Tesis sobre el tema "Seconde sphère de coordination"

La possibilité de reproduire une activité enzymatique de manière artificielle est l’un des objectifs de la chimie moderne mais reste un grand défi, même dans le cas de l’activation de petites molécules. Dans le cas du dihydrogène, certaines bactéries s’en servent comme vecteur d’énergie par l’intermédiaire d’enzymes appelées hydrogénases qui peuvent former ou consommer le dihydrogène grâce à des complexes à base de métaux non nobles. Le dihydrogène pouvant être également utilisé comme vecteur d’énergie dans nos sociétés, les hydrogénases font l’objet de nombreuses recherches. Jusqu’à présent, la plupart des complexes modèles d’hydrogénases se sont employés à modifier la première sphère de coordination pour reproduire au mieux ses propriétés électroniques. Néanmoins, l’étude de mutations ciblées des hydrogénases indique que plusieurs résidus d’acides aminés présents dans le site actif sont indispensables à la stabilité du complexe et à son efficacité catalytique, montrant ainsi comment le mime d’une deuxième sphère de coordination pourrait améliorer les propriétés des catalyseurs artificiels. Notre approche a consisté en l’utilisation de foldamères de type oligoamide aromatique, formant un cône autour d’un complexe modèle d’hydrogénase. La synthèse convergente du composé final, son étude structurale à l’état solide (diffraction des rayons X), en solution (RMN, IR) ainsi que sa dynamique ont été étudiées. La modification de la première sphère de coordination du complexe modèle en présence du foldamère est également décrite et montrant notamment leur interaction
The ability to replicate enzymatic activity with a synthetic molecule is a highly sought after goal in modern chemistry. However, it remains a big challenge even in case of activation of small molecules. In the case of hydrogen, some bacteria can use it as energy carrier by means of enzymes called hydrogenases that can reversely make or break the bond of hydrogen molecules and are made of earth abundant metals. As hydrogen could be used for the same purpose of energy storage in our society, hydrogenases caught interest of scientific community. To date, most biomimetic hydrogenase models mainly focus on first coordination sphere modifications to fine-tune structure and physical properties. However, point mutation studies indicate that several of the amino acid residues surrounding the enzyme active site are required for structural stability or high turnover frequencies. It shows how mimicking second coordination sphere could improve the capabilities of synthetic catalysts. Our approach used aromatic oligoamide foldamers as helical scaffolds around an inspired 2Fe2S4cluster. Convergent synthesis of the final molecule and structural studies in the solid state (x-ray) and in solution (NMR, IR) as well as the dynamic behaviour are reported. Modifications of the first coordination sphere of the model complex in presence of the foldamer are also described, showing interactions between them

More than 30% of all enzymes present a metal ion in their active site. Interesting sub-families present a mononuclear active site where a single metal ion (Zn2+ or Cun+) is coordinated to a polyhistidine core. The elaboration of model compounds is important for understanding the fundamental mechanisms involved in their bio-catalytic cycles. In this context, we have developed calix[6]arene based ligands presenting an aza cap covalently linked to the calixarene moiety. These supramolecular assemblies present several advantages: they offer a coordination site for a metal ion through the nitrogen donor atoms of the cap, the small rim of the calixarene moiety defines the second coordination sphere, and the hydrophobic cavity presents an access channel for exogenous ligands. In these systems the coordinating nitrogen atoms are separated from the oxygen rich small rim by two carbon atoms, which allows the controlled coordination of one single guest inside the cavity. Wanting to modulate the properties of the calix[6]arene tren-based (tris(2-aminoethyl)amine) ligand, we successfully synthetized several new receptors and studied their reactivity.The synthesis of “two-story” receptors, the calix[6]amido-tren and calix[6]amido-tacn, allowed the modification of the first and second coordination sphere of a coordinated metal ion by introducing an additional spacer between the tripodal aza-cap and the calixarene macrocycle. The complexes of CuI, CuII and ZnII of these new ligands were synthesized and their reactivity was studied. The presence of three potentially coordinating carbonyl groups changed the host-guest reactivity of these metal complexes as they are in competition with exogenous ligands. A comparative study of the host-guest properties and of the reactivity of the metal complexes of both ligands, calix[6]amido-tren and calix[6]amido-tacn was realized. The cavity of these “two-story” ligands is larger than the one of the parent calix[6]tren and more flexible, allowing not only the coordination of an anion, but the simultaneous coordination of two Cl ligands. The oxidation of sterically hindered amines into hydroxylamines and oximes in the presence of O2 was electrochemically realized by the reduction of the cupric center forming a CuII-superoxo adduct as the reactive species. Amine oxidation has been shown for the parent complex, however, the scope of this reaction was limited due to the smaller cavity. The formation of a CuII-superoxo adduct of the calix[6]amido-tren complex was qualitatively evidenced at low temperature upon addition of O2 to the isolated cuprous complex. This type of adduct has attracted much attention in recent years since it is considered to be a reactive intermediate in the catalytic cycle of copper monooxygenases, such as PHM and DβM. A supramolecular assisted demethylation methodology was developed for different capped calix[6]azacryptands. This methodology was then successfully applied to the demethylation of calix[6]tren in order to obtain calix[6]trentrisPhOH. This receptor showed a very different behavior in comparison to the parent one. Indeed, the complexation of anions and biologically relevant ammonium ions was evidenced by the monoprotonated receptor. The metal complexes of CuII and ZnII were synthesized. The interaction between the metal center and the phenate groups in presence of base has been evidenced and has conducted to a multi-step molecular switch. The cupric complex showed the presence of a phenoxyl radical resembling the oxidized form of galactose oxidase, catalyzing the oxidation of alcohols into aldehydes. These results open the way to new perspectives in reactivity studies.An analog of calix[6]tren, bearing a functionalized reactive arm on the tren cap, was synthesized and the corresponding CuII complex was immobilized on a gold surface through a monolayer formation. In organic medium, the host-guest properties of the grafted calix[6]tren are unchanged, while in aqueous medium, a reversible redox system was observed allowing the selective detection of linear alkylamines at basic pH. To our knowledge, this is the first copper supramolecular system immobilized on surface which permits that kind of detection in an aqueous environment.
