Synthèse et étude des propriétés de couplage et transfert électroniques d’architectures moléculaires bio-inspirées associant des sites redox du cuivre

par Antoine Gomila

Thèse de doctorat en Sciences de la matière. Chimie moléculaire

Sous la direction de Françoise Conan et de Yves Le Mest.

Soutenue en 2010

à Brest .


  • Résumé

    Un des objectifs de ce travail réside dans la reproduction du processus de transfert d’électron opérant au sein des sites actifs de la dopamine β-monooxygénase (DβM) et de la peptidylglycine α -hydroxylating monooxygénase (PHM). En effet, le mécanisme de ce processus reste, à ce jour, mal connu et fait l’objet d’un débat animé dans la littérature. Nous nous sommes donc intéressés à l’élaboration de nouveaux systèmes dinucléaires dans lesquels deux centres cuivre sont reliés entre eux via un relais électronique. Ce travail a donc nécessité la mise au point de nouvelles stratégies de synthèse pour la préparation d’une série de complexes dinucléaires du cuivre. Nous nous sommes également intéressés à la réactivité de ces complexes dinucléaires de cuivre (I) vis-à-vis du dioxygène. Des études spectroscopiques ont permis de mettre en évidence la formation d’une espèce peroxo Cu2O2, trans-μ-1,2 stable à -5°C. Nos études se sont également portées sur l’immobilisation de ces systèmes sur une surface d'or. Ainsi, nous avons synthétisé un nouveau complexe mononucléaire du cuivre, facilement immobilisable sur une électrode d’or par auto-catalyse électrochimique selon la réaction de “click chemistry CuAAC”. Ce complexe immobilisé peut servir de point d’ancrage et de médiateur électronique du fait de sa grande stabilité en milieu aqueux et de l’existence d’un transfert électronique rapide entre l’électrode et le centre métallique.

  • Titre traduit

    Synthesis and study of properties of electronic coupling and transfer of bio-inspired molecular architectures with copper redox sites


  • Résumé

    The main objective of this work is the reproduction of electron transfer process operating in the active sites of dopamine β-monooxygenase (DβM) and peptidylglycine α-hydroxylating monooxygenase (PHM). Indeed, the mechanism of this process remains unknown and it is the subject of intense debate in the literature. We were therefore interested in developing new molecular systems in which two dinuclear copper centers are linked via an electronic relay. First, this work required the development of new synthetic strategies for the preparation of a series of dinuclear copper complexes. We also investigated the reactivity of these dinuclear copper (I) complexes towards dioxygen. Spectroscopic studies have shown the formation of a trans-α-1,2 peroxo Cu2O2, species that is stable at -5°C. We have also focused on the immobilization of these systems on a gold surface. A new mononuclear copper complex was synthesized and immobilized onto an electrode surface by self-catalyzed electrochemical reduction using “click chemistry CuAAC” reaction. The immobilized complex can serve as an anchor and electronic mediator due to its stability in aqueous environment and the existence of a fast electron transfer between the electrode and the metal center.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (229 p.)
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation Section Droit-Sciences-STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TBRE2010/17
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