Voir la source de Lupanine

{{Infobox Chimie
| nom = Lupanine
| image = (+)-Lupanin.svg
| classe image = skin-invert-image
| taille image = 250 <!-- plus besoin de préciser px-->
| alternative =
| image2 = 
| taille image2 = 200 
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| images = <!--[[Fichier:|130px]][[Fichier:|130px]]<br />-->
| légende = structure de la (+)-lupanine
<!-- Général -->
| DCI = 
| nomIUPAC = (1S,2R,9S,10S)-7,15-diazatétracyclo[7.7.1.0<sup>2,7</sup>.0<sup>10,15</sup>]heptadécan-6-one
| nomSystematique = 
| synonymes = 2-oxospartéine, rel-(7R,7aS,14R,14aR)-dodécahydro-7,14-méthano-2H,11H-dipyrido[1,2-a:1',2'-e][1,5]diazocin-11-one
| CAS = {{CAS|4356-43-8}} (racémique)<br>{{CAS|550-90-3}} (+)<br>{{CAS|486-88-4}} (−)
| ECHA = 
| EINECS = {{EINECS|}}
| RTECS = {{RTECS|}}
| ATC = {{ATC|}} {{ATCvet|}}
| DrugBank = 
| PubChem = {{CID|91471}} (+){{SID|}}
| chEBI = 28193
| NrE = {{NrE|}}
| FEMA = {{FEMA|}}
| SMILES = C1CCN2CC3CC(C2C1)CN4C3CCCC4=O
| InChI = 1S/C15H24N2O/c18-15-6-3-5-14-11-8-12(10-17(14)15)13-4-1-2-7-16(13)9-11/h11-14H,1-10H2/t11-,12-,13-,14+
| InChIKey = JYIJIIVLEOETIQ-XDQVBPFNSA-N
| StdInChI = 
| StdInChIKey =
| apparence = poudre blanche (+)<ref name=AK>Anna K. Przybył, Maciej Kubicki, ''Simple and highly efficient preparation and characterization of (−)-lupanine and (+)-sparteine'', Tetrahedron, 2011, vol. 67(40), pp. 7787–7793. {{DOI|10.1016/j.tet.2011.07.080}}.</ref><br> huile visqueuse (–)<ref name=R/>
<!-- Propriétés chimiques -->
| formule = |C=15|H=24|N=2|O=1 <!--|cacher=oui|exp=|categorisationAuto=désactivée-->
| masseMol = 
| pKa = {{pKa||T(°C)=|T(K)=}}
| momentDipolaire = {{unité/2||D}}
| susceptibiliteMagnetique = 
| diametreMoleculaire = {{unité/2||nm}}
| indiceIode = 
| indiceAcide = 
| indiceSaponification = 
<!-- Propriétés physiques -->
| TTransitionVitreuse = {{tmp||°C}}
| fusion = {{tmp|40|°C}} (+)<ref name=R>{{RömppOnline|Nom=Lupanin |Date=2 octobre 2019 |ID=RD-12-01769}}</ref><br>{{tmp|98-99|°C}} (racémique)<ref name=AK/>{{,}}<ref name=R/>
| ebullition = {{tmp|185-186|°C}}(+)<ref name=GR>George Roger Clemo, Richard Raper, Charles Robert Sydney Tenniswood, ''The Lupin Alkaloids. Part III.'', Journal of the Chemical Society, 1931,  vol. 0, pp. 429–437. {{DOI|10.1039/JR9310000429}}.</ref><br>{{tmp|186-188|°C}} (–)<ref name=GR/>
| solubilite = {{Unité/2||g||l|-1}}
| parametreSolubilite = <!-- {{Unité/2||MPa|1/2}} ({{température||°C}}) -->
| miscibilite = 
| masseVolumique = {{Unité/2||g||cm|-3}}
| TAutoInflammation = {{tmp||°C}}
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| limitesExplosivite = 
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| vitesseSon = {{Unité/2||m||s|-1}}
<!-- Thermochimie -->
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| esfLiquide = {{Unité/2||kJ||mol|-1}}
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| enthVap = 
| capaciteTherm = {{Unité/2||J||K|-1|mol|-1}}
| PCS = 
| PCI = 
<!-- Propriétés biochimiques -->
| codons = 
