Les ferrocényl diaryl butènes : des composés non phytotoxiques et d’intérêt phytopharmaceutique

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Requête déposée
L’INNORPI
En l’obtention d’un brevet
D’invention
conformément a la loi
No.2000-84 Du 24-08-2000
Patent Application
Addressed to
INNORPI
In accordance with law
No.2000-840
Dated 24-8-2000
- 1 -
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يف خرؤملا 0222-48
ددع
TITLE OF INVENTION : : عارتخلاا ناونع
TITRE DE L’INVENTION : « Les ferrocényl diaryl butènes : des composés organométalliques non
phytotoxiques et d’intérêt phytopharmaceutique contre les phytopathogènes de l’olivier et des
arbres fruitiers ».
PRIORITÉ :
PRORITY :
PAYS دلبلا
COUNTRY
TUNISIE
TITULAIRE : INSTITUT DE L’OLIVIER
OWNER :
NUMERO ددعلا
: ةيقبسلأا
DATE : خيراتلا
DATE :
ADDRESS : :ناونعلا
ADRESSE :
- Unité de Recherche Protection des Plantes Cultivées et Environnement (URPPCE), Institut de
l’Olivier (IO), BP1087 Sfax Tunisie.
INVENTEUR : : عرتخملا
INVENTOR :
Mehdi EL ARBI, Ali RHOUMA, Pascal PIGEON, Siden TOP, Ahmed REBAI,
Sami AIFA et Gérard JAOUEN
MANDATAIRE : : ليكولا
REPRESENTATIVE :
M. Mohamed KERKENI, Directeur Général de Valorisation de la Recherche,
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
.
خيراتلاو ءاضملإا
SIGATURE ET DATE
DATE AND SIGNATURE

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DEMANDE DE BREVET
DEMANDE DÉPOSÉE AU NOM DU : Institut de l’Olivier (IO)
INVENTEURS : Mehdi EL ARBI
Ali RHOUMA
Pascal PIGEON
Siden TOP
Ahmed REBAI
Sami AIFA
Gérard JAOUEN
TITRE : « Les ferrocényl diaryl butènes : des composés organométalliques non
phytotoxiques et d’intérêt phytopharmaceutique contre les phytopathogènes de l’olivier et des
arbres fruitiers ».
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TITRE : « Les ferrocényl diaryl butènes : des composés organométalliques non
phytotoxiques et d’intérêt phytopharmaceutique contre les phytopathogènes de l’olivier et des
arbres fruitiers ».
RESUME :
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La présente invention concerne, des composés chimiques ferrocényl diaryl butènes
dont la formule générale est la suivante :
R"
Fe
R
R'
R = H, OH, NH 2 , (CH 2 ) n NMe 2 , O(CH 2 ) n NMe 2 , NH(CH 2 ) n NMe 2
R' = H, OH, NH 2 , (CH 2 ) n NMe 2 , O(CH 2 ) n NMe 2 , NH(CH 2 ) n NMe 2
R" = H, (CH 2 ) n' Me
n =1 à 15
n' =1 à 6
Ces composés peuvent être sous forme de sels citriques
Ces composés ont démontré d’excellentes activités phytosanitaires contre diverses
souches microbiennes connues pour leurs dégâts en olivier et arboriculture fruitière.
Le présent brevet vise à protéger l’utilisation phytopharmaceutique de ces produits.
En effet le « 1,1-bis[4-(3-Diméthylaminopropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-ène » a
démontré in vitro une efficacité plus importante que le sulfate de cuivre (utilisé couramment
en agriculture comme agent antimicrobien) et la doxycycline (antibiotique de référence
autorisé aux Etats Unis et prohibé en Tunisie) contre Agrobacterium tumefaciens,
Pseudomonas savastanoi et Fusarium solani.
Ce qui amplifie l’originalité et l’intérêt de ces produits, est que le « 1,1-bis[4-(3-
Dimethylamoniumpropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-ène citrate », issu de la transformation
en sel d’acide citrique du « 1,1-bis[4-(3-Diméthylaminopropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-
ène » devient soluble dans l’eau et préserve l’excellente activité de son composé père.