Plus de 30% des enzymes présentent un ion métallique dans leur site actif qui est la clé pour les réactions de catalyse. Une sous-famille d’enzymes comporte un site actif où un seul ion métallique (Zn2+ ou Cun+) est coordiné à un cœur polyhistidine. L’élaboration de composés modèles est important pour la compréhension des mécanismes fondamentaux impliqués dans le cycle biocatalytique de ces enzymes mononucléaires. Dans ce contexte, nous avons développé des ligands basés sur des calix[6]arènes présentant un chapeau polyazoté lié de manière covalente au macrocycle. Ces ligands offrent un site de coordination pour le métal et une cavité hydrophobe bien définie. Cet assemblage permet et contrôle la liaison d’un ligand exogène dans la cavité. Afin de moduler les propriétés des complexes métalliques calixaréniques basés sur une unité coordinante tren (tris(2-aminoéthyl)amine), nous avons synthétisé avec succès et étudié plusieurs nouveaux récepteurs calix[6]aréniques.La synthèse de récepteurs bisétagés, le calix[6]amido-tren et le calix[6]amido-tacn, a permis de modifier la seconde sphère de coordination par incorporation de groupements amide entre la cavité et le site de coordination. Cette stratégie s’est avérée efficace. En effet, la coordination d’anions au centre métallique a été mise en évidence et en particulier celle simultanée de deux Cl pour le Cu-calix[6]amido-tren. Cette coordination d’un ou plusieurs invités anioniques était impossible dans le cas du calix[6]tren parent qui présente une seconde sphère de coordination électroniquement dense et un chapeau trop petit pour y accueillir plusieurs invités. La présence de groupements carbonyle entre la chapeau tren et le calixarène modifie également le comportement des complexes :leur coordination au centre métallique entre en compétition avec celle d’invités exogènes. L’oxydation d’amines encombrées sous O2 en hydroxylamines et oximes a été réalisée par la réduction du complexe cuivrique du calix[6]amido-tren par électrochimie. Ce type d’amines n’est pas oxydable par l’adduit superoxo du complexe parent, dû à la taille de la cavité qui empêche la coordination d’invités encombrés. De plus, la formation d’un adduit superoxo a été mise en évidence qualitativement au départ du complexe cuivreux isolé de ce même composé. Ces résultats permettent d’envisager des études de réactivité mimant le site actif des enzymes PHM et DβM par exemple. Enfin, une comparaison des propriétés hôte-invité et de la réactivité des complexes du calix[6]amido-tren avec celles des complexes du calix[6]amido-tacn a été réalisée afin d’évaluer l’impact de la nature du chapeau polyazoté sur les propriétés hôte-invité et la réactivité de ces complexes.Une méthodologie de déméthylation assistée de manière supramoléculaire a été développée pour différents calix[6]azacryptands chapeautés. Celle-ci a ensuite été appliquée avec succès à la déméthylation du calix[6]tren pour obtenir le calix[6]trentrisPhOH. Ce récepteur a montré un comportement très différent de celui du récepteur parent. En effet, la complexation d’anions et d’ammoniums biologiquement pertinents a été possible par ce récepteur protonné. L’interaction entre le centre métallique et les phénates en présence de base a conduit à la réalisation d’un switch moléculaire multi-étapes entre différents états de protonation du récepteur et du complexe zincique. Son complexe cuivrique a montré la présence d’un radical phénoxyle après oxydation du phénate. Cette espèce CuII-radical phénoxyle mime la forme oxydée du site actif de la galactose oxydase, catalysant l’oxydation d’alcools en aldéhydes. Ces résultats ouvrent donc la voie à de nouvelles perspectives pour les études de réactivité de ce composé.Un analogue du calix[6]tren, porteur d’un bras avec une fonction réactive sur le chapeau, a été synthétisé et complexé au cuivre avant d’être immobilisé sur surface via la formation de monocouches. Les électrodes ainsi modifiées ont été étudiées en milieu organique et aqueux. En milieu organique, les propriétés hôte-invité du calix[6]tren sont conservées après immobilisation. En milieu aqueux, un système redox réversible a été observé. Celui-ci a permis la détection sélective d’alkylamines linéaires par le système à pH basique. A notre connaissance, il s’agit du premier système supramoléculaire à cuivre, immobilisé sur surface, qui permet cette détection en milieu aqueux.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

La transformation du CO₂ en formes réduites valorisables du carbone constitue une approche vers le recyclage de ce gaz à effet de serre, en réintroduisant dans le cycle du carbone des synthons C1 qui ne sont pas issus de ressources fossiles. Les tétraphénylporphyrines de fer et leurs dérivés se sont révélés être des catalyseurs moléculaires efficaces et sélectifs pour la réduction du CO₂ en CO. L'introduction de différentes fonctions dans la seconde sphère de coordination des porphyrines a aussi permis d'améliorer la surtension et les taux catalytiques.Inspirés par la poche distale des centres actifs des enzymes, une porphyrine de fer avec une anse portant une fonction carboxylate est étudiée. Les investigations électrochimiques, cinétiques, et de chimie computationnelle montrent que ce catalyseur permet de réduire fortement la surtension nécessaire à la catalyse tout en conservant des taux catalytiques très élevés. Il est proposé que la fonction carboxylate, initialement ligand axial du métal, joue en conditions catalytiques le rôle important dans l'insertion et la transformation du CO₂.Ensuite, deux porphyrines de fer ont été synthétisées avec un imidazolium à différentes positions par rapport au centre métallique. L'objectif premier était d'établir une corrélation entre la distance de la fonction cationique et les propriétés du catalyseur, afin de guider la conception de nouveaux catalyseurs plus performants.Cependant, l'étude électrochimique de ces composés révèle que ces groupements imidazolium peuvent être électroactifs. La résonance paramagnétique électronique a été utilisée afin de décrire leurs différentes formes réduites. Ces travaux ont amené à dévoiler la nature électroactive de ces groupements imidazolium portés par ces nouvelles porphyrines de fer
