Thèse soutenue

Autoassemblage et mouvements moléculaires de brins hétérocycliques

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Adrian-Mihail Stadler
Direction : Jean-Marie Lehn
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie moléculaire-chimie supramoléculaire
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

FR  |  
EN

Des brins moléculaires hétérocycliques de type polyhydrazone, s'auto-organisant sous forme hélicoïdale ou linéaire ont été préparés. La réaction de condensation d'un précurseur linéaire avec le précurseur hélicoïdal approprié conduit à un brin hétérocyclique mixte, comportant une partie hélicoïdale et une partie linéaire. Ces brins hélicoïdaux peuvent fonctionner comme ligands car la séquence pyrimidine-hydrazone-pyrimidine est équivalente au ligand terpyridine. La coordination des ions métalliques appropriés (Pb(II), Zn(II)) engendre le déroulement du ligand hélicoïdal et la formation d'un complexe polynucléaire linéaire. Ceci est une extension moléculaire. La coordination ultérieure des ions de Pb(II) par le ligand tren (tris(2-aminoéthyl)amine) régénère le ligand hélicoïdal, produisant une contraction. L'ajout d'acide triflique (3 équivalents par molécule de tren) produit la protonation du ligand tren, les ions Pb(II) sont mis en liberté et complexent à nouveau le ligand hélicoïdal, générant une nouvelle extension. L'ajout d'une quantité équivalente de base (triéthylamine) produit la déprotonation du tren triprotoné et le tren ainsi formé peut lier à nouveau les ions Pb(II) du complexe linéaire, régénérant le ligand hélicoïdal. Nous avons ainsi mis au point un système de mouvements moléculaires d'extension/contraction des ligands hélicoïdaux, modulé par l'ajout alternatif d'acide et de base. Le même principe a été appliqué aux ligands linéaires dont la coordination avec des ions de Pb(II) produit des complexes hélicoïdaux. Les ligands mixtes produisent des mouvements moléculaires où la partie linéaire devient hélicoïdale après coordination, alors que la partie hélicoïdale devient linéaire. Certains ligands à deux groupes hydrazone conduisent à des complexes dinucléaires de type [Ru2ligand (terpy)2](PF6)4. Certains brins hélicoïdaux forment avec les ions Ag(I) des complexes dinucléaires de type double hélice, dont l'un a une structure de polymère à l'état solide.