;Incerti,M .;Zani,F ; Bioorganic et medicinal chemistry .2006 ,3859-3864.9 K..Toubal , A. Djafri, A. Chouaih, et A. Talbi, molecules, 2012, 17, 3501-3509.
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
32
Fig II.3
Les protons diastéréotopiques du groupement méthylène des composés dont la
structure comporte un groupement 3N (2- éthoxyphényl), résonnent dans un système ABX3
dans la région 4.02-4.07ppm avec une faible constante de couplage (Jab =2.2Hz).
Ces protons mettent en évidence le non planéité des molécules et par conséquent leur
chiralité, chiralité axiale (C2) induite par la N-arylthiazolidinone.
Le proton du groupement hydroxyle de certains composés phénoliques n’apparait pas,
ceci peut être du à un échange isotopique avec le solvant.
III-Synthèse de bis (arylidènethiazolidinethione)
Introduction :
Ces dernières années beaucoup de chercheurs se sont intéressés aux composé
bis-hétérocycliques et à leurs dérivés vu leurs importances dans différents domaines
biologiques et pharmaceutiques [10,11]. Peu de travaux ont été réalisés sur les bis
(arylidènerhodanines).
Selon la littérature les bis (arylidènerhodanines) peuvent être obtenus selon deux
méthodes (Schéma III.1 et III.2).
III-1) 1ère Méthode : Synthèse d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines à
partir d’un dialdéhyde
10- He. F. Q, Liu. X. H, Wang. B. L, Li. Z. M. Heteroatom 2008, 19, 21–27.11 -Allan F. J, Allan. G. G, Thomson. J. B. Can. J. Chem. 1958, 36, 1579–1583.
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
33
Schéma II.7 : Synthèse d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines
La condensation de deux molécules de rhodanine et d’un dialdéhyde en présence
d’acétate de sodium dans l’acide acétique [12] conduit au bis ylidène-4-oxo-2-thioxo-
thiazolidines.
III-2) 2ème Méthode : Synthèse de bis-arylidènethiazolidinones
Dans cette réaction les bis-arylidènes sont obtenus par condensation d’un bis (4-foryl
phénoxy) alcane et de la rodanine (Schéma III.2).
Schéma II.8 : Synthèse de bis-arylidènes
12 -Nadia. H, Majda.A,mosselhi.A, Ebrahime.A. Carbohydrate research, 2010, 1135.
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
34
Dans le même ordre d’idée, nous nous intéressons aux bis (arylidènerhodanines) et aux bis
(arylidène,N-arylrhodanines) synthétisés selon la deuxième méthode (Schéma III.2).
III-2-a) Synthèse du 1,2-bis (4-formyl phénoxy) éthane :
OO( )2
O O
CHO
OH
Br
DMF, K2CO3
I
2 Br
Schéma II.9 : Synthèse du 1,2-bis (4-formyl phénoxy) éthane.
Cette structure sera confirmée par RMN dans les bis-arylidènethiazolidinones.
Caractéristique physiques du composé I :
Solide blanc, Rdt= 38%, Pf=60 °C
Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1):
o 2842 cm-1 (C-H arom) ; 1695 cm-1 ( C=O) , 1602 cm-1 ( C=C arom).
III-3) Synthèse de bis d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines:
OO ( )2
N
S S
NS S
O O
R R
H1
3(a-c)
Fig II.4
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
35
On résume les résultats obtenus par ce tableau :
La O-alkylation au niveau du fragment phénolique est mise en évidence par l’absence de la
bande de vibration de OH.
La structure de géometrie Z est mise en évidence par la valeur élevée du déplacement
chimique du proton méthinique (7,62-7,90)[9], et la présence de la liaison hydrogène aux
environs de (3401-3418 cm-1) .
Tableau III.1 : Comparaison des résultats d’IR et RMN entre les molécules Mono/Bisarylidène
Selon le tableau III.1 :
- En IR nous observons un effet batochrome du monoarylidène au bis arylidène.
- En RMN nous remarquons un effet de blindage au niveau du H Méthinique(C=CH).
Chapitre II Synthèse de mono/bis arylidene et de thiazolydenethiazolidinones
36
Conclusion
Dans ce chapitre nous avons abordé une étude sommaire sur la synthèse
d’arylidènethiazolidinones de type mérocyanines. Dans les composés contenant un
éthoxyphényle nous remarquons la non équivalence des deux protons du CH2-CH3. Ce
phénomène mérite d’être approfondi. Leur structure de configuration Z est mise en évidence
par spectroscopie I.R. et R.M.N. résultat confirmé par la littérature.
37
CHAPITRE III
Synthèse de Mono/Bis [(Z)-5-(arylidène), 3-N-(2-
Oalkylphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-ones]
Partie expérimentale
Chapitre III partie expérimentale
38
I) Synthèse d’Arylidène et Thiazolidenethiazolidinones :
I-1) Synthèse des N-Arylthiazolidine-4ones :
L’aryldithiocarbamate d’ammonium est obtenu à partir de l’action du CS2 et d’une
arylamine dans une solution d’hydroxyde d’ammonium à 35%. Les N-Arylthiazolidine-4ones
sont obtenues par l’action d’une solution aqueuse de l’aryldithiocarbamate d’ammonium
approprié avec un sel d’acide carboxylique α-halogéné au reflux. Après 1-2 heures
d’agitation, le mélange est acidifié avec du HCl concentré. Le solide obtenu est filtré et lavé
avec l’eau et recristallisé dans de l’éthanol.
Les N-arylthiazolidine-4ones sont préparées selon le schéma 1
Schéma III.1 : Synthèse d’ N-arylthiazolidine-4ones
Deux arylthiazolidinones sont synthétisées :
a) 2-thioxo-3-N (2-Oéthylphényl) thiazolidine-4-one:
Chapitre III partie expérimentale
39
Caractéristiques physiques :
o Poudre blanche
o Rdt =41%
o Pf = 118 0C
o Rf = 0.70( CH2Cl2/MeOH) (9,8/0,2)
Données spectroscopiques:
1- Spectroscopie Infra- Rouge :
o 2973cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration du C-H
o 1742cm-1 correspond à la vibration de la valence du C=O.
o 1630cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration du noyau benzénique.
o 1223 cm-1 correspond à la fonction thione.
o 1499.38cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction amide
2- Résonance magnétique nucléaire:
RMN1H (250 MHZ, CDCL3/TMS) δppm,J Hz : 7.16.-7.04(m, 4H); 4.189-
4.181(2H.AB.JAB=18.11); 4.10(oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95; -O-CH2-CH3); 4.06(oct, 1H,
J2=2.27; J3=6.95;-O-CH2-CH3); 1.33(t, 3H;O-CH2-CH3 ;J3=6.95 Hz).
o RMN13C (75 MHZ, CDCl3/TMS) δppm: 200.991(C=O); 172.997(C=S); 154.170;
131.472; 129.879; 123.390; 121.022; 112.368 (Aryl); 55.845 (OCH2); 36.270(CH2);
14.051(CH3).