Transforming CO₂ into valuable reduced forms of carbon is an interesting approach towards the recycling of this greenhouse gas, by introducing non-fossil fuel based C1 building blocks back into the carbon cycle. Tetraphenyl iron porphyrins and derivatives have been shown to be efficient and selective molecular catalysts for CO₂ reduction to CO. The introduction of various functions in the second coordination sphere of porphyrins showed great improvements of both the overpotential and the catalytic rates.Inspired by the distal pocket of enzymatic active centers, an iron porphyrin with a carboxylate strap is investigated. Electrochemical, kinetic and computational chemistry studies show that this catalyst operates at a low overpotential, while maintaining high catalytic rates. It is proposed that the carboxylate function, initially acting as an axial ligand of the metal, plays an important role in the insertion and transformation of CO₂, in synergy with a water molecule trapped in the superstructure.Furthermore, two iron porphyrins were synthetized bearing an imidazolium group at various positions with respect to the metal center. The original goal of this study was to establish a correlation between the distance of the cationic group from the metal center and the catalytic performances of the catalyst, which can guide the design of new catalysts for CO₂ reduction.The electrochemical study of these catalysts revealed that these imidazolium functions can be electroactive. Electron paramagnetic resonance was used to describe their various reduced forms. These studies revealed and describe the potential electroactive behavior of the imidazolium groups on these novel iron porphyrins catalysts

Cette thèse examine différents facteurs ayant permis la reconfiguration de la sphère privée/domestique, considérée comme le domaine non-politique de la famille et de l’intime, en objet crucial de débat politique et en lieu d’action politique légitime dans l’après-seconde guerre mondiale (1945-1973).Au cœur du processus, trois phénomènes majeurs : la militarisation de l’espace civil privé, la résurgence de l’idéal du « foyer chrétien » dans un climat moraliste et familialiste et la valorisation du foyer consumériste, « centre de la liberté », où se jouait la défense du système capitaliste dans le conflit idéologique opposant les États-Unis à l’U.R.S.S. Durant cette période, l’articulation privé-public s’est vue renégociée, à la faveur du phénomène de politisation du privé et du surcroît de légitimité accordé aux enjeux associés à ce domaine et, par extension, aux femmes censées en garantir l’intégrité. Trois études de cas, s’appuyant sur de riches sources archivistiques jusqu’ici largement inexploitées, permettent de prendre la pleine mesure de cette renégociation et de rendre compte de l’adoption de nouvelles formes de pratiques politiques à domicile (‘kitchen-table activism’) par un grand nombre de femmes blanches des classes moyennes-supérieures. Ce mode d’activisme, réconciliant vie domestique, sociabilité féminine et engagement militant, fut mis au service tant des organisations féminines progressistes et conservatrices que des ‘Women’s Divisions’ des partis politiques. Dans quelle mesure son expansion reflétait-t-elle la politisation de ses adeptes et la hausse de leur participation politique durant une période de latence du mouvement féministe ? Leur engagement en marge de la sphère institutionnelle s’est-il accompagné d’un accroissement de leur représentation en politique ? Ou la période a-t-elle vu, au contraire, leur avancée dans ce champ retardée en raison de cette mobilisation fondée sur une vision traditionnelle des femmes et des relations de genre ?
This thesis examines various factors that have led to the reconfiguration of the private / domestic sphere, considered as the non-political domain of the family and the intimate, as a crucial subject for political debate and as a legitimate place of political action in the aftermath At the heart of the process were three major phenomena: the militarization of private civil space, the resurgence of the ideal of the "Christian home" in a moralist and familialist climate, and the valorization of the home Consumerism, the "center of freedom", where the defense of the capitalist system was played out in the ideological conflict between the United States and the USSR During this period, the private-public articulation was renegotiated, thanks to the phenomenon of politicization of the private sector and the additional legitimacy granted to the stakes associated with this domain and, by extension, to the women who are supposed to guarantee the integrity . Three case studies, based on rich archival sources that have so far been largely untapped, make it possible to take full account of this renegotiation and to account for the adoption of new forms of policy-making at home ('kitchen-table activism ') By ​​a large number of white women of the middle-upper classes. This mode of activism, reconciling domestic life, feminine sociability and militant commitment, was put to the service of progressive and conservative women's organizations as well as women's divisions of political parties. To what extent did its expansion reflect the politicization of its followers and the rise of their political participation during a latent period of the feminist movement ? Have their involvement in the margins of the institutional sphere been accompanied by an increase in their representation in politics ? Or did the period, on the contrary, see their advance in this delayed field because of this mobilization based on a traditional view of women and gender relations ?

