Approches Click en Chimie Sol-Gel

Click Approaches in Sol-Gel Chemistry

• Auteur / Autrice : Achraf Noureddine
• Direction : Michel Wong Chi Man, Xavier Cattoën
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physicochimie des matériaux
• Date : Soutenance le 26/09/2014
• Etablissement(s) : Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Gerhardt (Montpellier ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Trens
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Wong Chi Man, Xavier Cattoën, Philippe Trens, Florence Babonneau, Céline Croutxé Barghorn, Miquel A. Pericas
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Babonneau, Céline Croutxé Barghorn

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyseurs au cuivre

Cyclisation (chimie)

Sol-gel, Procédé

Surfaces (technologie)

Nanomédecine

Chimie click

Mots clés libres

Chimie Click

Nanoparticules mésoporeuses de Silice

Nanomédecine

Organosilice à Mésoporosité Périodique

Silsesquioxane Ponté

Ingénierie de Surface

Click Chemsitry

Mesoporous Silica Nanoparticles

Nanomedicine

Periodic Mesoporous Organosilica

Bridged Silsesquioxane

Surface Engineering

Résumé

Nous visons dans ce travail de thèse à développer une méthodologie de fonctionnalisation par chimie click des silices hybrides synthétisées par voie sol-gel. La réaction click de cycloaddition azoture-alcyne catalysée au cuivre (CuAAC) offre une tolérance exceptionnelle pour les fonctions organiques en plus de conversions très élevées. Dans cette optique, nous avons mis en œuvre en premier lieu des matériaux clickables à base d'organosilice pure (organosilice à mésoporosité périodique (PMO) et silsesquioxanes pontés (BS)) qui ont permis une conversion quasi-quantitative de greffage par CuAAC. Nous avons ensuite utilisé cette particularité pour contrôler les propriétés de surface des BS en modifiant leur caractère hydrophile/lipophile. Dans le second axe de travail, nous nous sommes intéressés à l'apport de la chimie click pour la préparation de nanoparticules mésoporeuses de silice multifonctionnelles, dites mécanisées, pour des systèmes à délivrance contrôlée de principes actifs.

The present work aims to develop a trustful methodology of functionalization for hybrid silica materials made by the sol-gel process using the copper-catalyzed alkyne-azide cycloaddition (CuAAC)Click reaction. This transformation can be highly useful in materials science thanks to its high conversions and the excellent functional group tolerance. In this prospect, we have synthesized fully clickable bridged silisesquioxanes and periodic mesoporous organosilica that show high extents of click grafting. CuAAC was then used for tailoring the surface of bridged silsesquioxane and fine-tuning the hydrophilic/lipophilic balance. Finally, the click reaction was used as an efficient way to obtain multiply functionalized mesoporous silica nanoparticles in order to make nanomachines for controlled delivery of cargo molecules.