46
La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à l’application Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 aboratoire de himie acromoléculaire

La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

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La chimie click au service des cristaux liquides :du concept à l’application

Dr. Sebastiano GuerraSéminaire de recherche

9 mars 2013

Laboratoire deChimieMacromoléculaire

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Contenu• Introduction

– La chimie click– Les dendrimères liquides-cristallins

• But du travail

• Partie A : Conception de dendrimères Janus.• Partie B : Synthèse et caractérisation d’un nouveau dendrimère

mésomorphe basé sur la chimie click : le poly(benzyltriazole).• Partie C : Nouvelle méthodologie de greffage d’unités

mésogéniques ou dendritiques sur des fullerènes et nanoparticules d’or via la chimie click.

• Conclusions

• PerspectivesSebastiano Guerra9 mars 2013

2

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• Introduction– La chimie click– Les dendrimères liquides-cristallins

• But du travail• Partie A : conception de dendrimères Janus.• Partie B : Synthèse et caractérisation d’un nouveau

dendrimère mésomorphe basé sur la chimie click : le poly(benzyltriazole).

• Partie C : Nouvelle méthodologie de greffage d’unités mésogéniques ou dendritiques sur des fullerènes et nanoparticules d’or via la chimie click.

• Conclusions• Perspectives

Sebastiano Guerra9 mars 2013

3

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Introduction (la chimie click)

4

t

Ere de la chimie click !

R. Huisgen

1963

Découverte de la cycloaddition 1,3-dipolaire.

R. Huisgen, Angew. Chem. 1963, 75, 604.R. Huisgen, Angew. Chem. Int. Ed. 1963, 2, 565.R. Huisgen, Angew. Chem. Int. Ed. 1963, 2, 633.R. Huisgen, J. Org. Chem. 1976, 41, 403.

K. B. Sharpless M. G. Finn

2001

Introduction du concept de chimie click

H. C. Kolb, M. G. Finn, K. B. Sharpless, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2004.V. V. Rostovtsev, L. G. Green, V. V. Fokin, K. B. Sharpless, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2596.F. Himo, T. Lovell, R. Hilgraf, V. V. Rostovtsev, L. Noodleman, K. B. Sharpless, V. V. Fokin, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 210.

Sebastiano Guerra9 mars 2013

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5

R1 N3 C R2HC

N NNR1 R2

H

+Cu(I)

Réaction générale

Cycle catalytique

F. Himo, T. Lovell, R. Hilgraf, V. V. Rostovtsev, L. Noodleman, K. B. Sharpless, V. V. Fokin, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 210.

Sebastiano Guerra9 mars 2013

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Des dendrimères aux dendrimères liquides-cristallins

6

F. Vögtle1978

E. Buhleier, W. Wehner, F. Vögtle, Synthesis, 1978, 155.F. Vögtle, G. Richardt, N. Werner, Dendrimer Chemistry Concept, Syntheses, Properties, Applications 2009.

Sebastiano Guerra9 mars 2013

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Synthèse divergente :

D. Tomalia1979

+ 6+ 3 - 6

D. A. Tomalia, H. Baker, J. Dewald, M. Hall, G. Kallos, S. Martin, J. Roeck, J. Ryder, P. Smith, Polymer Journal, 1985, 17, 117.

7Sebastiano Guerra9 mars 2013

La voie divergente

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Synthèse convergente :

J. M. J. Fréchet C. J. Hawker

1989

C. J. Hawker, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 7638.

+ 1/2 -

8Sebastiano Guerra9 mars 2013

+ 1/3

La voie convergente

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Mésogènes en périphérie

HO

OO

OO

OO

O

O

O

O

OO

(CH2)10

(CH2)10

(CH2)10

(CH2)10

O

O

O

O

CO2

CO2

CO2

CO2

CN

CN

CN

CN

Dendron poly(arylester) cyanobiphényle de 2ème génération

Dendromésogènes

O

O

HOOC

OO

O

O

OO

OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25

Dendron poly(benzyléther) de 2ème génération

B. Dardel, D. Guillon, B. Heinrich, R. Deschenaux, J. Mater. Chem., 2001, 11, 2814.

P. J. Farrington, C. J. Hawker, J. M. J. Fréchet, M. E. Mackay, Macromolecules, 1998, 31, 5043.V. Percec, W.-D. Cho, G. Ungar, D. J. P. Yeardley, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 1302.

9Sebastiano Guerra9 mars 2013

Les dendrimères liquides-cristallins

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10

• Introduction– La chimie click– Les dendrimères liquides-cristallins

• But du travail• Partie A : conception de dendrimères Janus.• Partie B : Synthèse et caractérisation d’un nouveau

dendrimère mésomorphe basé sur la chimie click : le poly(benzyltriazole).