MhuD is a heme degrading enzyme from Mycobacterium tuberculosis that catalyzes both monooxygenation and dioxygenation leading to novel chromophores, mycobilins. The X-ray crystal structure of heme-bound, cyanide-inhibited MhuD displays a ruffled heme substrate where pyrrole rings are rotated around the Fe-N bonds, distorting the heme. The electronic structure of the heme in heme-bound, cyanide-inhibited MhuD (MhuD-heme-CN) is characterized here to provide insight into the mechanism of heme degradation by MhuD. Analysis of nuclear magnetic resonance (NMR) and magnetic circular dichroism (MCD) data for MhuD-heme-CN leads to the conclusion that the ground, (dxz,yz)4(dxy)1 electron configuration (2B2g state) and excited (dxy)2(dxz,yz)3 electron configuration (2Eg state) are close in energy allowing thermal population of the excited state at cryogenic and physiologically-relevant temperatures. The accessibility of two electronic states is studied with a combination of microbiology, spectroscopy, and computational analysis. The computational model developed describes a ground state that is close in energy to the excited state at ruffled geometries. Additionally, the heme is shown to be dynamic in the MhuD active site as the ground state hosts a double well potential in the ruffling coordinate allowing interconversion between a planar and a ruffled heme. To investigate the role of a ruffled, 2B2g heme and a planar, 2Eg heme in the MhuD reaction, substitutions are made to alter the active site residues Trp66 and Phe23. The Trp66 variants reduce heme ruffling resulting in decreased activity and a more planar heme as determined by optical spectroscopy and density functional theory calculations. F23W MhuD is shown to increase heme ruffling stabilizing the 2B2g state as determined by MCD. The F23W mutation stabilizes the meso hydroxyheme intermediate suggesting the more planar heme substrate conformation is needed to convert meso hydroxyheme into mycobilins. In summary, the data presented here strongly suggests that MhuD promotes formation of meso hydroxyheme with a ruffled substrate conformation and the formation of mycobilins with a more planar substrate conformation.

Ce travail s'articule autour d'une méthode originale d'élaboration de ligands polydentes à motifs phosphine-carbène N-hétérocyclique (NHC) basée sur la réactivité unique de complexes du manganèse(I) à ligands méthylènephosphonium CpMn(CO)2(eta2-R2P+=C(H)Ph) vis-à-vis de dérivés de l'imidazole judicieusement choisis. Le premier chapitre consiste en une mise au point sur les ligands polydentes associant une phosphine à un carbène N-hétérocyclique, leur variété, leurs méthodes de synthèse et leurs applications dans le domaine de la catalyse homogène. Le deuxième chapitre est consacré à la synthèse d'une variété de complexes de méthylènephosphonium CpMn(CO)2(eta2-R2P+=C(H)Ph) à partir du cymantrène CpMn(CO)3 et de phosphines secondaires HPR2 portant différents groupements sur l'atome de phosphore dont le dérivé 2,5-diphénylphospholane disponible en version optiquement active. Les études spectroscopiques, structurales et théoriques ont permis de comprendre la structure électronique des complexes de méthylènephosphonium et de rationaliser leur réactivité vis-à-vis des nucléophiles qui s'avère être en effet être opposée à celle des sels de méthylènephosphonium libres. Le troisième chapitre décrit la préparation d'une bibliothèque de pré-ligands de type phosphine-C(H)Ph-imidazolium par attaque nucléophile d'un imidazole substitué (ImR') sur des complexes méthylènephosphonium suivie d'une étape de démétallation des complexes de phosphine intermédiaires CpMn(CO)2(kappa1-R2P-C(H)Ph-Im+R') par irradiation dans le visible et en solution dans le dichlorométhane. Selon la nature du substituant porté par l'azote de l'imidazole, cette approche a permis d'obtenir de manière directe et efficace des pré-ligands bidentes (R' = alkyl ou aryl), pinces à cœur NHC portant des bras divers (pyridine, thioéther, NHC ou ylure de phosphonium) ou même des architectures tétradentes de type bis-NHC-bis-phosphine. Le quatrième chapitre est consacré à des études préliminaires de chimie de coordination de ces nouveaux ligands avec des métaux de transition de première (Mn, Ni, Cu) et deuxième (Rh, Pd) ligne du tableau périodique. En particulier, il est montré que le ligand tridente phosphine-NHC-pyridine peut être coordonné au métal soit dans un mode classique de type pince pour le complexes de RhI, RhIII et NiII, soit selon un mode de coordination pontant non-conventionnel entre deux atomes métalliques connectés par une interaction métallophile (CuI) ou une liaison covalente (Mn0). Le cinquième chapitre est centré sur la synthèse d'une nouvelle famille de complexes ylure de phosphore métallasubstitué-NHC obtenus par déprotonation sélective du lien benzylidène dans des complexes incorporant des ligands bidentes R2P-C(H)Ph-NHC. Ce type de complexes, isolés en série PdII et MnI, peuvent activer facilement la liaison C-H de l'acétonitrile ou la liaison H-H du dihydrogène, respectivement, illustrant un nouveau mode de coopération métal-ligand. Ce dernier processus a été exploité en série MnI en catalyse d'hydrogénation de cétones