Les deux protons O-CH2-CH3 sont magnétiquement différents et apparaîssent sous forme
d’un octet. La constante de couplage J2 est faible (de l’ordrede 2.27HZ ), qu’on n‘observe
par le couplage des protons du CH3 avec les protons du CH2.
Chapitre III partie expérimentale
40
3- Spectroscopie Ultra Violette :
o Bande 1 : très intense, elle correspond à la transition électronique π→π* des
groupements aryles qui apparaît vers 256 nm.
o Bande 2 : 294 nm et est attribuée à la transition électronique π→π*(C=O)
Bande 3 : elle apparaît vers 389 nm et correspond la fonction thione C=S.
b) 2-thioxo-3-N(2-Ométhylphényl) thiazolidine-4-one :
Caractéréstiques physiques :
o Poudre blanche
o Rdt =32%
o Pf = 142oC
o Rf = 0.87( CH2Cl2/MeOH) (9,8/0,2)
Données spectroscopiques :
Chapitre III partie expérimentale
41
1- Spectroscopie Infra-Rouge :
Dans le spectre I.R. on décèle les fréquences suivantes.
o 3116 cm-1 correspond à la vibration de vibration du C-H.
o 1753 cm-1 est attribuée à la fréquence de vibration de la fonction carbonyle.
o 1635 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration du noyau benzénique.
o 1257 cm-1 correspond à la fonction thione.
o 813-698 cm-1, fréquence de vibration du phényle para substitué.
2- Résonance magnétique nucléaire :
o RMN1H (250 MHZ, CDCL3/TMS) δppm, J(Hz) : 7.45-7.01.(m, 4H); 4.180 ;
4.164(AB, 2H,AB.JAB= 18.136); 3.80(s, 3H).
o RMN13C (75 MHZ, CDCl3/TMS) δppm : 200.991(C=O); 172.997(C=S); (154.170;
131.472; 129.879; 123.390; 121.022; 112.368) Aryl; 55.845(OCH3); 36.270(CH2);
3- Spectroscopie Ultra Violette:
o La bande 1 très intense, correspondant à la transition électronique π→π* du
groupement aryl apparaît vers 256 nm.
o La bande 2 apparaît vers 290 nm ; elle est attribuée à la transition électronique
π→π* du groupement carbonyle.
o La bande 3 située vers 389 nm, correspond la fonction thione C=S.
Nous remarquons dans les spectres de R.M.N et d’I.R. l’absence de la forme énolique
et nous avons un seul produit, le produit cétonique.
II- Synthèse d’Arylidènethiazolidinethione
Chapitre III partie expérimentale
42
Parmi les diverses méthodes de synthèse des 5-arylidène-3N-aryl-2-thioxo-
thiazolidine-ones, la plus utilisée est celle qui est obtenue par réaction de couplage entre
la thiazolidinone à méthylène actif et un carbonyle au reflux en milieu basique selon le
schéma II.3.
Schéma III.3 : Synthèse d’Arylidènethiazolidinones.
II-1- Mode opératoire
Dans un ballon de 150 ml sont placés 0.01 mole de rhodanine, 0.01mole d’aldéhyde,
5ml d’acide acétique, 0.02mole d’acétate de sodium. A ce mélange on ajoute 2 ml de tri
éthylamine. Le système est porté au reflux pendant 4 h. Un solide jaune se forme .Les cristaux
obtenus, par filtration, sont recristallisés dans l’éthanol.
a) (Z)-5-(4-hydroxybenzyliden), 3-N (2-ethoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one
Chapitre III partie expérimentale
43
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 80%
o Pf=223 °C
o Rf=0.22 dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
Le spectre IR du composé 2a reproduit montre les bandes caractéristiques suivantes :
o 3350 cm-1 (bande très large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
o 1694 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
o 1229 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction thione C=S.
o 1511 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction C-S-C.
o 1573 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-C.
831-646 cm-1 correspond à la vibration de la valence du noyau aromatique ortho/para.
Chapitre III partie expérimentale
44
2- Résonance magnétique nucléaire :
Une multitude de pics est enregistré sur le spectre RMN du proton et du carbone 13du
composé 2a reporté sur la figure III.2 et III.3.
RMN-1H (DMSO-d6, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : 1.16 (t, 3H); 4.04 (oct, 1H, J2=2.27;
J3=6.95;-O-CH2-CH3); 4.06 (oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95; -O-CH2-CH3); 5.74 (s, 1H);
6.93.-7.57(m, 8H); 7.79(s, 1H CH=C).
RMN-13C (CDCl3,75MHz)δ(PPM) : 14.43(O-CH2CH3); 64.01(O-CH2CH3); 113.79; 116.70;
117.93; 120.79; 123.62; 130.12; 131.19; 133.37; 133.76; 153.66; 160.69; 166.16 (C=S);
193.13.65 (C=O).
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3, λnm) 396 nm
45
Figure III.1 : Spectre RMN-1H du composé 2a
RMN-1H (DMSO-d6, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : 1.16 (t, 3H); 4.04 (oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95; -O-CH2-CH3); 4.06 (oct, 1H, J2=2.27;
J3=6.95; -O-CH2-CH3); 5.74 (s, 1H); 6.93.-7.57(m, 8H); 7.79(s, 1H CH=C).
Chapitre III partie expérimentale
46
Figure III.2 : Spectre RMN-13C du composé 2a
RMN-13C (CDCl3,75MHz)δ(PPM) : 14.43(O-CH2CH3); 64.01(O-CH2CH3) ; 113.79 ; 116.70; 117.93; 120.79; 123.62; 130.12;
131.19; 133.37; 133.76; 153.66; 160.69; 166.16 (C=S); 193.13.65 (C=O).
