Alloxane

L'alloxane fut découvert par Justus von Liebig et Friedrich Wöhler suite à la découverte de l'urée en 1828, et et donc l'un des composés organiques les plus anciennement connus.

[modifier] Étymologie

Le nom est dérivé de l'allantoïne, un produit de l'acide urique excrété par le fœtus dans l¨'allantoïde et de l'acide oxalurique, dérivé de l'acide oxalique et de l'urée, trouvé dans l'urine.

[modifier] Synthèse

Le mode de préparation originel de l'alloxane était l'oxydation de l'acide urique par l'acide nitrique. L'acide urique avait été extrait par Scheele à partir de lithiases rénales humaines, et appelé acide lithique. William Prout investiga le composé en 1818, en utilisant les excréments de Boa constrictor, composés à 90% d'urate d'ammoniac.

Dans le chapitre Azote du Système périodique, Primo Levi cherche précisément à fabriquer de l'alloxane par cette voie, un patron d'une fabrique de cosmétiques ayant lu que l'alloxane provoquait un érythème muqueux, et comptant utiliser cette propriété pour produire un « rouge naturel. » Il est cependant éconduit par le directeur du zoo de Turin, qui réserve les excréments à des firmes cosmétiques plus prestigieuses.

L'alloxane est un puissant agent oxydant et forme un hémiacétal avec son produit de réaction réduit, l'acide dialurique (dans lequel un groupe carbonyl est réduit en un groupe hydroxyle) qui est appelé alloxantine.

L'alloxane (à gauche) avec l'acide dialurique (à droite) et l'alloxantine (au centre)

[modifier] Usage commercial

L'alloxane sert de matière première dans la production de murexide, un pigment violet, découvert par Carl Wilhelm Scheele en 1776. Le murexide est produit par une réaction complexe entre l'alloxantine et l'ammoniac gazeux, se faisant in situ en plusieurs étapes.
Le murexide résulte de la condensation de l'uramyl intermédiaire non-isolé avec l'alloxane, libéré au cours de la réaction. Son nom fut inventé par Liebig et Wöhler en référence au Trunculus Murex, qui est la source du pourpre de Tyr.

Obtention de murexide (à droite) à partir d'alloxantine (à gauche)

[modifier] Impact sur les cellules bêta du pancréas

L'alloxane exerçant une toxicité sélective sur les cellules pancréatiques productrices d'insuline, il est utilisé en laboratoire pour induire un diabète insulinoprive sur des modèles animaux. Cette propriété est probablement due à sa ressemblance structurale avec le glucose ainsi qu'à l'efficacité du système de captation du glucose (GLUT2) par les cellules bêta du pancréas de ces animaux.

Un article paru en ligne en 2005 incriminait l'utilisation d'alloxane comme additif dans la farine de blé dans la survenue de diabète chez les consommateurs et proposait la consommation de vitamine E comme antidote^[1]. Toutefois, aucune étude scientifique n'a pu établir cette assertion nutritionnelle, et la toxicité pancréatique de l'alloxane n'est pas démontrée chez les humains, même à hautes doses, probablement du fait de mécanisme de captation du glucose différant entre les humaines et les rongeurs^[2]^,^[3]. L'alloxane présente cependant une toxicité hépatique et rénale à de telles doses.

[modifier] Références

↑ White flour contains diabetes-causing contaminant alloxan
↑ Tyrberg B, Andersson A, Borg L, « Species differences in susceptibility of transplanted and cultured pancreatic islets to the beta-cell toxin alloxan », dans Gen Comp Endocrinol, 122, p. 238-51
↑ Eizirik D, Pipeleers D, Ling Z, Welsh N, Hellerström C, Andersson A, « Major species differences between humans and rodents in the susceptibility to pancreatic beta-cell injury », dans Proc Natl Acad Sci U S A, 91, p. 9253-6

[modifier] Liens externes

http://www.palomar.edu MSDS
Alloxan diabetes, a discovery, albeit a minor one N.G.B. McLetchie, Article
Alloxantin dihydrate R. Stuart Tipson Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, p.25; Vol. 33, p.3 Online article
Murexide page@chriscooksey.demon.co.uk Article