La non phytotoxicité du « 1,1-bis[4-(3-Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-2-
ferrocenyl-but-1-ène citrate » et son efficacité phytosanitaire in vivo sur des plants d’oliviers
inoculés par différents agents pathogènes, ne fait qu’appuyer l’importance de ce composé
dans l’oléiculture et l’arboriculture fruitière.
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DESCRIPTION
Contexte de l’invention :
Les organométalliques ont acquis ces dernières années une grande importance grâce
à leurs activités biologiques potentielles ou démontrées. Parmi ces produits, le
Ferrocene est connu en tant que produit chimiquement et thermiquement stable ce qui a
mené à son incorporation dans beaucoup d'activités de recherches. Les activités de
certaines drogues sont augmentées par l'addition du Ferrocène à leurs structures et le
ferrocifen en est un exemple (Top et al 2001).
Additionné à quelques antibiotiques, tels que le ferrocényl-penicillin et le ferrocényl-
céphalosporin, le Ferrocène augmente leurs activités (Edwards et al., 1979). La même
stratégie a été adoptée pour augmenter l’activité antifongique du flucanozole par le
développement du ferrocene-fluconazole contre candida (Biot et al., 2000).
Dans le monde végétal, l’utilisation du ferrocène comme fertilisant et pour la prévention
et le traitement de la carence en fer des plantes a été breveté depuis 1977 (Mues et al., 1977)
et on a déjà rapporté l’utilisation de quelques organométalliques, contenant du ferrocene,
contre des microorganismes pathogènes. Les composés ferrocéniques, contenant di-et
tétrahydroxyliques alcools acétyléniques ont montré une activité bactéricide contre les
bactéries phytopathogènes Pectobacterium aroideae, Xanthomonas campestris, Bacterium
tumefaciens, actinomycetes Streptomyces sp. et Nocardiophsis sp (Asatiani et al., 1984). Les
ligands et leurs complexes organosiliciums ont été évalués pour leur activité
antifongique contre Alternaria alternata, Fusarium oxysporum et Rhizoctonia solani
subtilis. Les complexes d'organosilicium de ferrocényl aroylhydrazone se sont avérés
plus efficace que les ligands père (Rajesh Malhotra et al., 2007).
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En dépit de ces applications, les produits dérivés du ferrocène sont encore mal étudiés
en agriculture. Le présent brevet s’inscrit dans le cadre de la lutte chimique contre les
phytopathogènes de l’olivier et des arbres fruitiers et a consisté dans la synthèse de composés
organométalliques, la prospection de son effet antimicrobien par la méthode d'antibiogramme,
la détermination de leur concentration minimale inhibitrice (CMI) et de leur concentration
minimale bactéricide (CMB) et la confirmation de leur efficacité par des tests biologiques in
vivo sur des plants d’olivier.
Le choix a porté sur l’olivier car l’oléiculture constitue actuellement en Tunisie un
composant essentiel de l’agriculture du pays. Elle constitue l’activité principale du pays avec
un pourcentage d’exploitation égal à 23 % et fournit 14 % du produit national ; de plus elle
représente environ 40 % des exportations agricoles et 5 % des exportations totales (Karray,
2002). La surface oléicole couvre actuellement 1,6 millions d’hectares, soit le tiers des
surfaces agricoles utiles, ce qui confère à la Tunisie le deuxième rang après l’Espagne avec
prés de 19% de la superficie mondiale oléicole (Jardak, 2004).
Le dépérissement de l’olivier est causé notamment par des agents fongiques. En plein
champ; Boulila et Mahjoub (1994) ont déjà reporté la présence, dans des parcelles
tunisiennes, de Fusarium solani et qui a touché des jeunes oliviers. Quand à la tuberculose de
l’olivier causée par Pseudomonas savastanoi, elle a été observée en 1904 à Sfax suite à une
forte grêle, ensuite, c’est la région de Gafsa qui a été touchée et actuellement cette maladie et
largement diffusée dans tout le pays et en particulier dans les régions exposées aux chutes de
grêle come Ksouda, Dhouibet, et surtout Ouled Haffouz et chbika de la région de Kairouan
(Boulila, 2001, Krid et al., 2009). En ce qui concerne la galle du collet, elle a été déjà
observée sur olivier dans de pépinières algériennes (Bouzar et al., 1991) et nous venons
d’isoler pour la première fois la bactérie causale Agrobacterium tumefaciens des tumeurs au
niveau des racines de quelques pieds d'olivier (variété Chemlali) dans la région de Kairouan.
