Recherche Avancée

Thèse soutenue

Reconnaissance moléculaire par des récepteurs synthétiques de type cryptophane

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Auteur / Autrice : Laurent Garel
Direction : André Collet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences. Chimie organique
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Président / Présidente : André Collet

Résumé

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Le but de cette thèse est la synthèse et l'étude des propriétés complexantes de molécules cages de type cryptophane constituées de deux unités cyclotrivératrylène rigides reliées par trois ponts de longueur variable. Le chapitre 1 veut faire le point sur les informations thermodynamiques, cinétiques et structurales que l'on peut obtenir sur les phénomènes de complexation par RMN et RPE. La synthèse de cryptophanes de taille variable et solubles soit en milieu organique soit dans l'eau est ensuite présentée. Certains cryptophanes (dont le cryptophane O) peuvent être transformés en leurs topoisomères in-out par inversion de l'une des deux unités cyclotrivératrylène lorsqu'ils sont chauffés à température élevée ; cette réaction est réversible en présence d'un solvant. Le cryptophane O hydrosoluble complexe fortement l'acétylcholine et les ions ammonium quaternaires en général. Nous avons montré qu'une certaine flexibilité du complexe favorise sa stabilite. [1] Une étude par RMN à deux dimensions (ROESY) a permis d'avoir un aperçu de la structure de certains complexes. Ce même cryptophane est capable de complexer des organométalliques tétraalkyles, tels que (CH3)4Sn, (C2H5)4Ge ou (CH3)4Pb, et aussi des nitroxydes. De plus, des molécules volatiles, telles que le méthane et des chlorofluorocarbures, qui n'avaient jamais pu être piégées par une molécule cage le sont par le cryptophane A en milieu organique. L'état physique de la molécule de méthane piégée dans la cavité est très particulier puisqu'il est équivalent à un gaz soumis à une pression de plus de 600 atmosphères à température ambiante ! [2]. Les résultats obtenus permettent d'envisager la mise au point de capteurs chimiques et de procédés de dépollution utilisant les propriétés de reconnaissance moléculaire des cryptophanes. [ 1] : l. Garel, b. Lozach, j. -p. Dutasta et a. Collet, j. Am. Chem. Soc. , 1993, 115, 11652. [2] : l. Garel, j. -p. Dutasta et a. Collet, angew. Chem. Int. Ed. Engl. , 1993, 32, 1169