47
b) (Z)-5-(4-hydroxybenzyliden),3-N(2- méthoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 73%
o Pf=225 °C
o Rf=0.47dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
2- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
Le spectre IR du composé 2b représenté sur la figure II.3 montre les bandes caractéristiques
suivantes :
o 3361 cm-1 (bande très large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une
liaison hydrogène.
o 3150 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-N.
o 1702 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
o 1216 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction thione C=S.
o 1156 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction C-S-C.
o 832-751 cm-1. correspond à la vibration de la du noyau benzénique.
Chapitre III partie expérimentale
48
Figure III.3 : Spectre IR du composé 2b
2- Résonance magnétique nucléaire :
Une multitude de pics est enregistré sur le spectre RMN du proton du composé 2b
reporté sur la figure II.5.
RMN-1H (DMSO-d6, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : 3.74(3H.s); 5.74(1H.S large). 6.95(8H.m);
7.75(1H.s HC=C)
RMN-13C (DMSO-d6, 75MHz) δ(PPM) : 55.88(-O-CH2-CH3); 112.66; 116.66; 118.09;
120.82; 123.36; 123.94; 130.14; 131.32; 133.34; 133.93; 154.62; 160.72; 166.55(C=S);
193.16(C=O).
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3, λnm) 398 nm
49
Figure III.4 : Spectre RMN-1H du composé 2b
RMN-1H (DMSO-d6, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : 3.74(3H.s); 5.74(1H.S large). 6.95(8H.m); 7.75(1H.s HC=C)
50
c) (Z)-5-(4-(2-nitrophenyl)butadienylen),3-N(2- methoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-
4-one
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 90%
o Pf=233 °C
o Rf=0.62dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1):
Le spectre IR du composé 2c reporté sur la figure III.5 montre les bandes
caractéristiques suivantes
o 3423cm-1 (bande très large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
o 3035 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-N.
o 3005 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H arom
o 2840 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H alipha
Chapitre III partie expérimentale
51
o 1716 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
o 1238cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction thione C=S.
o 1602cm-1 qui correspond à la vibration de la valence du C=C.
1152-727cm-1 correspond à la vibration de la valence du noyau aromatique ortho/para.
Figure III.5 : Spectre IR du composé 2c
2- Résonance magnétique nucléaire :
Les spectres RMN-1H et RMN-13C du composé 2c représenté sur la figure II.7 et II.8
montre les pics caractéristiques suivants :
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ): 3.80(3H,s); 6.75(1H , m); 7.05-7.20(3H. m);
7.46-7.75(6H,m); 8.03(1H, CH=C)
RMN-13C (CDCl3 , 75MHz) δ(PPM): 55.92(O-CH3) ;112.46 ; 121.05 ; 123.38 ; 125.02 ;
125.19;127.40;128.25;169.71;129.1 ;130.87;131.22;131.54 ;133.48 ;138.12 ;148.03 ;154.02-
166.04(C=S) ;191.90(C=O).
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3, λnm) 396 nm
52
Figure III.6 : Spectre RMN-1H du composé 2c
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ): 3.80(3H,s); 6.75(1H , m); 7.05-7.20(3H. m); 7.46-7.75(6H,m); 8.03(1H, CH=C)
Chapitre III partie expérimentale
53
Figure III.7 : Spectre RMN-13C du composé 2c
RMN-13C (CDCl3, 75MHz) δ(PPM) : 55.92(O-CH3) ;112.46 ; 121.05; 123.38; 125.02; 125.19; 127.40; 128.25; 169.71; 129.1;
130.87; 131.22; 131.54; 133.48 ;138.12 ;148.03 ;154.02-166.04(C=S) ;191.90(C=O).
54
d) (Z)-5-(2,5-dimethylbenzyliden),3-N(2- ethoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 82%
o Pf=136 °C
o Rf=0.52dans CHCl3 / Hexane : 5/5
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
Le spectre IR du composé 2d reproduit sur la figure III.8 montre les bandes caractéristiques
suivantes :
o 3434cm-1(bande très large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
o 3025 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-N.
o 2981 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H arom.
o 2895 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H alipha
o 1725 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
Chapitre III partie expérimentale
55
o 1239 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction thione C=S.
o 1590 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-S-C.
o 811-625 cm-1 correspond à la vibration de la valence du noyau aromatique ortho/para.
Figure III.8 : Spectre I.R du composé 2d
Le spectre I.R. solide montre la présence de la liaison hydrogène (Schéma II.4) due à
l’interaction de l’hydrogène du méthine –CH=C5 (hétérocycle) et de la –C=O vers 3496cm-1
et la vibration de valence de la –C=O- vers 1707 cm-1, alors que la C=O de la rhodanine libre
apparaît à 1740 cm-1.Ceci est conforme à la littérature [1,2]. Cette interaction peut être intra ou
intermoléculaire. Ce phénomène peut être résolu par spectroscopie infra rouge ou encore
mieux par rayon X, et nous permet de déterminer la géométrie (Z, E) de la molécule.
Aussi nous avons entrepris une étude de dilution par infrarouge dans du CCl4. Nous
remarquons que la présence de la liaison hydrogène dépend de la concentration : plus on dilue
1 Bourahla, K. ; Derdour ,A ; Rahmouni, M ; Carreaux ;Bazureau,J,P ; Tetrahedron Letter
. 2007 , 5785-5789.2 Vicini,P. ;Geronikaki,A. ;Anastasia,K. ;Incerti,M .;Zani,F ; Bioorganic et medicinal chemistry .2006 ,3859-3864.
Chapitre III partie expérimentale
56
et plus la bande située à 3496 cm-1 disparaît. A 4 10-3 mole/litre elle disparaît complètement
(Schéma II.4). Ce résultat nous permet d’attribuer à ce type, une liaison hydrogène
intermoléculaire.
Cette dernière ne peut se faire qu’entre molécules de géométrie Z (Schéma III.4).
Donc les arylidènes que nous avons synthétisés possèdent la géométrie Z.
Schéma III.4 : Liaison hydrogène intermoléculaire
2- Résonance magnétique nucléaire:
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ): 1.31(3H.,t, CH2- CH3); 2.38 (3H ,s, C-CH3);
2.49(3H.s ,C-CH3); 4.05(oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95; -O-CH2-CH3); 4.07 (oct, 1H, J2=2.27;
J3=6.95; -O-CH2-CH3); 7.04-7.48(7H,m, H arom); 7.97(1H,s, HC=Chét).