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La résistance de plus en plus croissante des bactéries pathogènes et des champignons à
plusieurs molécules actives communément utilisées, constitue une menace et une inquiétude
alarmante et la découverte de nouvelles molécules bioactives est actuellement un axe de
recherche d’actualité et d’urgence.
L’invention a pour objet la synthèse de nouveaux composés ferrocéniques présentant
une excellente activité phytosanitaire. L’originalité de ces nouvelles molécules est la
possibilité de les rendre hydrosoluble, elles sont non phytotoxiques, meilleures que les
produits de référence (Sulfate de cuivre et doxycycline) et dotées d’un spectre large
d’activités
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Description des résultats :
L’étape (a) de cette invention concerne la synthèse du composé 1,1-bis[4-(3-
Diméthylaminopropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-ène P116 (Figure 1).
P5
( )3 )3
- 8 -
Figure 1
P193
( )3 )3
60°C
( )3 )3
P116
( )3 )3
( )3 )3
P476
Le composé P116 est préparé à partir 1,1-bis[4-hydroxyphényl]-2-ferrocényl-but-ène,
P5. Il est d’abord transformé en dérivé dibromé P476 par alkylation avec le dibromopropane.
La réaction de ce dernier avec la diméthylamine à 60°C fournit le composé P116.
L’étape (b) a porté sur l’estimation de son effet antimicrobien contre Agrobacterium
tumefaciens par la méthode des puits.
( )3 )3

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- 9 -
Figure 2
La Figure 2 illustre l’activité in vitro du 1,1-bis[4-(3-Diméthylaminopropoxy)phenyl]-2-
ferrocenyl-but-1-ène (P116) contre Agrobacterium tumefaciens (CFBP 1903).
L’étape (c) a consisté à la formulation du P116 en sel d’acide citrique pour le rendre
soluble dans l’eau (Figure 3).
( )3 )3
( )3 )3
P493
Figure 3
( )3 )3
P116
Le tableau 1 illustre la solubilisation dans l’eau du 1,1-bis[4-(3-
Diméthylaminopropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-ène suite à sa transformation en sel
d’acide citrique
( )3 )3

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1,1-bis[4-(3-
Diméthylaminopropoxy)pheny
l]-2-ferrocenyl-but-1-ène
(P116)
0,5 ml
H20
1,1-bis[4-(3-
Diméthylaminopropoxy)pheny
l]-2-ferrocenyl-but-1-ène
(P116)
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Tableau 1
1,1-bis[4-(3-
Dimethylamoniumpropoxy)pheny
l]-2-ferrocenyl-but-1-ene citrate
(P493)
1,1-bis[4-(3-
Dimethylamoniumpropoxy)pheny
l]-2-ferrocenyl-but-1-ene citrate
(P493)
0,5 ml Ethanol 0,5 ml H2O 0,5 ml Ethanol
L’étape (d) consiste à la détermination de la CMI et de la CMB des produits 1,1-bis[4-(3-
Diméthylaminopropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-ène (P116) et 1,1-bis[4-(3-
Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-ene citrate (P493) contre Fusarium
solani, pseudomonas savastanoi et Agrobacterium tumefaciens.
Le tableau 2, regroupe les résultats des CMI et CMB du 1,1-bis[4-(3-
Diméthylaminopropoxy)phenyl]-2-ferrocenyl-but-1-ène (P116) et de son sel d’acide citrique
(P493).