This work is based on an original method for the elaboration of phosphine- N-heterocyclic carbene (NHC) polydentate ligands based on the unique reactivity of methylenephosphonium manganese (I) complexes CpMn(CO)2(eta2-R2P+=C(H)Ph) with imidazole derivatives judiciously chosen. The first chapter focuses on the polydentate ligands associating a phosphine with an N-heterocyclic carbene, their variety, their methods of synthesis and their applications in the field of homogeneous catalysis. The second chapter is dedicated to the synthesis of a variety of methylenephosphonium complexes CpMn(CO)2(eta2-R2P+=C(H)Ph from cymantrene CpMn(CO)3 and secondary phosphines HPR2 carrying different groups on the phosphorus atom whose 2,5-diphenylphospholane derivative available in optically active version. Spectroscopic, structural and theoretical studies have made it possible to understand the electronic structure of methylenephosphonium complexes and to rationalize their reactivity towards nucleophiles, which turns out to be in contrast to that of free methylenephosphonium salts. The third chapter describes the preparation of a library of phosphine-C(H)Ph-imidazolium pre-ligands by nucleophilic attack of a substituted imidazole (ImR') on methylenephosphonium complexes followed by a step of demetallation of intermediate phosphine complexes CpMn(CO)2(kappa1-R2P-C(H)Ph-Im+R') by irradiation in the visible and in solution in dichloromethane. Depending on the nature of the substituent carried by the imidazole nitrogen, this approach has made it possible to directly and efficiently obtain bidentate pre-ligands (R' = alkyl or aryl), NHC core pincers carrying various arms (pyridine, thioether, NHC or phosphonium ylide) or even tetradentate architectures of bis-NHC-bis-phosphine type. The fourth chapter is devoted to preliminary studies of coordination chemistry of these new ligands with transition metals of first (Mn, Ni, Cu) and second (Rh, Pd) periodic table line. In particular, it is shown that the phosphine-NHC-pyridine trident ligand can be coordinated to the metal either in a conventional pincer mode for the RhI, RhIII and NiII complexes, or in a non-conventional bridging coordination mode between two metal atoms connected by a metallophilic interaction (CuI) or a covalent bond (Mn0). The fifth chapter focuses on the synthesis of a new family of metallasubstituted phosphorus ylide-NHC complexes obtained by selective deprotonation of the benzylidene bond in complexes incorporating R2P-C(H)Ph-NHC bidentate ligands. This type of complex, isolated in series PdII and MnI, can easily activate the C-H bond of acetonitrile or the H-H bond of dihydrogen, respectively, illustrating a new mode of metal-ligand cooperation. This last process was exploited in series MnI in catalysis of hydrogenation of ketones

Plus de 30% des enzymes présentent un ion métallique dans leur site actif qui est la clé pour les réactions de catalyse. Une sous-famille d’enzymes comporte un site actif où un seul ion métallique (Zn2+ ou Cun+) est coordiné à un cœur polyhistidine. L’élaboration de composés modèles est important pour la compréhension des mécanismes fondamentaux impliqués dans le cycle biocatalytique de ces enzymes mononucléaires. Dans ce contexte, nous avons développé des ligands basés sur des calix[6]arènes présentant un chapeau polyazoté lié de manière covalente au macrocycle. Ces ligands offrent un site de coordination pour le métal et une cavité hydrophobe bien définie. Cet assemblage permet et contrôle la liaison d’un ligand exogène dans la cavité. Afin de moduler les propriétés des complexes métalliques calixaréniques basés sur une unité coordinante tren (tris(2-aminoéthyl)amine), nous avons synthétisé avec succès et étudié plusieurs nouveaux récepteurs calix[6]aréniques. La synthèse de récepteurs bisétagés, le calix[6]amido-tren et le calix[6]amido-tacn, a permis de modifier la seconde sphère de coordination par incorporation de groupements amide entre la cavité et le site de coordination. Cette stratégie s’est avérée efficace. En effet, la coordination d’anions au centre métallique a été mise en évidence et en particulier celle simultanée de deux Cl¯ pour le Cu-calix[6]amido-tren. Cette coordination d’un ou plusieurs invités anioniques était impossible dans le cas du calix[6]tren parent qui présente une seconde sphère de coordination électroniquement dense et un chapeau trop petit pour y accueillir plusieurs invités. La présence de groupements carbonyle entre la chapeau tren et le calixarène modifie également le comportement des complexes : leur coordination au centre métallique entre en compétition avec celle d’invités exogènes. L’oxydation d’amines encombrées sous O2 en hydroxylamines et oximes a été réalisée par la réduction du complexe cuivrique du calix[6]amido-tren par électrochimie. Ce type d’amines n’est pas oxydable par l’adduit superoxo du complexe parent, dû à la taille de la cavité qui empêche la coordination d’invités encombrés. De plus, la formation d’un adduit superoxo a été mise en évidence qualitativement au départ du complexe cuivreux isolé de ce même composé. Ces résultats permettent d’envisager des études de réactivité mimant le site actif des enzymes PHM et DβM par exemple. Enfin, une comparaison des propriétés hôte-invité et de la réactivité des complexes du calix[6]amido-tren avec celles des complexes du calix[6]amido-tacn a été réalisée afin d’évaluer l’impact de la nature du chapeau polyazoté sur les propriétés hôte-invité et la réactivité de ces complexes. Une méthodologie de déméthylation assistée de manière supramoléculaire a été développée pour différents calix[6]azacryptands chapeautés. Celle-ci a ensuite été appliquée avec succès à la déméthylation du calix[6]tren pour obtenir le calix[6]trentrisPhOH. Ce récepteur a montré un comportement très différent de celui du récepteur parent. En effet, la complexation d’anions et d’ammoniums biologiquement pertinents a été possible par ce récepteur protonné. L’interaction entre le centre métallique et les phénates en présence de base a conduit à la réalisation d’un switch moléculaire multi-étapes entre différents états de protonation du récepteur et du complexe zincique. Son complexe cuivrique a montré la présence d’un radical phénoxyle après oxydation du phénate. Cette espèce CuII-radical phénoxyle mime la forme oxydée du site actif de la galactose oxydase, catalysant l’oxydation d’alcools en aldéhydes. Ces résultats ouvrent donc la voie à de nouvelles perspectives pour les études de réactivité de ce composé. Un analogue du calix[6]tren, porteur d’un bras avec une fonction réactive sur le chapeau, a été synthétisé et complexé au cuivre avant d’être immobilisé sur surface via la formation de monocouches. (...)
