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Synthèse de [1]rotaxanes par la méthode de reconnaissance active pour le développement d'une polymérase artificielle autonome et adaptative

Cette thèse est consacrée à la mise au point d'une machine moléculaire artificielle sous la forme d'un [1]rotaxane, capable de synthétiser différents polymères de façon autonome. Au cours de cette étude, nous avons réalisé la première synthèse hautement diastéréosélective de [1]rotaxanes par la méthode de reconnaissance active catalysée au cuivre(I). Nous avons montré qu'un frein moléculaire est nécessaire pour assurer la stabilité de l'architecture entrelacée. De plus, l'utilisation d'un macrocycle avec une chaine latérale courte est indispensable pour favoriser la synthèse de lassos moléculaires. Enfin, le centre asymétrique du frein moléculaire guide la stéréosélectivité de la réaction. Ceci permet de faire la synthèse stéréodivergente de [1]rotaxanes à partir de macrocycles énantiomériquement purs. La seconde partie du projet concerne et de la processivité potentielle de ce type d'architecture moléculaire. Dans ce cadre, nous avons construit un [2]rotaxane présentant un stoppeur labile et une fonction thiol protégée sur la chaine latérale du macrocycle. La libération contrôlée du thiol induit la formation d'un [1]rotaxane piégé in situ par un nucléophile indiquant le potentiel de cette approche pour la conception de machines moléculaires fonctionnant de façon itérative.

Mots-clés libres : Machines moléculaires, rotaxanes, lassos moléculaires, reconnaissance active d'un métal, cycloaddition d'azoture-alcyne catalysée au cuivre(I), frein moléculaire, molécule entrelacée, diastéréosélectivité, polymérases artificielles, processivité.

Rameau (langage normalisé) :
• Machines moléculaires
  
• Rotaxanes
  
• Cyclisation (chimie)
  
• Catalyseurs au cuivre