Products
Agrobacterium tumefaciens C58
Pseudomonas savastanoi 1628
Fusarium solani
CMI µg/ml
CMB µg/ml
CMI µg/ml
CMB µg/ml
CMI µg/ml
CMB µg/ml
1,1-bis[4-(3-
Tableau 2
Diméthylaminopropoxy)
phenyl]-2-ferrocenyl-but-
1-ène

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Le tableau 2 montre que le 1,1-bis[4-(3-Diméthylaminopropoxy)phényl]-2-ferrocényl-
but-1-ène a une efficacité in vitro plus importante que le sulfate de cuivre (utilisé
couramment en agriculture comme agent antimicrobien) et la doxycycline (antibiotique de
référence autorisé aux Etats Unis et prohibé en Tunisie) contre Agrobacterium tumefaciens,
Pseudomonas savastanoi et Fusarium solani. Le sel citrique du 1,1-bis[4-(3-
Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-ène est légèrement moins actif mais
conserve encore une excellente activité. L’avantage du sel citrique par rapport au produit père
est qu’il est très soluble dans l’eau.
L’étape (e) : Estimation de la phytotoxicité du 1,1-bis[4-(3-
Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-ène citrate (P493)
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Table 3
Concentration 25 µg/ml 100 µg/ml 200 µg/ml 1000 µg/ml
IG 142,63 148,83 149,35 117,31
La phytotoxicité a été estimée par la détermination de l’indice de germination IG telle
que décrit par Zucconi et al. en 1981. Le tableau 3 montre que le citrate P493 n’est pas
phytotoxique.
L’étape (f) : Essai in vivo de 1,1-bis[4-(3-Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-2-ferrocényl-
but-1-ène citrate (P493) sur plants d’oliviers

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A B C D
Figure 4: Effet in vivo du 1,1-bis[4-(3-Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1ène
citrate (P493) contre la tuberculose de l’olivier (A : Témoin, B : Non traité, C : Traité avec
100 µg/ml, D : Traité avec 200 µg/ml)
A B C
Figure 5: Effet in vivo du 1,1-bis[4-(3-Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1ène
citrate (P493) contre Fusarium solani infectant des plants d’olivier (A et B : Non traités, C :
Traité avec 100 µg/ml)
A B
Figure 6: Effet in vivo du 1,1-bis[4-(3-Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1ène
citrate (P493) contre la galle du collet sur plants d’oliviers (A: Non traité, B: Traité avec
250 µg/ml)
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EXEMPLES
Exemple 1 : Synthèse et caractérisation des composés
Certaines réactions ont été effectuées sous atmosphère d’argon. Le THF a été distillé sur
sodium/benzophénone. Le dichloromethane a été distillé sur P2O5. Les autres réactifs et
solvants utilisés, sont des produits commerciaux. Les chromatographies sur colonne ont été
réalisées sur gel de silice Merck 60. Les points de fusion des produits ont été mesurés à l’aide
d’un banc Köfler. Les spectres infra-rouges ont été enregistrés sur un spectromètre IR-FT
BOMEM Michelson-100. Les analyses RMN 1 H et 13 C ont été effectuées sur un appareil
Bruker 300 MHz. Les déplacements chimiques () sont mesurés en parties par millions (ppm)
et les constantes de couplage (J) sont calculées en Hertz (Hz). Les analyses élémentaires des
nouveaux produits ont été effectuées au Service de Microanalyse de l’I.C.S.N. à Gif sur
Yvette.
1,1-Bis[4-(3-dimethylaminopropoxy)phenyl]-2-ferrocenyl-but-1-ene (P116)
La synthèse du composé P116 s’est faite à partir du P5 (Siden Top et al., 2003) dont la
production a été faite au sein de l’UMR 7223 et ses étapes sont résumées dans la figure 1. Les
composés P193 et P476 ont été produits par O-alkylation de phénols par RX après le
traitement par NaH. Pour ce faire le P5 (1,08 g, 2,56 mmol, 1eq) est dissout dans du THF et
du DMF puis le sodium hydride (0,368 g, 15,3 mmol, 6 eq) est ajouté et le mélange est laissé
en agitation pendant 10 minutes. Le 1,3-dibromopropane (3,098 g, 1,56 ml, 15,3 mmol, 6 eq)
est ajouté et le mélange est chauffé à reflux pendant une nuit. De l’éthanol est ajouté au
mélange réactionnel puis la phase aqueuse est extraite avec 3 x 25 ml de CH2Cl2. Les phases
organiques rassemblés, séchées sur MgSO4 et concentrées sous vide puis fractionnées par
colonne de silice en utilisant comme éluant un mélange de dichlorométhane et d’éther de
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pétrole (90/10) puis on termine l’extraction par du dichlorométhane pur. Trois fractions ont
été récupérées et ont été analysées par RMN. La fraction 1 s’est avérée le produit P193 avec
un rendement de 5% et la fraction 2 s’est avérée le produit P476 avec un rendement de 73%.
