Synthèse et propriétés physiques de foldamères hélicoïdaux de quinolines de taille nanométrique : structure, dynamique et transport électronique photo-induit

Synthesis and physical properties of helical nanosized quinoline-based foldamers : structure, dynamics and photoinduced electron transport

• Auteur / Autrice : Xuesong Li
• Direction : Ivan Huc, Anne-Sophie Duwez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 28/01/2016
• Etablissement(s) : Bordeaux en cotutelle avec Université de Liège
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie et Biologie des Membranes et des Nanoobjets (Bordeaux ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Sébastien Lecommandoux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Q. Gan, Victor Maurizot, Nan Jiang
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : João Carlos Lima, Q. Gan

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transport des électrons, Théorie du

Spectrométrie de masse

Chimie supramoléculaire

Quinoléine

Hélices moléculaires

Foldamères

Mots clés libres

Chimie supramoléculaire

Foldamères

Quinoline

Nanométrique

Structure hélicoïdale

Spectrométrie de masse de mobilité ionique

RMN DOSY

Anisotropie de fluorescence

Transport électronique

Supramolecular chemistry

Foldamer

Quinoline

Nanosized

Helix

Structure

Dynamics

Ion mobility mass spectrometry

Diffusion ordered NMR spectroscopy

DOSY

Fluorescence anisotropy

Electron transfer

Résumé

Ce travail présente la synthèse, la caractérisation et l’utilisation (transfert électronique photo-induit) de foldamères de taille nanométriques constitués d’unité quinolines. Grâce a une stratégie de synthèse de doublement de segment une grande variété d’oligomères (jusqu’à 96 unités) ont pu être préparé à partir du synthon 8 aminoquinoline-2-carboxylate.Leurs propriétés dynamiques de ces objets ont été étudiées en solution et en phase gazeuse. La spectrométrie de masse de mobilité ionique a permis de déterminer leur conformation en phase gazeuse. Les expériences de RMN DOSY et d’anisotropie de Fluorescence ont permis de déterminer leurs propriétés de diffusion (transrationnelle et rotationnelle). Ces résultats ont révélés qui ces foldamères sont rigides et que leur architecture hélicoïdale est conservée.Le transport électronique photo-induit à travers ces foldamères de taille nanométrique ont été étudié et le mécanisme de transfert ainsi que son efficacité ont été déterminé pour une série de composés de tailles variables.

Herein, synthesis, characterization and application (photoinduced electron transport) of nanosized quinoline-based foldamers have been explored. With double segment strategy, a variety of helical nanosized foldamers (up to 96 quinoline units) were successfully prepared based on 8-aminoquinoline-2-carboxylic acid monomer.The dynamic properties in gas phase and solution were investigated. Ion mobility mass spectrometry afforded access to the conformation state of foldamers ingas phase; DOSY and fluorescence anisotropy assessed the diffusion (translational and rotational, respectively) of foldamers in solution. All of these techniques revealed that quinoline-based foldamers are rigid and that helical conformation is conserved. Photoinduced electron transport through nanosized foldamer was also studied and the mechanism and the transport ratios were revealed.