More than 30% of all enzymes present a metal ion in their active site. Interesting sub-families present a mononuclear active site where a single metal ion (Zn2+ or Cun+) is coordinated to a polyhistidine core. The elaboration of model compounds is important for understanding the fundamental mechanisms involved in their bio-catalytic cycles. In this context, we have developed calix[6]arene based ligands presenting an aza cap covalently linked to the calixarene moiety. These supramolecular assemblies present several advantages: they offer a coordination site for a metal ion through the nitrogen donor atoms of the cap, the small rim of the calixarene moiety defines the second coordination sphere, and the hydrophobic cavity presents an access channel for exogenous ligands. In these systems the coordinating nitrogen atoms are separated from the oxygen rich small rim by two carbon atoms, which allows the controlled coordination of one single guest inside the cavity. Wanting to modulate the properties of the calix[6]arene tren-based (tris(2-aminoethyl)amine) ligand, we successfully synthetized several new receptors and studied their reactivity. The synthesis of “two-story” receptors, the calix[6]amido-tren and calix[6]amido-tacn, allowed the modification of the first and second coordination sphere of a coordinated metal ion by introducing an additional spacer between the tripodal aza-cap and the calixarene macrocycle. The complexes of CuI, CuII and ZnII of these new ligands were synthesized and their reactivity was studied. The presence of three potentially coordinating carbonyl groups changed the host-guest reactivity of these metal complexes as they are in competition with exogenous ligands. A comparative study of the host-guest properties and of the reactivity of the metal complexes of both ligands, calix[6]amido-tren and calix[6]amido-tacn was realized. The cavity of these “two-story” ligands is larger than the one of the parent calix[6]tren and more flexible, allowing not only the coordination of an anion, but the simultaneous coordination of two Cl¯ ligands. The oxidation of sterically hindered amines into hydroxylamines and oximes in the presence of O2 was electrochemically realized by the reduction of the cupric center forming a CuII-superoxo adduct as the reactive species. Amine oxidation has been shown for the parent complex, however, the scope of this reaction was limited due to the smaller cavity. The formation of a CuII-superoxo adduct of the calix[6]amido-tren complex was qualitatively evidenced at low temperature upon addition of O2 to the isolated cuprous complex. This type of adduct has attracted much attention in recent years since it is considered to be a reactive intermediate in the catalytic cycle of copper monooxygenases, such as PHM and DβM. A supramolecular assisted demethylation methodology was developed for different capped calix[6]azacryptands. This methodology was then successfully applied to the demethylation of calix[6]tren in order to obtain calix[6]trentrisPhOH. This receptor showed a very different behavior in comparison to the parent one. Indeed, the complexation of anions and biologically relevant ammonium ions was evidenced by the monoprotonated receptor. The metal complexes of CuII and ZnII were synthesized. The interaction between the metal center and the phenate groups in presence of base has been evidenced and has conducted to a multi-step molecular switch. The cupric complex showed the presence of a phenoxyl radical resembling the oxidized form of galactose oxidase, catalyzing the oxidation of alcohols into aldehydes. These results open the way to new perspectives in reactivity studies. An analog of calix[6]tren, bearing a functionalized reactive arm on the tren cap, was synthesized and the corresponding CuII complex was immobilized on a gold surface through a monolayer formation. (...)

L’étude de la décorporation des actinides nécessite d’obtenir des informations sur leur comportement en milieu biologique, à la fois par des expérimentations in vivo et par l’acquisition de données chimiques, telles que la spéciation de ces éléments en présence des espèces constitutives du milieu. Une partie de ce travail consiste à présenter une méthodologie cohérente permettant de déterminer la spéciation des actinides au degré d’oxydation +IV en présence d’un agent complexant, ainsi que la structure de l’espèce formée. Cette méthodologie a été appliquée à deux types de ligands : 1) un ligand constitutif du milieu plasma sanguin, l’anion citrate. Les différents complexes formés ont été mis en évidence et leur constantes de formation ont été quantifiées. Le mode de coordination du ligand a ensuite été élucidé par une étude structurale des complexes, soulignant le rôle d’une seule fonction carboxylique ainsi que celui de la fonction alcool. 2) les agents chélatants envisagés pour la décorporation. Les constantes de formation des complexes d’An(IV) avec le NTA et du DTPA ont été déterminées. Le nombre de coordination du cation métallique au sein de ces complexes ainsi que le rôle de l’atome d’azote dans la coordination ont été mis en évidence. En dernier lieu, l’étude du comportement chimique de Pu(IV) en présence de LIHOPO a été amorcée. Cet agent chélatant, plus efficace in vivo que le DTPA dans le cas particulier de la décorporation du Np, forme des complexes très stables avec le cation métallique. Une stoechiométrie 2 :3 peut être envisagée pour l’un de ces complexes
Data about the behaviour of actinides in biological media are required in order to investigate their decorporation. Those data are obtained through in vivo experiments and the study of chemical speciation of actinides within the presence of biological constituents. A part of this work consists in the development of a method leading to the determination of the speciation of actinides at the oxidation state +IV within the presence of a complexing species, as well as its structure. The method was applied to two types of ligands : 1) a constituent of blood plasma : the citrate anion. The various complexes formed were investigated and their formation constants were quantified. The coordination mode of the ligand was then clarified through a structural study of the complexes, underlining the role of only one carboxylic site and of the alcohol function. 2) chelating agents used for decorporation. The formation constants of complexes of An(IV) with NTA and DTPA were determined. The coordination number of the metallic cation in those complexes as well as the role of the nitrogen atom were proved. Lastly, the behaviour of Pu(IV) within the presence of LIHOPO was investigated. This chelating agent, more efficient than DTPA in the case of in vivo decorporation of Np, forms very stable complexes with the metallic cation. One of those complexes can be assumed to present a stoichiometry 2 :3