• Partie C : Nouvelle méthodologie de greffage d’unités mésogéniques ou dendritiques sur des fullerènes et nanoparticules d’or via la chimie click.

• Conclusions• Perspectives

Sebastiano Guerra29 février 2012

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But du travail

• Mise au point d’une nouvelle méthodologie de synthèse pour la conception de nouveaux composés macromoléculaires mésomorphes.o Dendrimèreso Fullerènes dendroniséso Nanoparticules d’or dendroniséeso Systèmes hybrides AuNP-C60 dendronisés

11Sebastiano Guerra29 février 2012

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12

• Introduction– La chimie click– Les dendrimères liquides cristallins

• But du travail• Partie A : conception de dendrimères Janus.• Partie B : Synthèse et caractérisation d’un nouveau

dendrimère mésomorphe basé sur la chimie click : le poly(benzyltriazole).

• Partie C : Nouvelle méthodologie de greffage d’unités mésogéniques ou dendritiques sur des fullerènes et nanoparticules d’or via la chimie click.

• Conclusions• Perspectives

Sebastiano Guerra29 février 2012

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Premiers pas !

13

But : conception de dendrimères symétriques et Janus par couplage click (réactions tests).

Sebastiano Guerra9 mars 2013

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Molécules cibles

14

O

O

O

O

OO

O

O

OO

O

O

(CH2)10

(CH2)10

(CH2)10

(CH2)10

O

O

O

O

CO2

CO2

CO2

CO2

CN

CN

CN

CN

CO2(CH2)2N

N N(CH2)11CO2O2C(CH2)11N

N N(CH2)2O2C

OO

OO

OO

(CH2)10

O

O

(CH2)10

O

O(CH2)10

OO

(CH2)10

O

O

O

O

O2C

O2C

O2C

O2C

NC

NC

NC

NC

1

N

N N(H2C)11 (CH2)2 CO2CO2

O

OO

O

OO

OO

CO2 CNO(CH2)10O

CO2 CNO(CH2)10O

CO2 CNO(CH2)10O

CO2 CNO(CH2)10O

O

O

O

O

O

H25C12O

H25C12OOC12H25

O

O

O

H25C12O

OC12H25

H25C12O

2

Sebastiano Guerra29 février 2012

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Synthèse Poly(benzyléther)

15Sebastiano Guerra29 février 2012

V. Percec, W.-D. Cho, M. Möller, S. A. Prokhorova, G. Ungar, D. J. P. Yeardley, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 4249.V. Percec, W.-D. Cho, G. Ungar, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 10273.V. Percec, W.-D. Cho, G. Ungar, D. J. P. Yeardley, Angew. Chem. Int. Ed., 2000, 39, 1597.V. Percec, W.-D. Cho, G. Ungar, D. J. P. Yeardley, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 1302.

Génération 0

MeO2C OH

MeO2C OC12H25

92%

OC12H25HO

quant.

BrC12H25K2CO3, 18C6

acétonereflux, une nuit

LiAlH4THF

0°C à t.a., 2h

OC12H25Br

95%

PBr3CH2Cl2

reflux, 24h

Génération 1

OC12H25Br

MeO2C

OH

OH

OHK2CO3, 18C6

acétonereflux, une nuit

MeO2C

O

O

O

OC12H25

OC12H25

OC12H25

LiAlH4

THF0°C à t.a., 2h

O

O

O

OC12H25

OC12H25

OC12H25

HO

quant. 60%

O

O

O

OC12H25

OC12H25

OC12H25

HO

DTBP, SOCl2

CH2Cl2t.a., 30min

O

O

O

OC12H25

OC12H25

OC12H25

Cl

98%

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Synthèse Poly(benzyléther)

16Sebastiano Guerra9 mars 2013

Génération 2

O

O

O

OC12H25

OC12H25

OC12H25

Cl

K2CO3, 18C6

DMF/THF (2 : 1)70°C, une nuit

MeO2C

OH

OH

MeO2C

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

NaOH

THF/EtOH (3 : 1)reflux, 3,5h

HOOC

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

79% 94%

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Synthèse Poly(arylester)

17Sebastiano Guerra9 mars 2013

B. Dardel, D. Guillon, B. Heinrich, R. Deschenaux, J. Mater. Chem., 2001, 11, 2814.

HO COOH

COOHHO (CH2)10 O

43%

CO2HO (CH2)10 O CN

76%

HO (CH2)10 Br

NaOH 4MEtOH, reflux, 24h

CNHO

DPTS, DCCCH2Cl2

0°C à t.a., 24h

Génération 0

Coeur

HO

COOH

COOH

TBDMSO

CO2TBDMS

CO2TBDMS

TBDMSO

COOH

COOH

99%

77%

TBDMSCl, DMAP, Et3NCH2Cl2, t.a., 24h

CH3COOHTHF/H2O (1 : 1)

t.a., 3h

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Synthèse Poly(arylester)

