Assemblages : complémentarité de la chimie de coordination et de la chimie supramoléculaire

• Auteur / Autrice : Yann Molard
• Direction : Hélène Parrot-Lopez, Jean-Bernard Regnouf de Vains
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hélène Parrot-Lopez, Jean-Bernard Regnouf de Vains

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie biomimétique

Pyridine

Métaux de transition -- Complexes

Calixarènes

Anhydrase carbonique

Résumé

Dans le but de synthétiser dans un premier temps un mimétique de l'anhydrase carbonique, nous décrivons les mimétiques de cette enzyme parus dans la littérature ainsi que les différentes méthodes de couplage d'acides aminés sur un macrocycle de type calixarène. Nous développons ensuite la synthèse de p-tert-butylcalix[4]arènes substitués régiosélectivement par 2, 3 ou 4 esters méthyliques de N[delta]-benzylHistidine. Après une approche structurale de leur caractérisation, l'étude des propriétés de complexation de ces ligands vis-à-vis du cobalt (II) et du zinc (II) est présentée indiquant par RMN et spectrométrie de masse une stœchiométrie 1:1 pour le dérivé trisubstitué avec le zinc (II). Ce complexe reproduit le site actif de la métalloenzyme avec la présence d'une cavité hydrophobe et d'un réseau de liaisons hydrogènes proche du site de complexation du cation. Dans une deuxième partie, les concepts d'autoassemblage et d'autorganisation sont abordés à travers la synthèse de récepteurs ditoptiques à base de calixarènes substitués sur la partie basse par des pyridines reliées par l'intermédiaire d'espaceurs de différentes tailles : la glycine, l'alanine et la lysine. Leur comportement en solution vis-à-vis du nickel (II) conduit à la formation de gel quelle que soit la concentration. La troisième partie traite des mêmes concepts avec la préparation d'un ligand pour lequel le calixarène est utilisé pour ses capacités préorganisatrices de systèmes chélatants. Quatre groupements terpyridiniques sont greffés sur la partie basse d'un p-tert-butylcalix[4]arène. Les propriétés de complexation de ce composé vis-à-vis du cobalt (II), du cuivre (II), du nickel (II) et du ruthénium (II) sont étudiées et révèlent dans chacun des cas une stœchiométrie M2L indiquant la formation d'un assemblage supramoléculaire. Plusieurs hypothèses d'assemblages sont discutées mettant en valeur la formation d'un dimère de type M4L2.