| pHisoelectrique = 
| acideAmineEss = 
<!-- Propriétés électroniques -->
| bandeInterdite = 
| mobiliteElectronique = 
| mobiliteTrous = 
| 1reEnergieIonisation = 
| constanteDielectrique = 
<!-- Cristallographie -->
| systemeCristallin = 
| reseauBravais = 
| Pearson = {{SymbolePearson|}}
| classe = <!-- '' ''{{surligner|}}'' ''  (n<sup>o</sup> [[Liste des groupes d'espace|]] ) {{Infobox Chimie/Groupe espace|225|ref=}}-->
| Schoenflies = 
| Strukturbericht = 
| structureType = 
| parametresMaille = 
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| macle = 
<!-- Propriétés optiques -->
| refraction = <math>\textit{n}_{D}^{20}</math> = +61,4 ((+), [[acétone]])<ref name=R/><br><math>\textit{n}_{D}^{20}</math> = -61 ((–), [[acétone]])<ref name=R/>
| dispersion = 
| polychroisme = 
| fluorescence = <!--<math>\lambda</math><sub>excitation</sub> {{?||nm}};<br /><math>\lambda</math><sub>émission</sub> {{?||nm}} -->
| absorption = 
| transparence = 
| pvrRotatoire = <!--<math>\lbrack\alpha\rbrack_{D}^{25} = </math>-->
| cteVerdet = 
<!-- Précautions -->
| 67548EECref = 
| symboles = <!--Xn, Xi-->
| numeroIndex = {{indexCE|}}
| classificationCE = 
| r = <!--R22, R36/38, R52/53-->
| s = <!--S2, S29/56-->
| transportRef = 
| transport = {{ADR|Kemler=|ONU=|Classe=|CodeClassification=|Etiquette=|Etiquette2=|Etiquette3=|Emballage=}}
| NFPA704ref = 
| NFPA704 = <!-- {{NFPA 704|Health=|Flammability=|Reactivity=|Other=}} -->
| SIMDUTref = 
| SIMDUT = {{SIMDUT|}}
| SGHref = 
| SGH = {{SGH|}}
| CIRC = 
| inhalation = 
| peau = 
| yeux = 
| ingestion = 
<!-- Écotoxicologie --> 
| DL50 =  410 mg·kg<sup>−1</sup> (souris, [[Ingestion|oral]])<ref name=C>{{ChemID|550-90-3|Lupanine d-form}}.</ref> <br />175 mg·kg<sup>−1</sup> (souris, [[intrapéritonéal|i.p.]])<ref name=C/><br>1440 mg·kg<sup>−1</sup> (rat, [[Ingestion|oral]])<ref name=C/><br>177 mg·kg<sup>−1</sup> (rat, [[intrapéritonéal|i.p.]])<ref name=C/> <!-- <br /> (souris, [[sous-cutané|s.c.]]) <br /> (souris, [[Injection intraveineuse|i.v.]]) -->
| CL50 = 
| LogP = <!--(eau/[[octanol]])-->
| DJA = 
| ARFD = <!--mg/kg pc-->
| AOEL = <!--mg/kg par jour-->
| odorat = 
<!-- Classe thérapeutique -->
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<!-- Données pharmacocinétiques -->
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| biodisponibilite = 
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<!-- Considérations thérapeutiques -->
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<!-- Caractère psychotrope -->
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<!-- Composés apparentés -->
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<!-- Supplément -->
| supplement = 
}}<!-- ----------------------------- Fin de l'infoboite ----------------------------- -->
La '''lupanine''' (ou 2-oxospartéine) est un [[composé organique]] [[Hétérocycle|tétracyclique]], de formule {{fchim|C|15|H|24|N|2|O|}}, qui appartient au groupe des [[alcaloïde]]s [[Quinolizidine|quinolizidiniques]].

