Synthèse de γ-lactones à partir d’esters γ,δ-insaturés dérivés de terpénols: Applications à la synthèse de molécules à propriétés organoleptiques...

Thèse Florence Mehl soutenue le 22 Juin 2010 (thèse MESR) 

Directeur de thèse: Pr Emile Gaydou

Co-directrice de thèse: Dr Isabelle Bombarda

Les lactones constituent une classe importante de molécules largement répandues dans la nature. Elles représentent des composés stratégiques pour les industries agroalimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques de part leurs nombreuses propriétés biologiques et/ou aromatiques. L’hémisynthèse de δ-hydroxy-γ-lactones a été réalisée sur des monoterpénols allyliques en deux étapes. Le réarrangement de Johnson-Claisen assisté par micro-onde a conduit à des esters γ,δ-insaturés qui sont ensuite hydroxylés grâce à la dihydroxylation asymétrique de Sharpless. Cette voie de synthèse a été appliquée à 5 substrats (alcool périllylique, nérol, phytol, linalol et carvéol) et a conduit à la caractérisation de 25 nouveaux produits (2 esters γ,δ-insaturés, 2 produits trihydroxylés, 10 esters γ,δ-insaturés tétrahydroxylés, 3 lactones hydroxylées et 8 lactones trihydroxylées). Les esters γ,δ-insaturés ayant montré d’intéressantes propriétés aromatiques, la réaction de Johnson-Claisen a été appliquée à la modification chimique d’huiles essentielles contenant chacune un monoterpénol allylique comme composant majoritaire. Les analyses sensorielles réalisées par un panel d’aromaticiens professionnels ont permis de mettre en évidence l’intérêt des produits obtenus pour l’industrie agroalimentaire.

Mots-clés : monoterpénol allylique, réarrangement de Johnson-Claisen, micro-onde, ester γ,δ-insaturé, dihydroxylation asymétrique de Sharpless, δ-hydroxy-γ-lactone, propriétés aromatiques, huiles essentielles