Pour la production du P116 (1,1-bis[4-(3-Diméthylaminopropoxy)phényl]-2-ferrocényl-but-1-
ène), dans un tube pour réaction sous pression on dissout P476 (0,33 g, 0,5 mmol ; 1eq) dans
du diméthylamine, en solution dans du méthanol, (0,27 g, 3 ml, 2M, 6 eq) et on maintient la
réaction à la température de 60°C pendant 24 heures. Le mélange réactionnel est versé dans
30 ml d’eau puis extrait avec 3 x 25 ml de CH2Cl2. Les phases organiques rassemblés, séchées
sur MgSO4 et concentrées sous vide. Le composé P116 est obtenu avec un rendement de 57%.
IR (KBr, /cm -1 ): 3093, 3032, 2947, 2866, 2816, 2765 (CH2, CH3). 1 H NMR (CDCl3): 0.94
(3 H, t, J 7.4 Hz, CH3), 1.79-1.95 (4 H, m, 2 CH2), 2.18 (6 H, s, NMe2), 2.19 (6 H, s, NMe2),
2.37 (2 H, t, J 7.2 Hz, CH2N), 2.40 (2 H, t, J 7.2 Hz, CH2N), 2.50 (2H, q, J 7.4 Hz, CH2), 3.83
(2 H, t, J 1.9 Hz, C5H4), 3.89 (2 H, t, J 6.6 Hz, CH2O), 3.91 (2 H, t, J 6.6 Hz, CH2O), 3.98 (2
H, t, J 1.9 Hz, C5H4), 4.02 (5 H, s, Cp), 6.66 (2 H, d, J 8.7 Hz, C6H4), 6.77 (2 H, d, J 8.7 Hz,
C6H4), 6.86 (2 H, d, J 8.7 Hz, C6H4), 7.02 (2 H, d, J 8.7 Hz, C6H4). 13 C NMR (CDCl3): 15.5
(CH3), 27.5 (CH2), 27.6 (CH2), 27.9 (CH2), 45.5 (2 NMe2), 56.5 (2 CH2N), 66.1 (2 CH2O),
67.9 (2 CH C5H4), 69.1 (5 CH, Cp), 69.3 (2 CH, C5H4), 87.2 (Cipso), 114.1 (2 CH, C6H4),
114.2 (2 CH, C6H4), 130.4 (2 CH, C6H4), 130.9 (2 CH, C6H4), 136.5 (C), 137.2 (C), 137.3
(C), 137.4 (C), 157.3 (2 C). MS (EI, 70 eV) m/z : 594 [M] +. , 121 [CpFe] + , 86
[CH2CH2CH2NMe2] + , 58 [CH2NMe2] + . HRMS (ESI, C36H47FeN2O2: [M+H] + ) calcd:
595.29815, found: 595.29681.
Un même protocole synthétique est applicable si au lieu de l’aromatique ferrocénique de P116
un groupe aryl purement organique est utilisé.
Afin de rendre le dérivé diaminé P116 soluble dans l’eau et faciliter son utilisation, il a été
transformé en sel citrique. L’addition de l’acide citrique dissous dans du THF à la solution du
P116 dissous dans du mélange éther éthylique/THF produit immédiatement le sel citrate P493
(Figure 3).
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1-[4-(3-Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-1-[4-(3-diméthylaminopropoxy) phényl]-2-
ferrocényl-but-1-ène citrate (P493)
Pour la synthèse du P493 (citrate de 1,1-bis[4-(3-Diméthylaminopropoxy)phényl]-2-
ferrocényl-but-1-ène), le produit P116 (0,835 g, 1,4 mmol, 1 eq) est dissous dans un ballon
contenant 250 ml d’éther. L’acide citrique (0,27 g, 1, 3 mmol, 0,9 eq), préalablement dissous
dans du THF est ajouté goutte à goutte à la solution du P116. Un précipité jaune du sel se
forme immédiatement. Après arrêt de l’agitation, le produit est récupéré par filtration sur
verre fritté puis séché à la pompe à vide. Le produit est obtenu avec un rendement de 84 %.
