Mesure de distances nanométriques entre deux complexes de manganèse par PELDOR (Pulsed Electron-Electron Double Resonance) à haut champ
Auteur / Autrice : | Paul Demay-Drouhard |
Direction : | Hélène Bertrand, Clotilde Policar |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie Moléculaire |
Date : | Soutenance le 22/10/2015 |
Etablissement(s) : | Paris 6 |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Chimie moléculaire de Paris Centre (Paris) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire des biomolécules |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Marcel Mayor, Eva Toth, Thomas Prisner, Bernold Hasenknopf |
Mots clés
Résumé
Au cours de ce travail, une série de plateformes constituées d'un espaceur central connecté à deux complexes de MnII à haut spin a été synthétisée. De nombreux ligands ont été étudiés et greffés sur un ensemble d'espaceurs de longueur variant entre 1,5 et 5,5 nm. La distance Mn-Mn a été mesurée avec succès par résonance paramagnétique électronique (RPE) impulsionnelle à haut champ en utilisant la méthode PELDOR (Pulsed Electron-Electron Double Resonance). L'emploi de complexes de MnII avec de faibles valeurs d'éclatement en champ nul (ECN) a permis d'améliorer la sensibilité de cette méthode. Pour les plateformes constituées d'un espaceur polyproline, un bon accord a été observé entre la distribution de la distance Mn-Mn obtenue par PELDOR et par dynamique moléculaire, mais des composantes plus courtes dans la distribution ont été détectées pour certains paramètres expérimentaux. Ces observations ont été rationalisées en tenant compte du terme pseudo-séculaire de l'Hamiltonien dipolaire, non négligeable pour les systèmes étudiés où les spins observés et détectés sont similaires. Lorsqu'un espaceur rigide est employé, l'interaction pseudo-séculaire est bien plus marquée, ce qui se traduit par une distribution de distances plus large que prévu par la dynamique moléculaire. L'étude de nouveaux centres paramagnétiques pour la méthode PELDOR comme les radicaux trityl persistants a également été entreprise. Le tenseur g de ces radicaux a été déterminé avec précision par RPE à haut champ en utilisant MnII comme référence. Des calculs de DFT (Density Functional Theory) ont été effectués pour comprendre la relation entre la structure et le spectre RPE de ces radicaux trityl.