RMN-13C (CDCl3 , 75MHz) δ(PPM): 14.69(CH3) ; 19.50(CH3) ; 21.07(O-CH2-CH3) ;
64.46(O-CH2) ;113.51(C5hét);120.94 ;112.05;123.89 ;124.48 ;128.61 ;129.87 ;131.10;131.33 ;
131.52; 132.33; 136.31; 136.53; 154.36; 157.14(C=S); 194.09(C=O).
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3, λ nm) 368 nm
57
Figure III.9 : Spectre RMN-1H du composé 2d
RMN-13H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : 1.31(3H.,t, CH2- CH3); 2.38 (3H ,s, 3-CH3); 2.49(3H.s ,4-CH3); 4.05(oct, 1H, J2=2.27;
J3=6.95; -O-CH2-CH3); 4.07 (oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95; -O-CH2-CH3); 7.04-7.48(7H, H arom); 7.97(1H,s, HC=Chét).
Chapitre III partie expérimentale
58
Figure III.10 : Spectre RMN-13C du composé 2d
RMN-13C (CDCl3, 75MHz) δ(PPM) : 14.69(CH3); 19.50(CH3); 21.07(O-CH2-CH3); 64.46(O-CH2); 113.51 (C5hét); 120.94; 112.05;
123.89; 124.48; 128.61; 129.87; 131.10; 131.33; 131.52; 132.33; 136.31; 136.53; 154.36; 157.14(C=S); 194.09(C=O).
59
e) (Z)-5-(3-methoxy,4-hydroxybenzyliden),3-N (2- ethoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin- 4-one
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 75%
o Pf=144 °C
o Rf=0.77dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
Le spectre IR du composé 2e reproduit sur la figure III.11 montre les bandes caractéristiques
suivantes :
o 3419 cm-1(bande très large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
o 3027 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-N.
o 2975 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H arom
o 2881 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H alipha
o 1712 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
o 1249 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction thione C=S.
Chapitre III partie expérimentale
60
o 1587 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-S-C.
830-622 cm-1 correspond à la vibration de la valence du noyau aromatique ortho/para.
Figure III.11 : Spectre I.R du composé 2e
2- Résonance magnétique nucléaire:
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ): 1.29(3H.t) ;3.98(3H.s) ; 4.04(oct, 1H, J2=2.27;
J3=6.95; -O-CH2-CH3); 4.07 (oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95; -O-CH2-CH3); 6.04(1H.S large(OH));
7.01-7.48(7H-aromatique .m); 7.71(1H.s ,HC=C)
RMN-13C (CDCl3,75MHz)δ(PPM): 14.68; 56.11; 64.44; 112.09; 113.51; 115.39; 120.53;
120.94; 123.92; 125.11; 126.21; 129.89; 131.31;133.42; 147.08; 148.46; 154.35; 167.42;
193(C=S).19(C=O).
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3, λ nm) 404 nm
Chapitre III partie expérimentale
61
f) (Z)-5-(furan-2-ylmethylen),3-N(2-ethoxyphenyl)-2-thioxo-thiazolidin-4-one
Caractéristiques physiques :
o solide rouge
o Rdt= 83%
o Pf=225°C
o Rf=0.62 dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
Le spectre IR du composé 2f représenter sur la figure III.12 montre les bandes
caractéristiques suivantes :
o 3414cm-1(bande très large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
o 3065 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-N.
o 2975 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H arom.
o 2889 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H alipha
o 1716 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
Chapitre III partie expérimentale
62
o 1227cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction thione C=S.
o 1541cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction C-S-C.
o 1610 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C=C.
Figure III.13 : Spectre I.R du composé 2f
2- Résonance magnétique nucléaire:
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) :1.28(t, 3H, J3 = 6.97), 4.05 (oct, 1H, ABX3, J2
= 2.39, J3 = 6.57) (-O-CH2-CH3), 4.07 (oct, 1H, ABX3,J2 = 2.35, J3 = 6.62, -O-CH2-CH3),
6.04 (m, 1H), 6.84 (d, 1H), 7.06 (m, 2H), 7.20 (m, 2H), 7.44 (m,1H), 7.51 (s, 1H, HC=C).
RMN-13C (CDCl3, 75MHz) δ(PPM) : 14.66, 64.44, 113.49 (2C), 118.20, 118.40, 120.90,
121.69,123.95, 129.93, 131.29, 146.92, 150.26, 154.37, 167.11 (C=S), 194.11 (C=O).
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3,λnm ) 400 nm
Chapitre III partie expérimentale
63
g) (Z)-5-(3-hydroxybenzylidène),3-N(2-éthoxyphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-one
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 35%
o Pf=180 °C
o Rf=0.58dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
Le spectre IR du composé 2g reporté sur la figure III.13 montre les bandes caractéristiques
suivantes :
o 3406 cm-1(bande très large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
o 3973 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H arom.
o 3941 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H alipha
o 1692 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
o 1240 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction thione C=S.
Chapitre III partie expérimentale
64
o 1041 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction C-S-C.
o 1601 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C=C.
o 810-629 cm-1 correspond à la vibration de la valence du noyau aromatique ortho/para.
Figure III.13 : Spectre I.R du composé 2g
2- Résonance magnétique nucléaire :
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : (t, 3H); 4.04 (oct, 1H, ABX3, -O-CH2-CH3);
4.06 (oct, 1H, ABX3, -O-CH2-CH3); 5.74 (s, 1H), 6.91–6.95 (m, 1H), 7.71 (s, 1H CH=C),
7.01–7.14 (m, 3H); 7.19–7.26 (m, 2H), 7.34–7.40 (m, 1H), 7.43–7.49 (m, 1H);
RMN-13C (CDCl3, 75MHz) δ(PPM) : 14.64 (OCH2CH3), 64.09 (OCH2CH3), 113.48,
117.56, 118.36, 120.90, 121.30, 121.87, 123.25, 124.56, 129.77, 130.63, 131.98, 132.98,
152.42, 160.67, 168.89 (C=S), 193.00 (C=O).
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3, λnm,) 648; 384 nm
Chapitre III partie expérimentale
65
h) (Z)-5-(2-hydroxybenzylidène),3-N(2-éthoxyphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-one
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 60%
o Pf=210 °C
o Rf=0.45dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1):
o 3406 cm-1 (bande très large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison H.
o 3050 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-N.
o 2973 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H arom.
o 2885 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H alipha
o 1692 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
o 1240 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction C-S-C.
o 1601cm-1 correspond à la vibration de la valence du C=C.
o 750-561 cm-1 correspond à la vibration de la valence du noyau aromatique ortho/para.