Le superoxyde O2●- est une espèce réactive de l’oxygène produite par de nombreux métabolismes chez les espèces vivant en condition aérobie. Ses propriétés radicalaires font de O2●- une espèce très réactive capable d’endommager les macromolécules présentes dans les cellules, conduisant entre autre au stress oxydant et à de possibles troubles neurodégénératifs. Pour se protéger, la Nature utilise des enzymes, appelées superoxydes dismutases (SOD), qui sont chargées de catalyser la dismutation du superoxyde en oxygène et peroxyde d’hydrogène. La dernière qui fut découverte est la NiSOD qui comporte un ion nickel dans son site actif. Contrairement aux autres types de SOD, celle-ci n’est pas présente chez l’homme et ne l’est que chez certaines bactéries comme Chlamydiae. Ainsi, cibler la NiSOD est une méthode prometteuse pour le développement de nouveaux antibiotiques. De même, le développement de nouveaux complexes biomimétiques des SOD peut conduire à de nouveaux agents thérapeutiques contre les maladies liées au stress oxydant. Notre projet consiste à développer de nouveaux modèles actifs de la NiSOD, avec comme stratégie l’utilisation de ligands peptidiques. Les deux principaux objectifs sont (1) de développer des catalyseurs de type SOD, actifs dans l’eau, mais aussi (2) d’acquérir des informations supplémentaires sur le mécanisme mis en jeu lors de la catalyse par la NiSOD, afin de mettre en évidence les intermédiaires clés et les différences majeures entre la NiSOD et les autres SODs présentes chez l’homme. Nos résultats montrent qu’une bonne activité catalytique peut être obtenue même avec une sphère de coordination différente de celle de l’enzyme, et mettent en évidence des facteurs clés pour l’activité. De plus, des études mécanistiques tendent à montrer un mécanisme en sphère interne pour la réduction du superoxyde
The superoxide radical anion, O2●-, is generated by many life processes. Its radical properties make it a highly reactive species able to damage all macromolecules contributing to the pathogenesis of many diseases including neurodegenerative disorders. In order to protect cells against O2●-, Nature uses superoxide dismutases (SODs) which catalyze the dismutation of O2●- into hydrogen peroxide and oxygen. The last discovered SOD contains a nickel cofactor. Importantly the NiSOD is found in several pathogenic bacteria but not in humans. Therefore targeting the NiSOD is a promising approach to develop antibiotics. Secondly, the development of novel SOD mimics may have potential uses as therapeutic agents in oxidative stress-related diseases. Our project aims at developing innovative active NiSOD mimics, based on the use of peptide-based ligands with two main objectives: (i) to develop efficient SOD like catalysts, active in water, displaying antioxidant properties for potential therapeutic applications and (ii) to contribute to the full understanding of the catalytic mechanism of the NiSOD to highlight the specific key elements that differentiate NiSOD from the human MnSOD for the design of potential antibiotics. Our results show that, even with a coordination sphere different from the one in the enzyme, a good catalytic activity can be obtained. Key elements for the activity are also determined. Moreover, mechanistic studies indicates an inner sphere mechanism for superoxide reduction

Caracterisation des complexes ((c::(5)h::(5))(co)::(2) lwc(cf::(3)) = c(cf::(3))h) et (c::(5)h::(5))(co) lwc(o)c(cf::(3)) = c(cf::(3))h) (l=co,pr::(3),p(or)::(3)) synthese de complexes dinucleaires de mo et w. L'addition oxydante de dialkylsulfure a des derives biportes de mo(ii) et w(ii) a donne lieu a la formation de complexes thiolato triportes ((c::(5)h::(5))(co)m(mu -sr)::(3)m(co)(c::(5)h::(5)))tx**(-)

Notre problématique de recherche a trouvé sa source à partir du constat selon lequel l’observation de la production orale de jeunes apprenants du français langue seconde en contexte scolaire révélait la présence de phénomènes langagiers récurrents. La structure linguistique, syntaxique et sémantique de leurs productions langagières, semblait marquée par des traits d’hétérogénéité énonciative qui affectent ces énoncés. En première analyse, ces phénomènes qui semblent s'affranchir des langues premières des locuteurs pouvaient signifier d’une déviance ou défaillance eu égard aux propriétés formelles de la langue cible. Cependant nous avons choisi de les considérer comme relevant d’un comportement discursif, manifestant d’une attitude globale du locuteur-apprenant vis-à-vis de son environnement social.Notre corpus est constitué par des productions orales consignées dans des enregistrements audio, vidéo ou par des prises de notes.La visée de notre travail est la compréhension et l’interprétation de ces phénomènes. Pour cela, nous avons convoqué un cadre théorique qui semblait pouvoir éclairer notre questionnement et nous apporter des éléments de réponse. Nous avons rapproché les concepts de dialogisme, de polyphonie et d’interactionnisme socio-discursif de l’analyse de ces formes discursives relevant de l’acquisition. En appui de ces concepts nous avons tenté de mettre en évidence le rôle dynamique et déterminant du contexte social et linguistique dans le développement langagier en langue seconde.Mots clésDialogisme–Interactionnisme socio-discursif– EANA – Français langue seconde-Espace interlinguistique