Le produit est très soluble dans l’eau (Tableau 1).
IR (KBr, /cm -1 ): 3421 (OH), 3032, 2962, 2877, (CH2, CH3), 1720 (CO). 1 H NMR (CD3OD):
0.99 (3 H, t, J 7.4 Hz, CH3), 1.86 (4 H, broad m, 2 CH2), 2.61 (2 H, q, J 7.4 Hz, CH2), 2.66
(2 H, d, J 15.3 Hz, CH2), 2.75 (2 H, d, J 15.3 Hz, CH2), 2.86 and 2.87 (12 H, 2 s, 2 NMe2H + ),
3.30 (4 H, broad m, 2 CH2N), 3.87 (2 H, m, C5H4), 4.02 (6 H, m, 2 CH2O + C5H4), 4.08 (5 H,
s, Cp), 6.75 (2 H, d, J 8.1 Hz, C6H4), 6.90 (4 H, m, J 8.1 Hz, C6H4), 7.08 (2 H, d, J 8.1 Hz,
C6H4). 13 C NMR (CD3SOCD3): 15.3 (CH3), 24.3 (2 CH2), 42.8 (2 NMe2H + ), 44.3 (2 CH2
citrate), 54.5 (2 CH2N), 66.9 (2 CH2O), 67.8 (2 CH, C5H4), 68.6 (2 CH, C5H4), 69.0 (5 CH,
Cp), 71.4 (Cq, citrate), 86.0 (Cipso C5H4), 114.1 (2x2 CH, C6H4), 129.9 (2 CH, C6H4), 130.3 (2
CH, C6H4), 136.2 (C), 136.4 (C), 136.9 (C), 137.1 (C), 156.6 (2 C), 171.5 (2xCO), 176.9
(CO).
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Exemple 2 : Essais biologiques in vitro
Prospection de l’activité antimicrobienne in vitro
Le produit P116 a fait l’objet d’une estimation de son effet antimicrobien contre la souche
CFBP 1903 d’Agrobacterium tumefaciens par la méthode des puits (Figure 2) décrite par
Tagg et Mc Given en 1971 (dose testée était de 1 mg/ml d'éthanol).
Détermination de la Concentration Minimale Inhibitrice (CMI) et de la Concentration
Minimale Bactéricide (CMB).
Suite à la présence de zones d’inhibitions significatives par rapport au témoin (-) (Figure 2) on
est passé à la détermination de la Concentration Minimale Inhibitrice « CMI » et de la
Concentration Minimale Bactéricide « CMB », des produits P116 et P493, par la méthode de
macro dilutions, contre les pathogènes aux végétaux Pseudomonas savastanoi (CFBP 5514),
Agrobacterium tumefaciens (CFBP 1903) et Fusarium Solani (Isolée localement), pour une
caractérisation plus poussée et pour voir si la transformation du produit en sel d’acide citrique
réduit son efficacité biologique. Le tableau 2, illustre les résultats de la détermination de la
CMI et de la CMB des produits objets de notre étude ainsi que pour quelques produits de
références (doxycycline et sulfate de cuivre).
La Doxycycline s’est avérée très active contre Agrobacterium tumefaciens et Pseudomonas
savastanoi avec une CMI < 3.12 µg/mL et < 12.5 µg/mL. Elle est moins active contre
Fusarium Solani (CMI = 50 µg/mL). L’activité du sulphate de cuivre, quand à elle, elle varie
entre 125 to 250 µg /mL.
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Le 1,1-Bis[4-(3-diméthylaminopropoxy)phenyl]-2-ferrocényl-but-1-ène (P116) est plus actif
contre les trois microorganismes et il est meilleur que la doxycycline contre Fusarium Solani
(MIC value < 12.5 µg/mL).
