Recherche

La recherche en chimie organique s’est orientée, ces dernières années, vers la découverte de nouvelles méthodologies de synthèse flexibles et modulables permettant l’obtention de nouvelles molécules biologiquement actives. Les méthodes de synthèse sont si nombreuses et performantes que la question n’est plus de savoir si la préparation d’une cible moléculaire est réalisable, mais plutôt avec qu’elle perfection elle peut être réalisée.

Pour cela, établir un plan de synthèse idéal pour une molécule complexe constitue un des défis les plus excitants pour le chimiste organicien. Cet exercice demande beaucoup d'imagination, mais aussi une grande connaissance et une longue expérience dans le domaine.

La chimie organique en tant que discipline scientifique a introduit plusieurs technologies nouvelles telles que la chimie combinatoire, et plusieurs nouvelles techniques telles que la synthèse organique sous micro-ondes, afin d'accélérer le processus de découverte de nouvelles molécules hautement fonctionnalisées.

La chimie hétérocyclique représente une thématique importante en chimie organique et en chimie médicinale. En effet, les hétérocycles constituent l’architecture de base de nombreux composés biologiques naturels ou synthétiques. Dans ce contexte et depuis plusieurs années, une partie des recherches menées dans notre laboratoire est consacrée au développement de nouvelles méthodes de synthèse d’hétérocycles.

Objectif :

Notre objectif est de développer de nouvelles structures hétérocycliques à cinq et à six chaînons sélectionnées comme des squelettes de base en raison de leur rigidité structurelle afin d’apporter un intérêt notable. Ces molécules doivent être préparées en mettant au point de nouvelles méthodologies de synthèse respectant les concepts de la chimie verte. Ces hétérocycles doivent avoir une réactivité chimique satisfaisante et des activités physico-chimiques, biologiques et thérapeutiques intéressantes.

Nous envisageons, donc, de synthétiser diverses structures hétérocycliques (Figure 1) : oxygénés, azotés, soufrés à cinq et six chaînons avec des motifs mono-, bi- et poly-cycliques en utilisant des méthodologies vertes.

Figure 1 : Diverses Structures Hétérocycliques à synthétiser

Justification de la question de recherche :

Notre équipe de recherche a acquis, depuis 20 ans maintenant, un savoir et un savoir-faire dans l’élaboration de molécules hétérocycliques azotées et/ou oxygénées et/ou soufrées. Nos recherches en synthèse hétérocyclique s’étendent actuellement au développement de nouvelles méthodologies plus respectueuses de l’environnement. Outre nos activités en chimie hétérocyclique, nous proposons d’utiliser aussi ces molécules dans de nouvelles applications en chimie, en physique, en biologie et en médecine (figure 2).

Figure 2 : Synthèses et Applications des Nouvelles Structures Hétérocycliques

Impact étudié :

Notre thématique développe donc plusieurs axes :

• Préparation de nouveaux hétérocycles
• Utilisation de ces hétérocycles comme ligands pour chimie de coordination
• Méthodologie pour la formation de liaisons C-C, C-N, C-O et C-S
• Développement de nouvelles méthodes de synthèse des structures hétérocycliques telles que la Milrinone, un médicament cardiovasculaire, à base du motif : 2-pyridone.
• Développement de nouvelles méthodes de synthèse respectant l’environnement.
• Etude de structure-activité des molécules synthétisées.
• Développement du secteur de la chimie fine.
• Développement du secteur de la chimie médicinale.
• Développement du secteur de la pharmacologie
• Valorisation de nouveaux hétérocycles
• Projet de recherche pluridisciplinaire (chimie fine, chimie verte, interface chimie-biologie et pharmacologie ainsi que la médecine).

Méthodes et techniques employées :

La recherche de nouvelles méthodes de synthèse des hétérocycles est cruciale pour le développement de nouveaux composés à potentiel biologique pour répondre à une demande toujours croissante de molécules originales, il est essentiel de développer de nouvelles séquences réactionnelles plus efficaces et sélectives en un nombre limité d’opérations.

Nous envisageons de synthétiser ces nouveaux motifs hétérocycliques bioactifs en utilisant les réactions :

• sans solvant
• dans l’eau
• sous MO
• sous ultra son
• en one pot
• catalytiques
• à température ambiante

Ainsi, pour des raisons écologiques et économiques, nous allons optimiser nos différentes synthèses. Maximiser l’efficacité et minimiser les coûts de production de nouvelles molécules constituent un de nos grands challenges de nos travaux de recherche. En effet la voie de synthèse idéale permettrait de produire la molécule désirée avec un rendement quantitatif et une sélectivité totale.