Our research derives from the presence of recurrent language phenomena ob-served in the oral production of young learners of French as a second language in school.The linguistic, syntactic and semantic structure of their language productions seemed to be marked by features of enunciative heterogeneity that affected these utterances in their materiality. On initial examination, these phenomena which seem to free themselves from the speakers’ first languages, might point to a deviation or failure with regard to the formal properties of the target language. However, we chose to consider them as manifestations of a discursive behavior, expressing a gen-eral attitude on the part of the speaker-learner towards his or her social environment.Our corpus consists of recordings or transcriptions of oral productions. In this study we aim to understand and interpret these phenomena. For this purpose we set up a theoretical framework which seemed to shed light on our questions and provide some possible answers. We established a connection between the concepts of dialo-gism, polyphony, socio-discursive interactionism and the analysis of these discursive forms belonging to the field of acquisition. On the basis of these concepts, we at-tempted to highlight the dynamic and decisive role of the social and linguistic context in second language developing.Key wordsDialogism-Socio-discursive interactionism- French as a second language-Interlinguistic space- NAM (Newly Arrived Migrants)

La complexation des ions lanthanides(III) par de nouveaux ligands dont la sphère de coordination oxygénée est montée sur une plateforme à base d'unités sucres ou acides aminés est étudiée. Malgré des masses moléculaires relativement faibles, ces complexes induisent des relaxivités élevées inattendues, en particulier à haut champ.
Les ligands ACX et BCX, dérivés acides d'Α- et Β-cyclodextrines modifiées, forment des complexes mono et bimétalliques avec les Ln(III). Les complexes LnACX ou LnBCX ont des affinités similaires à celle de ligands triacides. La structure à l'état solide du complexe bimétallique Lu2ACX montre un enfouissement important des cations à l'intérieur de la cavité. En solution, pour le complexe LnBCX, une seule molécule d'eau est coordonnée au cation, ce qui nous a permis de mettre en évidence une importante contribution de seconde sphère à la relaxivité.
L'étude RMN du ligand peptidique issu de la famille des RAFT a montré qu'il coordonne les Ln(III), avec une affinité similaire à celle de ligands naturels dérivés de la calmoduline.Une étude relaxométrique a également mis en évidence une importante contribution de seconde sphère à la relaxivité.
Pour mieux comprendre les facteurs moléculaires compliqués affectant la relaxivité, nous avons développé de nouvelles méthodes relaxométriques, basées sur des solutés sondes. Ces méthodes permettent d'obtenir la charge d'un complexe, de faibles constantes de formation, des constantes de transmétallation, ainsi que la vitesse de relaxation électronique.

Self-assembly is used to describe the process in which a disordered system of pre-existing components forms an organized structure or pattern as a consequence of non-covalent interactions among the components themselves, without external direction. Self-assembly suggests the distinction between ‘‘self’’ and ‘‘non-self,’’ with recognition and selection between the two during assembly. According to Lehn, supramolecular chemistry can be described as an information science in which molecular components that contain the necessary information, self-assemble into large specific structures.Consequently, self-assembly has been recognized as a powerful tool for the construction of supramolecular scaffolds, as established by several excellent contributions.To achieve self-assembled systematized architecture, the necessary instructions must be incorporated into the structures of the building blocks by chemical synthesis. Thus, molecules can be made to self-assemble spontaneously into multi-component complex structures when they are instructed to do so. The instructions exist in the form of the molecule’s shape, its chemical properties, and how well it fit into the space where the assembly takes place etc. Each step in the assembly process is reversible and dynamic, that means the complex product is constantly forming, dissipating and proceeds via an error correcting method. Over the last two decades, the field of metallo-supramolecular selfassembly has emerged as a promising area of research for the development of specific, three-dimensional structures of increasing complexity and functionality.The beginning of this area of research has been benefited from design principles that consist of the ligand geometry and metal coordination geometry, thus opening up routes towards rationally designed classical supramolecular architectures. The success of this melal assisted self-assembled supramolecular architectures lies in its wide range of applications. Metal ion mediated self-assembled helical compounds are one of the most important and remains a crucial area for research over the last two decades.
The research was carried out under the supervision of Prof. Pradyut Ghosh, Inorganic Chemistry division under the SCS [School of Chemical Sciences]
The research was conducted under CSIR fellowship and project

La politique canadienne de renseignement est un des aspects les moins connus de la sécurité nationale. Nous proposons dans ce mémoire d'observer le phénomène de sa coordination avec celle des alliés du Canada à deux moments et dans deux domaines précis: lors de la création de la capacité moderne du Canada en matière de renseignement électromagnétique (1939-1950), et lors de la création du Centre Intégré d'Évaluation des Menaces en 2004. Nous procéderons à l'observation de la coordination de la politique canadienne par le biais d'une recherche historique de la contribution des alliés du Canada dans le premier cas et par une approche plus comparative dans le second. Ceci nous permettra de souligner les similarités croissantes qui peuvent être trouvées entre les politiques du Canada, du Royaume-Uni et des États-Unis. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Renseignement, Politique de sécurité, Canada, États-Unis, Royaume-Uni, Services de renseignement.