Cet alcaloïde est naturellement présent chez les espèces de plantes de la famille des ''[[Fabaceae]]'', en particulier dans les genres [[Lupin | ''Lupinus'']], ''[[Genista]]'', ''[[Ormosia]]'' et ''[[Cytisus]]''. C'est souvent le principal alcaloïde de ces plantes, accompagné, en général, de divers alcaloïdes mineurs tels que la [[spartéine]], la [[baptifoline]] et l'[[anagyrine]]. On le trouve aussi chez certaines espèces du genre ''[[Leontice]]'' (''[[Berberidaceae]]'')<ref>{{Lien web | langue = en | auteur =  | titre = ''KNApSAcK Metabolite Information'' | date =  | url = http://www.knapsackfamily.com/knapsack_jsp/information.jsp?mode=r&word=C00002225&key=128 | site = www.knapsackfamily.com | consulté le = 19 septembre 2019}}.</ref>.
 
== Histoire ==
Le nom de ce composé provient de son occurrence dans le [[genre (biologie)|genre]] ''[[Lupinus]]''. Lorsque Max Hagen la décrivit pour la première fois en 1885, il nomma la substance qu'il avait obtenue, la lupanine, afin de la distinguer des substances déjà connues, la [[lupinine]] et la [[Spartéine|lupinidine]]. L'extraction a été réalisée au moyen d'[[acide chlorhydrique]] sur des graines du lupin bleu, puis traitée avec une solution d'[[hydroxyde de potassium]] et de l'[[éther de pétrole]], le composé étant obtenu sous la forme d'un sirop de couleur miel clair au goût amer<ref name=D>Dieter Heß, ''Biochemische Genetik. Eine Einführung unter besonderer Berücksichtigung höherer Pflanzen'', Springer Verlag, 2013, chap. 6, pp. 106–109. {{ISBN|978-3-642-85766-9}}, googlebook [https://books.google.de/books?id=HZSnBgAAQBAJ&pg=PA106#v=onepage une page].</ref>{{,}}<ref>Max Hagen, ''Ueber das Lupanin, ein Alaloïd aus dem Samen der blauen Lupine, Lupinus angustifolius'', Justus Liebigs Annalen der Chemie, 1885, vol. 230(3), pp. 367–384. {{DOI|10.1002/jlac.18852300308}}.</ref>.
La lupanine a été synthétisé pour la première fois,en 1956<ref>G. R. Clemo, R. Raper, J. C. Seaton, ''The lupin alkaloids. Part XVI. The synthesis of externally compensated lupanine'', Journal of the Chemical Society, 1956, vol. 0, pp. 3390–3394. {{DOI|10.1039/JR9560003390}}.</ref>. La première synthèse totale énantiosélective des [[énantiomère]]s (+) et (–) a été réalisée en 2018 à partir de 2,4,6,8-tétraoxobispidine (3,7-diazabicyclo[3,3,1]nonan-2,4,6,8-one), préparée à partir de [[malonate de diméthyle]]<ref name=DS>Dagmar Scharnagel, Jessica Goller, Nicklas Deibl, Wolfgang Milius, Matthias Breuning, ''The Enantioselective Total Synthesis of Bisquinolizidine Alkaloids: A Modular “Inside‐Out” Approach'', Angewandte Chemie International Edition, 2018, vol. 57(9), pp. 2432–2435. {{DOI|10.1002/anie.201712852}}.</ref>.

== Occurrence==
La lupanine se trouve naturellement dans les genres de la famille des [[Fabaceae]], tels que ''[[Lupinus]]'', ''[[Genista]]'' ou ''[[Cytisus]]'', et qui est souvent le principal [[alcaloïde]] de ces plantes, ainsi aussi que chez certaines espèces du genre ''{{lien|Leontice}}''. En général, ce composé est accompagné de divers alcaloïdes mineurs tels que la [[spartéine]], la [[baptifoline]] et l'[[anagyrine]]<ref name=R/>.  Le [[lupin blanc]] contient le lupanine [[racémique]], tandis que le [[lupin bleu]] contient principalement l'[[énantiomère]] (+). La teneur en lupanine dans les graines de lupin est généralement comprise entre 50 et 70% des alcaloïdes, à l'exception du [[lupin jaune]]<ref>{{de}} Michael Wink,  (pdf)''[https://www.uni-heidelberg.de/institute/fak14/ipmb/phazb/pdf-files/1992%20Pdf.Pubwink/21.%201992.pdf Methoden zum Nachweis von Lupinen-Alkaloiden]'' sur uni-heidelberg.de.</ref>.