18Sebastiano Guerra9 mars 2013

TBDMSO

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

HO

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2HO (CH2)10 O CN

TBDMSO

COOH

COOH

DPTS, DCCCH2Cl2, t.a., 24h

88%

Zn(BF4)2 . 6-7 H2OTHF/H2O (9 : 1)

50°C, 24h

91%

Génération 1

HO

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

TBDMSO

OO

OO

OO

OO

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

TBDMSO

COOH

COOH

DPTS, DCCCH2Cl2, t.a., 24h

36%

Génération 2

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Synthèse Poly(arylester)

19Sebastiano Guerra9 mars 2013

HO

OO

OO

OO

OO

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

TBDMSO

OO

OO

OO

OO

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

Zn(BF4)2 . 6-7 H2O

THF/H2O (9 : 1)50°C, 24h

quant.

Génération 2

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Synthèse Précurseurs

20Sebastiano Guerra9 mars 2013

HOOC

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

O2C

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

O(CH2)6HO

O(CH2)6HO OH

DPTS, EDC, 4-ppy

CH2Cl2t.a., 20h

62%

O2C

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

O(CH2)6CO2(CH2)2H

COOH(CH2)2H

O2C

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

O(CH2)6HO

DPTS, EDC, 4-ppy

CH2Cl2t.a., 20h

69%

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Synthèse Précurseurs

21Sebastiano Guerra9 mars 2013

HO

OO

OO

OO

OO

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

OO

OO

OO

OO

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2(CH2)2H

COOH(CH2)2H

DPTS, DCC, 4-ppy

CH2Cl2t.a., 24h

63%

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Synthèse Précurseurs

22Sebastiano Guerra9 mars 2013

HOOC COOH

N3(CH2)11OHDPTS, DCC, 4-ppy

CH2Cl2t.a., 20h

O2C(CH2)11N3 CHO2 (CH2)11 N3

72%

HOOC

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

N3(CH2)11OHDPTS, DCC, 4-ppy

CH2Cl2t.a., 20h

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

O2C(CH2)11N3

42%

Symétriques

Janus

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Synthèse « Symétrique »

23Sebastiano Guerra9 mars 2013

O2C(CH2)11N3 CHO2 (CH2)11 N3

O2C

O

O

OO

O

O

OO

OC12H25OC12H25

OC12H25

OC12H25

OC12H25OC12H25

O(CH2)6CO2(CH2)2CO2

O

O

OO

O

O

OO

H25C12OH25C12O

H25C12O

H25C12O

H25C12OH25C12O

O (CH2)6 O2C (CH2)2 O2C(CH2)11 CHO2 (CH2)11

N NN

NNN

OO

OO

OO

OO

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2(CH2)2

OO

OO

OO

OO

CO2 O(CH2)10ONC

CO2 O(CH2)10ONC

CO2 O(CH2)10ONC

CO2 O(CH2)10ONC

CO2 (CH2)2 O2C(CH2)11 CHO2 (CH2)11

N NN

NNN

54%

78%

H Percec(G2)

H Cyano(G2)

Cu(CH3CN)4PF6THF/H2O (1 : 1)

t.a., une nuit

Cu(CH3CN)4PF6THF/H2O (1 : 1)

t.a., une nuit

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Synthèse « Janus »

24Sebastiano Guerra9 mars 2013

H Cyano(G2)Percec(G2) N3 +

O

O

OO

O

O

OO

H25C12OH25C12O

H25C12O

H25C12O

H25C12OH25C12O

CO2 (CH2)11

OO

OO

OO

OO

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2(CH2)2

NNN

Cu(CH3CN)4PF6

THF/H2O (1 : 1)t.a., une nuit

37%

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Caractérisations

25Sebastiano Guerra9 mars 2013

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1

2

Cr → SmA : 52 °CSmA → N : 183 °CN → I : 189 °C

Cr → Colh : 43 °CColh → SmA : 80 °CSmA → I : 151 °C

t = 178 °C t = 185 °C

t = 65 °C t = 130 °C

Propriétés mésomorphes

26Sebastiano Guerra9 mars 2013

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Température

Cr Colh SmA I

n

Organisation Colh

Organisation « intermédiaire »

n

Organisation SmA

Organisation supramoléculaire

27Sebastiano Guerra9 mars 2013

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28

• Introduction– La chimie click– Les dendrimères liquides cristallins

• But du travail• Partie A : conception de dendrimère Janus.• Partie B : Synthèse et caractérisation d’un nouveau

dendrimère mésomorphe basé sur la chimie click : le poly(benzyltriazole).

