Molecular and supramolecular highlights on reactivity and optoelectronics of natural polyphenols

par Florent Di Meo

Thèse de doctorat en Pharmacie : Chimie théorique

Sous la direction de Patrick Trouillas et de Jean-Luc Duroux.

Soutenue en 2012

à Limoges .

  • Titre traduit

    Approches moléculaires et supramoléculaires sur la réactivité et l’optoélectronique des polyphénols naturels


  • Résumé

    La Nature est une fantastique source de composés originaux ayant un large champ d’activité biologique. La compréhension des phénomènes physico-chimiques correspondants est capitale afin d’améliorer les propriétés thérapeutiques des composés naturels. Cette thèse s’intéresse théoriquement aux propriétés d’absorption UV/Vis et antioxydantes de polyphénols naturels. La théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et ses récentes améliorations ont été principalement utilisées. Le chapitre I est une présentation des composés naturels et de leurs propriétés incluant les phénomènes de pigmentation et les propriétés antioxydantes. Le chapitre II présente les théories utilisées dans ce travail. Dans le chapitre III, les propriétés d’absorption UV/Vis de polyphénols simples sont étudiées en utilisant les fonctionnelles hybrides classiques de la DFT dépendante du temps (TD-DFT). Ensuite, le rôle des interactions non-covalentes dans la modulation de la couleur par le phénomène de copigmentation est élucidé en combinant la DFT-Dispersive et fonctionnelles RSH (range-separated hybrid). Dans le chapitre IV, les mécanismes oxydatifs des polyphénols sont étudiés. La cinétique du piégeage des radicaux libres est décrite et évaluée à l’aide de nouveaux protocoles théoriques. La compétition entre le transfert d’atome et d’électrons est alors discutée. Dans une autre section, la formation des oligomères de stilbenoïdes par un couplage oxydatif est étudiée, soulignant le rôle capital de l’empilement π−π dans la région et la stéréosélectivité de ces réactions.


  • Résumé

    Nature provides a huge armamentarium of original compounds having a broad range of activities. The deep understanding of the physico-chemical processes responsible for their biological actions is of great importance to improve these actions. The present PhD focuses on UV-visible and antioxidant properties of natural polyphenols from a theoretical point of view. Density functional theory (DFT) was mainly used with modern refinements. Chapter I is a presentation of natural compounds and related properties including pigmentation and antioxidant properties. Chapter II presents some theories on which this work is based. In chapter III Uvvisible absorption of single polyphenols is studied with time-dependent (TD)-DFT; classical hybrid functional being used. Then, the role of non-covalent interactions is investigated with a combined DFTD/ RSH-functional methodology to rationalize colour modulation in copigmentation complexes. In chapter IV, the oxidative mechanisms of polyphenols are studied. The kinetics of free radical scavenging is evaluated and described with new theoretical protocols. The competition between atomic and electron transfer is discussed. In another section, the formation of stilbenoid oligomers by oxidative coupling is studied, highlighting the crucial role of π-π complexation on regio- and stereoselectivity of these reactions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (257 f.)
  • Annexes : 100 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Santé). Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : P2012330A
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