=== Biosynthèse ===
La [[biosynthèse]] de la lupanine est réalisée à partir de la [[lysine]] au moyen de l'[[enzyme]] [[lysine décarboxylase]] en [[cadavérine]]. Au cours d'une réaction du [[pyruvate]] sur l'[[alanine]], trois équivalents de cadavérine sont convertis en lupanine via un intermédiaire inconnu<ref>Gerhard Richter, ''Stoffwechselphysiologie der Pflanzen. Physiologie und Biochemie des Primär- und Sekundärstoffwechsels'', Georg Thieme Verlag, 1998, chapitre 12, pp. 517–518. {{ISBN|978-3-13-442006-7}}, googlebook [https://books.google.fr/books?id=nZEALlGLXaYC&pg=PA518#v=onepage&q&f=false page 518].</ref>. La présence de lupanine plutôt que de spartéine et l'apparition d'hydroxylupanine au lieu de lupanine seraient contrôlées par un gène dominant<ref name=D/>.
 
== Extraction et synthèse==
La substance est généralement obtenue lors d’une extraction [[Soxhlet]] de graines de lupin au moyen de solvants organiques tels que le [[n-hexane]] ou l’[[éther de pétrole]]. La (±)-lupanine obtenue de cette manière peut être résolue en énantiomère pur au moyen d'une résolution du racémique, la recristallisation utilisée à cette fin peut être effectuée avec de l'acide 2,3-dibenzoyltartrique énantiomériquement pur<ref name=AK/>.

Alternativement, la lupanine peut être préparée par synthèse. Pour la synthèse énantiosélective de la (–)-lupanine, on fait réagir la 2,4,6,8-tétraoxobispidine avec le (1S)-[[1-phényléthanol]] dans une [[réaction de Mitsunobu]], suivie d'une [[Oxydoréduction en chimie organique|réduction]] [[Diastéréoisomérie|diastéréosélective]] en deux étapes. L'[[auxiliaire chiral]] est éliminé dans une [[réduction de Birch]] et l'intermédiaire [[bicyclique]] est converti dans une cyclisation α,N à plusieurs étages en un nouvel intermédiaire tricyclique. Celui-ci est réduit avec du [[borohydrure de sodium]] et [[Allyle|allylé]] dans une [[réaction de Hosomi-Sakurai]] pour éliminer le [[groupe protecteur]] [[tert-Butoxycarbonyle|Boc]]. Lors du renouvellement de la N-allylation, une [[Métathèse des alcènes|métathèse de fermeture du cycle]] catalysée par le [[catalyseur de Grubbs|catalyseur de Grubbs II]] se produit qui par [[hydrogénation]], donne le composé cible, la (–)-lupanine<ref name=DS/>. 
[[Image:Synthese (−)-Lupanin.svg|1000px|none]]

== Propriété ==
Des effets pharmacologiques anti-arythmiques, [[hypotenseur]]s et [[hypoglycémiant]]s ont été décrits pour la lupanine<ref name=R/>.  L'angle de rotation spécifique d'une solution d'acétone contenant presque 3% du produit est [α]<sub>D</sub> = ±61°<ref name=R/>  et [α]<sub>D</sub><sup>20</sup> = ±81,2° pour une solution d'éthanol 1M. Le (+)-2,3-dibenzoyl-D-tartate de (–)-lupanine cristallise dans le [[groupe d'espace]] [[Système cristallin tétragonal|tétragonal]] ''P''4<sub>3</sub> (n<sup>o</sup> [[Liste des groupes d'espace|78]]) avec les constantes de réseau a = 1,0906 [[Nanomètre|nm]] et c = 2,7233 nm<ref name=AK/>.

== Notes et références ==
{{traduction/référence|de|Lupanin|190343569}}
{{références}}

{{portail|biochimie|Fabaceae}}
[[Catégorie:Composé hétérocyclique à 4 cycles]]
[[Catégorie:Alcaloïde présent dans les Fabacées]]