Du développement de la RMN multidimensionnelle 2H à l'étude des phénomènes de discriminations énantiomériques : analyse comparée de la chiralité isotopique et de la prochiralité en milieu orienté polypeptidique

From the development of multidimensional deuterium NMR to the study of enantiomeric discriminations : comparative analysis of isotopic chirality and prochirality in polypeptidic orientated media

• Auteur / Autrice : Olivier Lafon
• Direction : Jacques Courtieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Stéréochimie

Isotope

Cristaux liquides

Paramètres d'ordre

Résumé

De nombreuses techniques RMN en milieu isotrope ont été développées afin de déterminer l'excès énantiomérique d'un mélange de molécules chirales. Cependant ces approches ne sont pas toujours efficaces. Dans ce contexte, notre laboratoire a développé une méthode d'analyse énantiomérique et énantiotopique originale , fondées sur la spectroscopie RMN dans les solvants polypeptidiques, qui s'est révélée plus performante et générale que les approches classiques. Dans cette thèse, nous étudions différents aspects de la RMN du deutérium dans les cristaux liquides chiraux. Dans le premier chapitre, nous introduisons quelques notions fondamentales sur la RMN dans les cristaux liquides. Dans le deuxième et troisième chapitre, nous décrivons de nouveaux outils RMN permettant de faciliter l'attribution des éclatements quadripolaires deutérium. Deux stratégies distinctes sont développées. La première consiste en l'utilisation d'expériences RMN 2D et 3D d'autocorrélation 2H. La deuxième repose sur l'emploi d'expériences RMN 2D de corrélation impliquant des transferts 2H-13C. En particulier, nous examinons les caractéristiques des expériences de corrélation 2H-13C dans les milieux orientés et nous introduisons de nouvelles séquences de corrélation 2H-2H avec relai 13C. Dans le quatrième chapitre, nous étudions l'influence de la substitution 1H/2H sur les discriminations chirales. Premièrement, nous analysons les spectres 13C d'énantiomères de chiralité isotopique et de leurs analogues prochiraux protonés et deutérés. Deuxièmement, nous examinons grâce à la RMN du 2H l'influence de l'effet isotopique 1H/2H sur la dynamique conformationnelle.

Several NMR techniques in isotropic media has been developed in order to determine the enantiomeric excess of mixtures of chiral molecules. However such approach are not always efficient. In this context, our laboratory has developed a novel method for enantiomeric and enantiotopic analysis, which is based on NMR spectroscopy in polypeptidic solvents. Such technique is revealed more powerful and general than classical approach. In this thesis, we study different aspects of deuterium NMR in chiral ,liquid crystals. In the first chapter, we introduce some notion of NMR in liquid crystal. In the second and third chapter, we describe new NMR tools, which permits to facilitate the attribution of deuterium quadrupolar splittings. Two strategies are presented. The first one uses 2H autocorrelation 2D and 3D experiments. The second one uses correlation 2D experiments implying 2H-13C transfers. In particular we examine the features of 2H-13C correlation experiments and we introduce new 2H-2H correlation sequences with 13C relay. In the fourth chapter, we study the influence of 1H /2H on chiral discrimination. First we analyze 13C spectra of isotopically chiral enantiomers and their protonated and deuterated prochiral analogous. Second, we examine through 2H NMR the influence of 1H /2H isotopic effect on conformational dynamics.