Chapitre III partie expérimentale
66
2- Résonance magnétique nucléaire:
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : 1.33 (t, 3H, J=); (oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95,-
O-CH2-CH3); (oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95; -O-CH2-CH3); 6.86(d, 1H); 7.03-7.13(m,3H);
7.20-7.23(m,1H); 7.30-7,39(m,1H); 7.45-7,56(m,3H); 8,23(s,1H,OH)
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3, λnm) 650; 330 nm
i) (Z)-5-(4-cyanobenzylidène),3-N(2-éthoxyphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-one
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 73%
o Pf=213 °C
o Rf=0.79dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge IR (KBr, cm−1) :
Le spectre IR du composé 2i reproduit sur la figure III.14 montre les bandes caractéristiques
suivantes :
Chapitre III partie expérimentale
67
o 3069 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de la fonction C-N.
o 2978 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H arom.
o 2904 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C-H alipha
o 1718 cm-1 qui correspond à la fréquence de vibration de fonction C=O.
o 1257 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction thione C=S.
o 1035 cm-1 qui attribuée à la fréquence de vibration de la fonction C-S-C.
o 1496 cm-1 correspond à la vibration de la valence du C=C.
o 823-759 cm-1 correspond à la vibration de la valence du noyau aromatique ortho/para.
Figure III.14 : Spectre I.R du composé 2i
2- Résonance magnétique nucléaire :
Le spectre RMN-1H du composé 2i représenté sur la figure II.16 montre les pics
caractéristiques suivants :
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) 1.29 (t, 3H, j=6.95) (oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95,-
O-CH2-CH3); (oct, 1H, J2=2.27, J3=6.95, -O-CH2-CH3);7.06-7.12(m,2H); 7.18-7.22(m,1H);
7.45-7,51(m,1H); 7.45-7,51(m,1H); 7.63(d,2H, AB, j=7.58); 7.75(s,1H,CH=C); 7.78(2H,d,
AB, j=7.58).
Chapitre III partie expérimentale
68
RMN-13C (CDCl3, 75MHz) δ(PPM) :14.64 (O-CH2-CH3), 62.62 (O-CH2-CH3), 113.84
(2C),117.29, 118.84, 120.81, 121.56, 122.34, 130.63, 131.58, 132.98, 136.94 (2C), 142.23,
152.42, 160.29,193.17 (C=S), 200.57 (C=O).
3- Spectroscopie Ultra Violette : (CHCl3, λnm) 372 nm
69
Figure III.15 : Spectre RMN-1H du composé 2i
RMN-1H (CDCl3, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) 1.29 (t, 3H, J=); (oct, 1H, J2=2.27; J3=6.95,-O-CH2-CH3); (oct, 1H, J2=2.27, J3=6.95, -O-
CH2-CH3);7.06-7.12(m,2H); 7.18-7.22(m,1H); 7.45-7,51(m,1H); 7.45-7,51(m,1H); 7.63(d,2H, AB,J= ); 7.75(s,1H,CH=C); 7.78(2H,
AB, J=).
70
III) Synthèse de Bis-arylidènethiazolidinones :
Introduction :
Ces dernières années beaucoup de chercheurs se sont intéressés aux composés
bis-hétérocycliques et à leurs dérivés vu leurs importances dans différents domaines
biologiques et pharmaceutiques [3,4]. Peu de travaux ont été réalisés sur les bis
(arylidènerhodanines).
Selon la littérature les bis (arylidènerhodanines) peuvent être obtenus selon deux
méthodes (Schéma III.1 et III.2).
III-1)1ère Méthode : Synthèse d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines à partir
d’un dialdéhyde
Schéma III.5 : Synthèse d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines
La condensation de deux molécules de rhodanine et d’un dialdéhyde en présence
d’acétate de sodium dans l’acide acétique [5] conduit au bis ylidène-4-oxo-2-thioxo-
thiazolidines.
3- He. F. Q, Liu. X. H, Wang. B. L, Li. Z. M. Heteroatom 2008, 19, 21–27.4 -Allan F. J, Allan. G. G, Thomson. J. B. Can. J. Chem. 1958, 36, 1579–1583.5 -Nadia. H, Majda.A,mosselhi.A, Ebrahime.A. Carbohydrate research, 2010, 1135.
Chapitre III partie expérimentale
71
III-2) 2ème Méthode : Synthèse de bis-arylidènethiazolidinones
Dans cette réaction les bis-arylidènes sont obtenus par condensation d’un bis (4-foryl
phénoxy) alcane et de la rodanine (Schéma III.2).
Schéma III.6 : Synthèse de bis-arylidènes
Dans le même ordre d’idée, nous nous intéressons aux bis (arylidènerhodanines) et aux bis
(arylidène,N-arylrhodanines) synthétisés selon la deuxième méthode (Schéma III.6).
Chapitre III partie expérimentale
72
III-3) Synthèse du 1,2-bis (4-formyl phénoxy) éthane :
III-3-1) Mode opératoire :
Dans un ballon de 150 ml sont placés 0.01 mole de 4-hydroxybenzaldéhyde, 0.01mole
de 1,2-dibromoéthane, 10 ml de DMF et 0.02mole de carbonate de potassium. Le système est
soumis sous agitation à température ambiante. La réaction est suivie par CCM. Un solide
blanc se forme après 48h de réaction. Après une filtration suivie d’un lavage à l’eau distillée,
nous obtenons un seul composé qui est caractérisé seulement par IR. Dans ce cas nous
pouvons avoir soit le 4-vinyloxybenzaldéhyde ou le 1,2-bis (4-formyl phénoxy) éthane
(schéma III.3).
OO( )2
O O
CHO
OH
BrBr ( )2
DMF, K2CO3
I
Schéma III.7 : Synthèse du 1,2-bis (4-formyl phénoxy) éthane.
Cette structure sera confirmée par RMN dans les bis-arylidènethiazolidinones.
Caractéristique physiques du composé I :
Solide blanc, Rd= 38%, Pf=60 °C
Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1):
o 2842 cm-1 (C-H arom) ; 1695 cm-1 ( C=O) , 1602 cm-1 ( C=C arom).