Publications 

23. Zahira Kibou, Nawel Cheikh, Didier Villemin, Noureddine Choukchou-Braham, « A rapid synthesis of highly functionalized 2-pyridones and 2-aminopyridines via a microwave-assisted multicomponent reaction », Mater. Environ. Sci., 7, 3061-3067, 2016.

http://dx.doi.org/10.1016/

22. Zahira Kibou, Nawel Cheikh, Noureddine Choukchou-Braham, Didier Villemin, Jean-François Lohier, « Easy Solventless Synthesis of new mono and bis amino-5H-chromeno[3,4-c]pyridin-5-one derivatives », Tetrahedron, 72, 1653-1661, 2016.

http://dx.doi.org/10.1016/j.tet.2016.01.063

21. Fatima Belhadj, Zahira Kibou, Nawel Cheikh, Noureddine Choukchou-Braham, Didier Villemin; « Convenient access to new aminopyrido[2,3-d]pyrimidines derivatives»; Tetrahedron Letters, 56, 5999-6002, 2015.

http://dx.doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.09.042

20. Amina Berrichi, Redouane Bachir, Mohammed Benabdallah, Noureddine Choukchou-Braham; « Convenient Supported nano gold catalyzed three-component coupling reactions of amines, dichloromethane and terminal alkynes (AHA) », Tetrahedron Letters, 56, 1302-1306, 2015.

http://dx.doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.01.132

19. Didier Villemin, Zahira Belhadj, Nawel Cheikh, Noureddine Choukchou-Braham, Nathalie Bar, Jean-Francois Lohier; « Solventless Convenient Synthesis of New Cyano-2-Aminopyridines Derivatives from Enaminonitriles», Tetrahedron Letters, 54, 1664-1668, 2013.

http://dx.doi.org/10.1016/j.tetlet.2013.01.021

18. Nawel Cheikh, Didier Villemin, Nathalie Bar, Jean-Francois Lohier, Nourredine Choukchou-Braham, Bachir Mostefa-Kara, Jana Sopkova; « A serendipitous conversion of enamino-lactone nitriles with primary amines: a new synthesis of substituted 2-aminopyridine derivatives », Tetrahedron, 69, 1234-124, 2013.

http://dx.doi.org/10.1016/j.tet.2012.10.108

17. Nadjib Rahmoun, Zahia Boucherit-Otmani, Kebir Boucherit, Mohammed Benabdallah, Noureddine Choukchou-Braham, « Antifungal activity of the Algerian Lawsoniainermis (henna) », Pharmaceutical Biology, 51, 131–135, 2013.

http://dx.doi.org/10.3109/13880209.2012.715166

16. Nadjib Mohammed Rahmoun, Zahia Boucherit-Atmani, Mohammed Benabdallah, Kebir Boucherit, Didier Villemin, Noureddine Choukchou-Braham « Antimicrobial activities of the henna extract and some synthetic naphthoquinones derivatives », American Journal of Medical and Biological Research, 1, 16-22, 2013.

http://dx.doi.org/10.12691/ajmbr-1-1-3

15. Didier Villemin, Nawel Cheikh, Liang Liao, Nathalie Bar, Jean-Francois Lohier, Jana Sopkova, Noureddine Choukchou-Braham, Bachir Mostefa-Kara « Two versatile routes towards Cerpegin and analogues: applications of a one pot reaction to new analogues of Cerpegin »; Tetrahedron, 68, 4906-4918, 2012.

http://dx.doi.org/10.1016/j.tet.2012.03.057

14. M. Rahmoun, Z. Boucherit-Otmani, K. Boucherit, M. Benabdallah, D. Villemin, N. Choukchou-Braham « Antibacterial and antifungal activity of lawsone and novel naphthoquinone derivatives »; Médecine et maladies infectieuses, 42, 270–275, 2012.

http://dx.doi.10.1016/j.medmal.2012.05.002

13. Cheikh, N. Bar, N. Choukchou Braham, B. Mostefa-Kara, J.-F. Lohier, J. Sopkova and D. Villemin, « Efficient synthesis of new butenolides by subsequent reactions: application for the synthesis of original iminolactones, bis-iminolactones and bis-lactones», Tetrahedron, 47, 1540-1551, 2011.

