Synthese de multi-rotaxanes a groupements bloquants porphyriniques, modeles d'un fragment du centre reactionnel photosynthetique

par Nathalie Solladié

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de J.-P. SAUVAGE.

Soutenue en 1996

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Les rotaxanes sont des edifices multi-constituants composes de un ou plusieurs anneaux enfiles sur un brin moleculaire. La presence de substituants volumineux aux deux extremites de ce brin previent toute desagregation du systeme par desenfilage des anneaux et assure donc la cohesion du systeme sans qu'aucune liaison chimique soit necessaire pour retenir les anneaux sur le brin. L'effet de matrice tridimensionnel induit par deux ions cu#i a permis de realiser quantitativement l'enfilage de deux macrocycles sur un brin moleculaire bis-chelatant lorsque ce dernier possedait un pont suffisamment court et/ou rigide entre les deux phenanthrolines. Grace a l'introduction de fonctions aldehydiques aux deux extremites du pseudo-rotaxane, la synthese one-pot d'un 3- et d'un 5-rotaxanes a ete realisee par construction simultanee de plusieurs porphrines. Le premier 5-rotaxane a ainsi ete synthetise a l'echelle de 50 mg. Une serie de rotaxanes comportant plusieurs centres electro- et photo-actifs a ete synthetisee par differentes reactions de metallation des porphyrines. Des mesures de fluorescence ont montre un fort piegeage de l'emission des porphyrines dans tous les rotaxanes etudies. Des etudes electrochimiques et photophysiques des rotaxanes base-libre ont prouve qu'un transfert d'energie des porphyrines vers les centres cuivreux doit etre responsable dans ce cas du piegeage d'emission observe. Pour les autres rotaxanes par contre, il est impossible a ce stade de pencher en faveur d'un piegeage de la luminescence des porphyrines par transfert d'energie ou transfert d'electron. L'implication des centres cuivreux dans le mecanisme de piegeage de l'emission des porphyrines du 3-rotaxane de zn#i#i a pourtant pu etre demontree en mesurant la fluorescence du 3-rotaxane de zn#i#i partiellement demetalle. Effectivement, 50% de l'emission des porphyrines est retrouvee par demetallation d'un centre cuivreux


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Informations

  • Détails : 161 P.
  • Annexes : 128 REF.

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