Chapitre III partie expérimentale
73
III-4) Synthèse de bis d’aryl-bis-ylidène-4-oxo-2-thioxo-thiazolidines:
III-4-1) Mode opératoire :
Dans un ballon de 150 ml sont placés 0.01 mole de rhodanine, 0.01mole dialdéhyde,
5ml d’acide acétique, 0.02mole d’acétate de sodium. Le système est porté au reflux pendant 4
h. Un solide jaune se forme. Les cristaux obtenus par filtration, sont recristallisés dans
l’éthanol.
a) 5,5’-(4,4’-(éthane-1,2-diylbis(oxy))bis(4,1-phénylène))bis(méthane-1-yl-1-
ylidène)bis(2-thioxothiazolidine-4-one):
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt =45%
o Pf = 226oC
o Rf = 0.87(CH2Cl2/CH3COOCH2CH3): (9/1).
Chapitre III partie expérimentale
74
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
Le spectre IR du composé 3a représenté sur la figure III.1 montre les bandes caractéristiques
suivantes :
o 3401 cm-1 (bande large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
o 3042 cm-1 ( C-N); 2854 cm-1 (C-H arom); 1711 cm-1 ( C=O); 1598 cm-1 ( C=C
arom.),1257 cm-1 ( thione C=S).
Figure III.16 : Spectre IR du composé 3a
2- Résonance magnétique nucléaire :
RMN1H (CDCl3-d6, 300MHz) δ(PPM) J(HZ): 4.45(4H, s, CH2); 7.63(4H, dd,
Ha,jHa,Hb=8.73); 7.26 (2H, s,C=CH); 7.86(4H, dd,Hb); 7.90(2H, s, C-NH,).
Chapitre III partie expérimentale
75
b) 5,5’-(4,4’-(éthane-1,2-diylbis(oxy))bis(4,1-phénylène))bis(méthane-1-yl-1-
ylidène)bis[3-N(o-Ométhylphényl) 2-thioxothiazolidine-4-one]
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 38%
o Pf=228 °C
o Rf=0,19 dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
o 3412 cm-1 (bande large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
Chapitre III partie expérimentale
76
o 3060 cm-1 ( C-N); 2900 cm-1 (C-H arom); 2880 cm-1 ( C-H alipha); 1715 cm-1 ( C=O);
1600 cm-1 ( C=C arom.); 1265 cm-1 ( thione C=S); 810-615 (C-H aromat. ortho/para).
2- Résonance magnétique nucléaire:
RMN1H (CDCl3-d6, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : 3.61(3H, s, O-CH3); 5.30(4H, s, CH2); 6.93-
7.06(8H, m, Hphényl); 7.43(4H, dd, Ha); 7.62(2H, s, C=CH); 7.75(4H, dd, Hb).
C) 5,5’-(4,4’-(éthane-1,2-diylbis(oxy))bis(4,1-phénylène))bis(méthane-1-yl-1-
ylidène)bis[3-N(o-Oéthylphényl) - 2-thioxothiazolidine-4-one]
Caractéristiques physiques :
o solide jaune
o Rdt= 42%
o Pf=226 °C
o Rf=0.22 dans CH2Cl2 / CH3 COOCH2 CH3 : 9/ 1
Données spectroscopiques :
1- Spectroscopie Infra-Rouge (KBr, cm−1) :
Chapitre III partie expérimentale
77
o 3418 cm-1 (bande large) qui correspond à la fréquence de vibration d’une liaison
hydrogène.
o 3015 cm-1 ( C-N); 2890 cm-1 (C-H arom); 2880 cm-1 ( C-H alipha); 1706 cm-1 ( C=O);
1610 cm-1 ( C=C arom.); 1265 cm-1 ( thione C=S); 821-619 (C-H aromat. ortho/para).
2- Résonance magnétique nucléaire:
RMN1H (CDCl3-d6, 300MHz) δ(PPM) J(HZ) : 1.15(3H, t, O-CH2-CH3); 4.07(2H, m, O-
CH2-CH3); 4.18(4H, s, CH2); 6.75-7.34(8H, m, 4H phényle +4Ha); 7.70(2H, s, C=CH); 7.80
(4H,dd, Hb).
La O-alkylation au niveau du fragment phénolique est mise en évidence par l’absence de la
bande de vibration de OH.
La structure de géometrie Z est mise en évidence par la valeur élevée du déplacement
chimique du proton méthinique (7,62-7,90)[6], et la présence de la liaison hydrogène aux
environs de (3401-3418 cm-1) .
6- K. Toubal , A. Djafri, A. Chouaih, and A. Talbi, molecules, 2012, 17, 3501-3509.
Chapitre III partie expérimentale
78
Conclusion
Dans ce chapitre nous avons abordé une étude sommaire sur la synthèse des arylidènes, en
particulier la mise en évidence de leur structure par spectroscopie I.R. et R.M.N. Les résultats
sont prometteurs.
Dans les composés contenant un phényle ortho oxoéthyle, nous remarquons la non
équivalence des deux protons du CH2-CH3. Ce phénomène mérite d’être approfondi.
Conclusion Générale
Conclusion Générale
81
Conclusion générale
Le travail que nous avons réalisé porte sur synthèse des mono/bis
arylidènethiazolidinones. Par rapport à ce qui a été décrit dans la littérature le rendement de la
réaction est largement supérieur.
L’aspect électronique donneur et accepteur des substituants de l’aryle est mis en
évidence en IR au niveau de la fonction carbonyle.
La géométrie Z des arylidènethiazolidinones est confirmée par la valeur élevée du
déplacement chimique du proton méthinique et par la présence de la liaison hydrogène entre
ce proton et le carbonyle.
En spectroscopie UV une forte absorption est observée dans la région 298-408 nm et
dans certains cas une faible absorption dans la région 500-680 nm.
La chiralité des arylidènes est mise en évidence dans certains composés par la
présence de protons diastéréotopiques.
En perspective ces composés sont destinés à une étude pour une application dans les
cellules photovoltaïque et l’optique non linéaire.
Selon la littérature ces composés peuvent présenter différentes activités biologiques,
ce travail se fera ultérieurement.
Annexe
83
ANNEXE
RAPPEL SUR LES METHODES D’ANALYSE
Ces techniques permettent d’avoir des données conduisant à l’identification des
structures moléculaires organiques. Les plus utilisées au cours de notre travail ont été : CCM,
UV, IR, RMN 1H et RMN 13C.
Les points de fusion notés Pf sont déterminés par un Büchi 510 ou sur banc köfler.