12. Kibou, N. Cheikh, N. Choukchou Braham, B. Mostefa-Kara, M. Benabdallah, D. Villemin, « Nouvelle voie de Synthèse des 2-Aminopyridines», Scientific Study & Research, 12(2), 121-126, 2011.

11. Kibou, N. Cheikh, N. Choukchou Braham, B. Mostefa-Kara, M. Benabdallah, D. Villemin, A Simple and Efficient Procedure for a 2-Pyridones Synthesis under Solvent- Free Conditions International Journal of Organic Chemistry. 1, 242-249, 2011.

10. Kibou, N. Cheikh, N. Choukchou Braham, B. Mostefa-Kara, M. Benabdallah, D. Villemin, New methodology for the synthesis of 2-pyridones using basic Al2O3 as catalyst J. Mater. Environ. Sci. 2, 293-298, 2011.

9. Mostefa-Kara, C. Ziani-Cherif, M. Benabdallah, N. M. Rahmoun, D. Villemin, N. Choukchou-Braham, K. Boucherit., « New chemical tools for the assessment of homolyticanemia induced by », Der Pharma Chemica, 2(6), 14-21, 2010.

8. Villemin, M. Benabdellah, N. Rahmoun, C. Jouannic, N. Choukchou-Braham, B. Mostefa-Kara, « A green route for synthesis of new 1,2-naphthoquinomethane acetonitriles in water »,Synthetic Communications, 40(23), 3514-3521, 2010.

7. Villemin, M. Benabdellah, N. Choukchou-Braham, B. Mostefa-Kara, « Polyethylene glycol (PEG300) and water-ethanol as benign solvent systems for the synthesis of a novel series of 2-hydroxynaphthalen-1(4H)-ones», Synthetic Communications, 40(20), 1532-2432, 2010.

6. Mostefa-Kara, C. Ziani-Cherif, M. Benabdallah, N. M. Rahmoun, D. Villemin, N. Choukchou-Braham and K. Boucherit., « New chemical tools for the assessment of homolyticanemia induced by naphthoquinones », Der Pharma Chemica, 2(1), 14-21, 2010.

5. Villemin, L. Liang, N. Bar, N. Cheikh, B. Mostefa-Kara, N. Choukchou Braham, M. A. Didi, « Synthèse cascade en milieu basique de lactones. Application à la synthèse de la Cerpégine et d’Isobenzofuranones  », Scientific Study & Research, VII (4), 885-892, 2006.

4. Villemin, B. Mostefa-Kara, N. Bar, N. Choukchou-Braham, N. Cheikh, A. Benmeddah, H. Hazimeh and C. Ziani-Cherif. « Base promoted in ionic liquid solvent: Synthesis of Butenolides », Letters in Organic Chemistry, 3, 558-559, 2006.

3. Villemin, N. Cheikh, B. Mostefa-Kara, N. Bar, N. Choukchou Braham and M. A. Didi « Solvent-free reaction on KF-alumina under microwave : serendipitous one-pot domino synthesis of new isobenzofuran-1(3H)-ones from alpha-hydroxyketones », Tetrahedron Letters, 47, 5519-5521,  2006.

2. Choukchou Braham, B. Mostefa-Kara, N. Cheikh, M. A. Didi and D. Villemin « A case of pictet-Spengler revisited: Application to the synthesis of Dihydro-isocoumarine », Synthetic Communications, 35, 171-180, 2005.

1. Choukchou Braham, Y. Asakawa and J. P. Lepoittevin, « Isolation, structure determination and synthesis of new dihydroisocoumarins from Ginkgo Biloba L. », Tetrahedron Letters, 35, 3949-3952, 1994.

Membres de l'équipe

A propos de N. Choukchou-Braham

Noureddine Choukchou-Braham a obtenu son doctorat en Chimie Organique à l’université de Strasbourg – France en 1995. Depuis, il est enseignant chercheur à l’université de Tlemcen. En 2000, il a été membre fondateur du Laboratoire de Catalyse et Synthèse en Chimie Organique (LCSCO), en 2005, il devient chef d’équipe des médiateurs chimiques et en mars 2016 il occupe le poste de directeur. En Novembre 2015, il rejoint le Bureau de Liaison Entreprise Université (BLEU) et il est en même temps un des collaborateurs du vice-recteur chargé des relations extérieures, de la coopération, de l’animation et la communication et des manifestations scientifiques.