Polyamines pour la détection et la reconnaissance d’anions biologiquement actifs

Polyamines for the detection and the recognition of biological relevant anions

• Auteur / Autrice : Jacky Pouessel
• Direction : Nathalie Le Bris, Raphaël Tripier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie fine
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Complexation

Ligands (biochimie)

Polyamines

Mots clés libres

Cyclam

Chimie supramoléculaire

Complexation d’anions

Ligands ditopiques polyaminés

Métallorécepteurs

Détection d’anions

Résumé

Les récents travaux du Laboratoire dans le domaine de la complexation des espèces anioniques par les ligands polyazotés ont orienté nos recherches vers la complexation d’anions organiques phosphorés, tels que l’ATP et le glyphosate, par des ligands polyazotés ditopiques non symétriques. Le premier chapitre présente tout d’abord une mise au point bibliographique de la synthèse de ligands polyazotés ditopiques, puis dans un second temps, la méthodologie développée pour synthétiser des ligands mixtes originaux. La deuxième partie concerne l’étude bibliographique des propriétés acido-basiques des polyamines linéaires et cycliques et leurs capacités de coordination vis-à-vis de cations métalliques ainsi que d’espèces anioniques. Dans le troisième chapitre sont présentés les résultats des études de protonation des ligands, ceux de la complexation des métaux de transition ainsi que ceux obtenus pour les anions ciblés. Dans un quatrième chapitre, l’idée visant à introduire sur l’espaceur du récepteur ditopique une sonde signalétique optique capable de rendre compte de l’interaction substrat-ligand est développée. Le choix d’un groupement anthracène est justifié par une brève étude bibliographique.

The recent works developed by our group in the field of anions complexation by tetraamine-based ligands led us to investigate the interaction between organic phosphate anions, as ATP and glyphosate, and new unsymmetrical polyamine receptors. In chapter 1, after reviewing the previously reported methodologies leading to ditopic ligands based on tetraamines, the synthesis and characterization of a series of new unsymmetrical ditopic receptors are presented. Chapter 2 summarizes the acid-base properties of the polyamine ligands and the coordination studies towards cationic metals and anionic substrates. After the determination of the protonation patterns of the polyaza ditopic receptors, their complexation studies with transition metals and the targeted anions are then reported in chapter 3. The detection of anions is finally considered in chapter 4 by the introduction on the linker of the ditopic ligands of an optical sensitive unit able to signalize that the receptor-substrate interaction occurred. The choice of an anthracene group is supported by a short literature review.