1. Analyse chromatographique
La chromatographie est une technique fréquemment utilisée pour séparer et identifier
les espèces chimiques constituant un corps. Bien que cette technique ait été développée à
l’origine pour séparer des substances colorées d’où son nom dérive (khrôma qui signifie
couleur en grec), elle est d’une grande efficacité pour l’analyse des substances organiques.
1.1. Chromatographie sur couche mince (CCM)
La chromatographie sur couche mince est un phénomène d’adsorption que l’on
effectue surtout en vue d’une analyse et de séparation des espèces chimiques constituant un
corps. L’appareillage utilisé pour la chromatographie sur couche mince est relativement
simple. Il est composé d’une plaque et d’une cuve rectangulaire pour l’élution. Cette dernière
dépend du choix des phases stationnaire et mobile (éluant). Les phases stationnaires les plus
utilisées en chromatographie sur couche mince sont le gel de silice, l’alumine et la cellulose
en poudre.
Protocole expérimental :
Sur une plaque de gel de silice « MERCK » 60F254 de 2 × 5 cm, on trace au crayon un trait
horizontal à une distance de 0,5 cm du bord inférieur et à 0,2 cm du bord supérieur. On dilue
l’échantillon dans le solvant et on dépose une goutte sur le trait du bord inférieur. La plaque
est alors introduite dans une cuve contenant l’éluant.
84
Lorsque l’éluant atteint le front de la plaque, cette dernière est retirée de la cuve et
puis séchée. Les taches apparaissant à l’aide d’un révélateur ou une lampe UV sont
caractérisées par un facteur de rétension (Rf) qui est défini comme étant le rapport entre la
distance parcourue par la substance (X) sur la distance parcourue par le front de l’éluant (Y) :
2. Analyse spectroscopique
L’identification des structures moléculaires organiques se fait généralement par
utilisation combinée de plusieurs techniques spectroscopiques, la spectroscopie UV,
la spectroscopie IR, la spectroscopie RMN du H1 et RMN du 13C.
2.1. Spectroscopie Ultraviolet-Visible (UV)
La spectroscopie UV est une technique simple et rapide qui fournit des informations
sur la nature chimique, les propriétés physico-structurales, et les caractéristiques optiques des
composés. Dans les composés, chaque fonction absorbe à une longueur d’onde bien
déterminée. L’absorption de rayonnement UV par les molécules se traduit généralement par
diverses bandes d’absorption électronique constituées de nombreuses raies. Chaque raie
résulte de la transition d’un électron de l’état fondamental à l’un des nombreux états
énergétiques roto vibrationnels associés à chaque état électronique excité. Ceci permet de
caractériser surtout les molécules possédant des doubles liaisons conjuguées. La mesure de
l’absorption UV permet également de connaître ou de déterminer la composition chimique
d’un mélange, par comparaison avec des témoins.1
1 Skoog, D.A., West, D.W., Holler, F.J., Buess-Herman, C., “Chimie analytique“, Ed. De Boeck, Bruxelles,1997, p.557-63.
85
Nos spectres U.V ont été enregistrés sur un appareil spectrophotomètre « THERMO-
NICOLET évolution 100 ».
2.2. Spectroscopie Infra-rouge (IR)
La spectroscopie infrarouge (IR) est une technique d’analyse qui sert principalement à
déterminer la présence de groupements fonctionnels dans les molécules organiques et
les structures dans certaines molécules simples. Elle est basée sur l'absorption d'un
rayonnement infrarouge par l’échantillon analysé. Elle permet via la détection des vibrations
caractéristiques des liaisons chimiques, d'effectuer l'analyse des fonctions chimiques
présentes dans l’échantillon.2
Les spectres I.R. ont été enregistrés sur un appareil à transformée de Fourrier JASCO
FT/IR4200 Fourier Transformor Infrared Spectrometer.
2.3. Spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)
La résonance magnétique nucléaire ou RMN est une technique utilisée pour l’analyse
des structures de nombreuses molécules chimiques. Elle sert principalement à la
détermination structurale des composés organiques. Cette méthode repose essentiellement sur
le phénomène de magnétisme. En effet, les noyaux de certains atomes (1H, 13C, etc.…)
possèdent un moment magnétique nucléaire, c'est-à-dire qu’ils se comportent comme des
aimants microscopiques caractérisés par une grandeur quantique appelée «le spin».
La technique de RMN étudie le comportement des noyaux atomiques en présence d'un
champ magnétique externe. Le champ magnétique appliqué aux produits entraîne un
dédoublement des niveaux d'énergie du spin nucléaire, de sorte qu'on puisse induire des
transitions entre eux, suite à l'absorption d'une radiation électromagnétique adéquate.
2.3.1. RMN 1H du proton
Le spectre RMN du proton est une méthode puissante utilisée dans la détermination
structurale des composés organiques inconnus. Il fournit de nombreuses informations telles
que, les différents types d’hydrogènes présents dans la molécule analysée, les différents types
2 Peter, K., Vollhardt, C., Schore, N., “Traité de chimie organique“, 4émeEd. De Boeck, Bruxelles, 2004, p.444-49.
86
d’hydrogènes présents dans l'environnement électronique, le nombre d'hydrogènes voisins
d’un hydrogène donné et le déplacement chimique caractéristique de chaque proton.
2.3.2. RMN 13C du carbone 13
Cette technique permet de mettre en évidence tous les carbones de la molécule.
L'analyse se base sur les déplacements chimiques observés en fonction de l'environnement de
chacun des atomes de carbone. Cette expérience permet la mise en évidence des carbones
primaires (CH3), secondaires (CH2), tertiaires (CH) et dans une moindre mesure les carbones
quaternaires.3
Les spectres RMN du 1H et du 13C sont enregistrés sur un appareil Brucker AC-300,
qui fonctionne à une fréquence de 300 MHz. Les échantillons sont dissous dans un solvant
deutérié qui peut être du chloroforme, du DMSO etc… Ces solvants possèdent des
déplacements chimiques spécifiques. Le tube contenant l’échantillon est soumis au champ
magnétique permettant l’obtention des spectres utiles à l’identification structurale.
Les déplacements chimiques ( ) sont exprimés en partie par million (ppm) par rapport
au téraméhylsilane (TMS), utilisé comme référence interne pour la RMN -1Het du 13C.
Les constantes des couplages (J) son exprimée en (Hz).