Test de phytotoxicité
La phytotoxicité a été estimée par la détermination de l’indice de germination telle que décrite
par Zucconi et al. en 1981. L’indice de germination a été déterminé selon la formule
suivante :
Nombre de semances gérmées dans l’essai Moyenne de la longeur des racines dans l’essai
IG = X X 100
Nombre de semances germées dans le témoin Moyenne de la longeur des racines dans le témoin
Comme illustré dans le tableau 3, le 1-[4-(3-Diméthylamoniumpropoxy)phényl]-1-[4-(3-
diméthylaminopropoxy) phényl]-2-ferrocényl-but-1-ène citrate (P493) s’est avéré non
phytotoxique même pour la dose la plus élevée (1000 µg/ml). D’ailleurs, pour les autres doses
utilisées, ce produit a démontré une amélioration de la germination des graines. Ce produit
pourrait donc, entre autres, puisqu’il présente un effet antimicrobien assez intéressant, être
utilisé dans le traitement des semences.
Exemple 3 : Activité des produits in vivo contre la tuberculose, la fusariose et la galle du
collet de l’olivier
Pour la détermination de l’effet antimicrobien in vivo contre Pseudomonas savastanoi, des
plants d’olivier de la variété chemlali âgés d’une année, ont été blessés à l’aide d’un scalpel
puis inoculés par 10µl d’une suspension microbienne de 10 8 UFC/ml de Pseudomonas
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savastanoi (CFBP 5514). Après 3 jours d’incubation, les blessures sont traitées avec 10 µl de
différentes concentrations du P493. Après 3 mois d’incubation à la température ambiante, il
est ressortis que 83 % des plants du témoin (+) ont développé des tumeurs bien différenciées,
le témoin (-) ainsi que tous les plants des deux concentrations testées (100 et 200 µg/ml) n’ont
pas manifestés la maladie (Figure 4)
Pour la détermination de l’effet antimicrobien in vivo contre Fusarium solani, des plants
d’olivier de la variété chemlali âgés d’une année, ont été blessés à l’aide d’une seringue stérile
au niveau des feuilles et de la tige puis inoculés par pulvérisation d’une suspension sporale de
10 6 Spores/ml. Après 1 heure de séchage, les plants sont traités par pulvérisation de
différentes concentrations du P493. Après 3 mois d’incubations il en ressort que les plants du
témoin (+) ont manifesté les symptômes de la maladie et ont perdu la majorité des feuilles
inoculées tandis que les plants traités par les différentes concentrations (25 et 100 µg/ml) ont
vu les blessures des feuilles cicatriser et ont conservé la majorité des feuilles inoculées.
(Figure 5)
Pour la détermination de l’effet antimicrobien in vivo contre Agrobacterium tumefaciens, des
plants d’olivier de la variété chemlali issus de culture in vitro, ont été blessés à l’aide d’un
scalpel au niveau de la tige et inoculés par des bactéries repiquées d’une boîte de Petri
contenant une culture jeune. Après 3 jours d’incubation à 28°C, les plants sont traités par
pulvérisation de 2 ml d’une solution aqueuse de P493 (250 µg/ml). Après 2 mois
d’incubations, 80% des plants non traités et 30 % seulement des plants traités ont manifesté
les symptômes de la maladie et ont développé des galles (Figure 6).
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REVENDICATIONS :
La présente invention concerne des composés chimiques ferrocényl diaryl butènes
dont la formule générale est la suivante :
Fe
n = 1 à 15.
R"
R
R'
R = H, OH, NH 2 , (CH 2 ) n NMe 2 , O(CH 2 ) n NMe 2 , NH(CH 2 ) n NMe 2
R' = H, OH, NH 2 , (CH 2 ) n NMe 2 , O(CH 2 ) n NMe 2 , NH(CH 2 ) n NMe 2
R" = H, (CH 2 ) n' Me
n =1 à 15
n' =1 à 6
R ou R’ peut être H, OH, NH2, (CH2)nNMe2, O(CH2)nNMe2, NH(CH2)nNMe2 avec
R” est un hydrogène ou une chaîne alkylée (CH2)nNMe2 avec n’ = 1 à 6.
Ces composés peuvent être aussi sous la forme de sel citrique :
R"
Fe
R
R'H
HOOC
R = H, OH
OOC
OH
COOH
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R"
Fe
RH
R'H
OOC
OOC
OH
COOH
Dans la mesure où dans les composés ci-dessus le ferrocène intervient par son
aromaticité une approche identique mais avec un groupe aryl purement organique en lieu et

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place du ferrocène conduit à des résultats sensiblement équivalents, le reste de la structure
demeurant inchangé.
