Synthèse, Structure, et Réactivité d’une série de sulfonamides couplés à l’acide lipoïque et étude de leurs complexes d’inclusion avec la β-cyclodextrine

Abstract

Dans ce travail, nous rapportons la synthèse et la caractérisation aux moyen des méthodes spectroscopiques usuelles (1H RMN, 13C RMN, MS-ESI) d’une série de quatre conjugués: sulfonamides-acide lipoïque candidats potentiels pour l’inhibition sélective de l’Anhydrase Carbonique ACIX. Cependant, la présence du fragment lipoyle au sein de ces molécules leur confère une faible hydrosolubilité et une instabilité envers la lumière, la chaleur et les conditions alcalines. Pour palier à ces inconvénients majeurs, nous nous sommes donc intéressés à une étude théorique et expérimentale de la complexation avec la β-cyclodextrine (β-CD) du composé le plus actif parmi ces conjugués à savoir : le N-[(4-sulfonamidophenyl) ethyl]-5-(1,2-dithiolan-3-yl)pentanamide(SULPA). Ainsi, à l’aide de la spectrophotométrie UV-visible, la stœchiométrie du complexe obtenu a été trouvée égale à 1: 1 et sa constante de stabilité se chiffre à 1.3415.104 (mol / l) -1. Par ailleurs, les méthodes de calcul théorique, comme la méthode semi-empirique PM3, les méthodes quantiques ("single point" HF et (B3LYP/6-31G (d) de la théorie de la densité fonctionnelle DFT, la méthode hybride ONIOM2 et l’analyse NBO, nous ont permis d'analyser deux orientations possibles de la molécule invitée SULPA dans la cavité hydrophobe de la β-CD et nous indiquent que le processus de l’inclusion est thermodynamiquement favorable et que le complexe d'inclusion β-CD/SULPA est assez stable. D’autre part, le complexe A dans lequel l’hétérocycle 1-2-Dithiolane de la molécule SULPA est inséré dans le coté large de la β-CD s’est montré plus favorisée par rapport au complexe B. Par ailleurs, les investigations théoriques par les orbitales frontières HOMO, LUMO et les résultats structuraux de l’analyse fonctionnelle par spectroscopie IR, montrent que dans le vide et en solution, l’hétérocycle 1-2-Dithiolane de la molécule qui est particulièrement sensible aux attaques chimiques ou physiques a été piégé dans la cavité de la β-CD et donc a été suffisamment protégé.