Nouveaux ligands biomimétiques dérivés de calix[6]arène : étude de la complexation du zinc et du cuivre et comparaison avec les systèmes naturels protéiques
Auteur / Autrice : | Olivier Sénèque |
Direction : | Olivia Reinaud |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie |
Date : | Soutenance en 2002 |
Etablissement(s) : | Paris 11 |
Mots clés
Résumé
Les metaux de transition sont des elements fondamentaux des systemes vivants. Ils ont notamment un role structurel et fonctionnel dans de nombreuses enzymes qui catalysent les transformations chimiques dans les organismes. Ces metallo-enzymes sont difficiles a etudier a cause de leur taille importante et de leur faible disponibilite. L'etude de modeles chimiques de plus petite taille peut permettre de comprendre leurs mecanismes et de developper de nouveaux outils pour le chimiste. Dans les enzymes, le centre metallique catalysant la reaction est souvent enfoui au coeur de la proteine. Un couloir d'acces hydrophobe permet l'acheminement du substrat vers le site actif. Nous avons developpe de nouvelles voies de fonctionnalisations selectives de calix[61arenes pour obtenir des ligands biomimetiques de type n3, n4 et n3aro afin de modeliser les enzymes mononucleaires a zinc et a cuivre. Ces ligands reproduisent la sphere de coordination du metal dans l'enzyme et lui associent une cavite hydrophobe pouvant jouer le role d'hote moleculaire pour un substrat. La complexation du zinc(ii), du cobalt(ii), du nickel(ii) et du cuivre(i) et (ii) a ete etudiee. Ces nouveaux ligands stabilisent des complexes mononucleaires dont certains sont d'excellents modeles structuraux de sites actifs d'enzymes. Ils se comportent comme des recepteurs de miolecules neutres, celles-ci etant complexees a l'interieur de la cavite de la cavite formee par le squelette du calixarene. Une selectivite, fonction de la taille, de la topologie et de la nature du substrat a ete mise en evidence. Nous avons montre que la stabilite et la reactivite de ces complexes est dictee par des interactions supramoleculaires. Similaires a celles rencontrees chez les enzymes. Ces etudes ont montre l'influence de la cavite hydrophobe du ligand sur la chimie de coordination du metal et de mettre en evidence les principales caracteristiques du calix[6]arene dans le role d'entonnoir moleculaire.