Ces composés sont :
- in vitro plus actifs que le sulfate de cuivre et la doxycycline contre Agrobacterium
tumefaciens, Pseudomonas savastanoi et Fusarium solani. *
- non phytotoxiques.
- utilisables en arboriculture fruitière en tant que produit préventif lors de l’arrachage
des plants dans les pépinières et comme produit curatif pour limiter les infestations dans les
vergers arboricoles.
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Références citées
Asatiani, L. P., Lomtatidze, Z. Sh., Kiladze, S. Kh., Metskhvarishvili, S. Sh., 1984. Synthesis
and bactericidal activity of ferrocene-containing di- and tetrahydroxylic acetylenic alcohols.
Pharmaceutical Chemistry Journal 18 (5), 325-326.
Biot, C., François, N., Maciejewski, L., Brocard, J., Poulain, D., 2000. Synthesis and
antifungal activity of a ferrocene-fluconazole analogue. Bioorg. Med. Chem. Lett. 10(8), 839-
841.
Boulila M. et Mahjoub M.. Inventaire des maladies de l’olivier en Tunisie. Bulletin OEPP.
1994
Boulila M.. Maladies de l’olivier en tunisie. Olivae (2001), 85, 22-25.
Bouzar H., Daouzli N., Krimi Z., Alim A., Khemici E.. Crown gall incidence in plant
nurseries of Algeria, characteristics of Agrobacterium tumefaciens strains, and biological
control of strains sensitive and resistant to agrocin 84. Plant pathology Agronomie (1991). 11,
901-908
Edwards, E.I., Epton, R., Marr, G., 1979. The synthesis and reactions of homonuclear
ferrocene acid anhydrides and their use in the preparation of ferrocenyl-penicillins and
cephalosporins. J Organomet Chem 168, 259–263.
Jardak T., Jarraya A. et Mahjoub M.. La protection intégrée de l’oléiculture dans les pays de
l’Afrique du nord. FAO, Bureau sous régional pour l’Afrique du nord. 2004
Karray B.. La filière huile d’olive en Tunisie : performances et stratégies d’adaptation. 2002
- 21 -

Page 22 sur 22
Krid S., Rhouma A., Queseda JM, Penalver R. and Gargouri A., 2009. Delineation of
Pseudomonas savastanoi pv savastanoi isolated from various geographic sites and cultivars
by RAPD-PCR. Journal of Applied Microbiology. 106, 886-894.
Mues, V., Niggemann, J., Aktiengesellschaft, B., 1977. Ferrocene derivative for supplying
plants with iron. United States Patent US 4053296.
Rajesh Malhotra, jyoti Mehta, J.K. Puri. Heterobiometallic complexes containing
iron(II) and hexa-coordinted organosilicon. CEJC 5 (3), 2007, 858-867.
Tagg, J. R., McGiven, A. R., 1971. Assay System for Bacteriocins. Appl Environ Microbiol.
21(5), 943
Siden Top, Anne Vessières, Claude Cabestaing, Ionna Laios, Guy Leclercq, Christian Provot
and Gérard Jaouen. Studies on organometallic selective estrogen receptor modulators.
(SERMs) Dual activity in the hydroxy-ferrocifen series. Journal of Organometallic Chemistry
(2001), Volumes 637-639, Pages 500-506
Siden Top ; Anne Vessieres ; Guy Leclercq ; Jacques Quivy ; J. Tang ; J. Vaissermann ;
Michel Huche ; Gérard Jaouen.. Synthesis, biochemical properties and molecular modeling
studies of organometallic specific estrogen receptor modulators (SERMs), the ferrocifens and
hydroxyferrocifens: Evidence for an antiproliferative effect of hydroxyferrocifens on both
hormone-dependent and hormone-independent breast cancer cell lines. Chemistry European
Journal (2003), 9(21), 5223-5236.
Zucconi, F., Forte, M., Monac, A., Beritodi, M., 1981. Biological evaluation of compost
maturity. Biocycle 22, 27-29.
- 22 -