Les conventions suivantes ont été adoptées quant à la multiplicité des signaux :
s : singulet, d : doublet, t : triplet, q : quadruplet, m : multiplet, oct : octet.
Déplacement chimique (en ppm) des solvants deutériés utilisés.
Solvants δ 1H (ppm) δ 13C (ppm)
Chloroforme-d1 7,26 (Singlet) 77,0 (Triplet)
DMSO-d6 2,5 (Quintuplet) 39,43 (Septuplet)
3 Silverstein, R.M., Bassler, G.C., Morill, T.C., Larue, E., “Identification spectrométrique de composés organiques“,5émeEd. De Boeck, Bruxelles, 2004, p.165-71.
87
La liste des produits synthétisés :
O
N
S
SO
2b
O
NSO
3e
88
O
N
S
SO
HO
3g
89
Références Bibliographiques
Références Bibliographiques
Introduction Générale
1- L.ui-ling ; I.Li T.Anthorsen; Molécules, 2000, 5, 1055-1061.
2- L.M. Martin; B.H. Hu; Tetrahedron Letters, 1999, 40, 7951-7953.
3- W. Zhang ; H-M.Lui. ; C-B.Li,et W-Q.Zhang., Acta Cryst, 2003, E59 , 26-27.
4- L.Gauzy ; Y.Le Merrer.; J-C.Depezay. ; Tetrahedron Letters, 1999, 3705-3708.
5- Zebida, M. ; Mémoire de magister d Es-Sénia Oran Algérie ; 2004.
6- Kasmi, S. ; thèse de doctorat Université d’Es-Sénia Oran Algérie ; 2007.
7- Vorsanger, J. ; J Bull.Soc ; Chim.fr., 1964,119.
8- L. Delheas, P. ; Clerac, R.Adv.Mater, 1997, 9, 1052
9- Bellec,N.; Lorcy, D.; Boubekeur, k.; Carlier, R.; Tallec, A.; Los ,Zs.; Pukacki,
W.;Trybula, M.; Piekara-Sadi, L. ;Robert, A.; Chem. Mater, 1999, 11, 3147.
10- Geurin, D. ; Carlier, R. ; Lorcy.D.J. Org.Chem., 2000, 65, 6069.
11- Desai, K. G.; Desai, K. R. J. Sulfur Chem., 2006, 27, 315.
Chapitre I
Rappels Bibliographiques Sur Les Dérives Thiazoliques
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2- C. Baudrion, thèse de doctorat Université d’Aix-Marseille, France, 1991.
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Chapitre II
Synthèse deMono/Bis [(Z)-5-(arylidène), 3-N-(2-Oalkylphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-ones]
1- Kasmi, S., Djafri,A., Paquin. L., Hamelin, J., Rahmouni, R ; Molécules, 2006, 11,
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12- Nadia. H, Majda.A,mosselhi.A, Ebrahime.A. Carbohydrate research, 2010, 1135.
Chapitre III
Synthèse deMono/Bis [(Z)-5-(arylidène), 3-N-(2-Oalkylphényl)-2-thioxo-thiazolidine-4-ones]
1- Kasmi. S, Djafri.A, Paquin. L, Hamelin. J, Rahmouni,.R . Molécules, 2006, 11, 597-
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2- Kasmi.S, Djafri.A, Hamelin.J, Paquin.l, Bazureau. J.P, Rahmouni. R.Communication
of Synthetic Organic chemistry. 2007, 37-41.
3- Bourahla, K. ; Derdour ,A ; Rahmouni, M ; Carreaux ;Bazureau,J,P ; Tetrahedron
Letter. 2007 , 5785-5789.
4- Vicini,P. ;Geronikaki,A. ;Anastasia,K. ;Incerti,M .;Zani,F ; Bioorganic et medicinal
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6- Allan F. J, Allan. G. G, Thomson. J. B. Can. J. Chem. 1958, 36, 1579–1583.
7- Nadia. H, Majda.A,mosselhi.A, Ebrahime.A. Carbohydrate research, 2010, 1135.
8- K. Toubal , A. Djafri, A. Chouaih, and A. Talbi, molecu
Annexe
1- Skoog, D.A., West, D.W., Holler, F.J., Buess-Herman, C., “Chimie analytique“, Ed.
De Boeck, Bruxelles, 1997, p.557-63.
2- Peter, K., Vollhardt, C., Schore, N., “Traité de chimie organique“, 4émeEd. De Boeck,
Bruxelles, 2004, p.444-49.
3- Silverstein, R.M., Bassler, G.C., Morill, T.C., Larue, E., “Identification spectrométrique de
composés organiques“, 5émeEd. De Boeck, Bruxelles, 2004, p.165-71.
Résumé :
La présence des hétérocycles dans toutes sortes de molécules organiques d’intérêt pour la
biologie, la pharmacie, l’optique et l’électronique est très bien connue. Les composés soufrés et azotés
ont le plus, attiré l’attention des chercheurs.
Cette vaste investigation est due au large spectre d’activités dans divers domaines
pharmacologique telles que les activités antivirales, anticonvulsantes, antibactériennes, et tels que les
effets anti-inflammatoires, et ce sont également des candidats potentiels comme
L’objectif de notre travail porte sur le développement des cellules photovoltaïques organiques et
l’optique non linéaire ou il semblerait que les arylidènethiazolidinones sont de bons candidats.
Le travail que nous avons réalisé porte sur les mono/bis arylidènethiazolidinones. Par rapport à
ce qui a été décrit dans la littérature le rendement de la réaction est largement supérieur.
Notre travail est constitué de trois chapitres :
Le premier chapitre est consacré sur la bibliographie des dérivés du thiazole.
Le deuxième chapitre porte sur la discussion sur la synthèse de nouveaux mono/bis(5-
arylidène ,3-N-arylthiazolidinones) ces composés obtenu par chauffage classique en milieux basique en
présence d’un solvant.
Le troisième chapitre est consacré synthèse et la caractérisation spectroscopique de mono/bis
(arylidène 2-thioxo, thiazolidine-4ones).
La chiralité des arylidènes est mise en évidence dans certains composés par la présence de
protons diastéréotopiques.
En perspective ces composés sont destinés à une étude pour une application dans les cellules
photovoltaïque et l’optique non linéaire.
Mots clés :
Dithiocarbamate; Rhodanine; Dialdéhyde; Thiazole; Thiazolidinone; Chiralité; Arylidène;
Bis–Arylidène; Spectroscopique; Photovoltaïques