• Partie C : Nouvelle méthodologie de greffage d’unités mésogéniques ou dendritiques sur des fullerènes et nanoparticules d’or via la chimie click.

• Conclusions• Perspectives

Sebastiano Guerra9 mars 2013

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Synthèse par click d’un dendrimère

29Sebastiano Guerra9 mars 2013

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Molécules cibles

O

O

OO

O

O

OO

H25C12O

H25C12O

H25C12O

H25C12O

H25C12O

H25C12O

CO2 CO2 (CH2)11

N

N

N(CH2)2 CO2

N

N

N N

NN

O

O

O

O

(CH2)10

(CH2)10

O

O

CO2

CO2

CN

CN

3

CO2 CO2 (CH2)11

N

N

N(CH2)2 CO2

N

N

NN

NN

OO

O

O

(CH2)10

(CH2)10

O

O

CO2

CO2

CN

CN

N

NN

N

N NO

O

OO

(CH2)10

(CH2)10

O

O

CO2

CO2

CN

CN

N

NN N

NN

O

O

O

O

H13C6O

4

30Sebastiano Guerra9 mars 2013

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Synthèse

31Sebastiano Guerra9 mars 2013

HO

COOH

COOH

HO

OH

OH

HO

Br

Br

HO

N3

N3

quant. 62% quant.

BH3-THF 1M

THFreflux, une nuit

HBr 30%

CH3COOHt.a., 72h

NaN3

CH3CN70°C, 48h

CO2O (CH2)10 O CN

O

H

HO

N3

N3

CuSO4 . 5 H2ONa asc.

THF/H2O (9 : 1)t.a., une nuit

HO

N

N

N N

NN

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

quant.

OH

O

H

DPTS, EDC, 4-ppyCH2Cl2, t.a., 24h

N

N

N N

NN

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

quant.

O

O

H

Coeur

Génération 1

A. R. Katritzky, S. K. Singh, N. K. Meher, J. Doskocz, K. Suzuki, R. Jiang, G. L. Sommen, D. A. Ciaramitaro, P. J. Steel, ARKIVOC, 2006, v, 43.

Page 32: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Synthèse

32Sebastiano Guerra9 mars 2013

HO

N

N

N N

NN

N

N

N N

NN

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

O

O

H

CO2(CH2)10 O CN

CO2(CH2)10 O CN

O

O

N

N

NN

NN

O

O

O

O

O

N

N

N N

NN

O

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

HO

N3

N3

CuSO4 . 5 H2ONa asc

THF/H2O (9 : 1)t.a., une nuit

OH

O

H

DPTS, DCC, 4-ppy

CH2Cl2t.a., 24h

N

N

N N

NN

CO2(CH2)10 O CN

CO2(CH2)10 O CN

O

O

N

N

NN

NN

O

O

O

O

O

N

N

N N

NN

O

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

O

O

H

72% 71%

Génération 2

Page 33: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Synthèse

33Sebastiano Guerra9 mars 2013

Percec(G2) N3 H PBT(G1)+

N

N

N N

NN

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2

O

O

OO

O

O

OO

H25C12OH25C12O

H25C12O

H25C12O

H25C12OH25C12O

CO2 (CH2)11

NNNCO2 (CH2)2

70%

CuSO4 . 5 H2ONa asc.

THF/H2O (9 : 1)t.a., une nuit

Mesogène N3 H PBT(G2)+

CuSO4 . 5 H2ONa asc.

THF/H2O (9 : 1)t.a., une nuit

N

N

N N

NN

CO2(CH2)10 O CN

CO2(CH2)10 O CN

O

O

N

N

NN

NN

O

O

O

O

O

N

N

N N

NN

O

O

O

CO2O (CH2)10 O CN

CO2O (CH2)10 O CN

CO2(CH2)2

N NH13C6O CO2 CO2 (CH2)11 N

62%

Page 34: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Caractérisations

34Sebastiano Guerra9 mars 2013

G0-C≡CH

G1-OH

G1-C≡CH

G2-OH

G2-C≡CH

OR

O

CHC

O

O

CHC

N

N

N N

NN

OR

O

OR

O

O

O

CHC

N

N

N N

NN

O

O

O

O

N

N

N

N

NN

NN

N N

NN

ORO

OR

O

OR

O

ORO

H H

H H

HH

H H

H H

H H

HH

HH

H H

HH

H H

H H

H H

HH

HH

HH

HH

HH

HH

HH

HH

HH

H

H

H

H

H

H

H

H

G0

G1

G2

A0

B0

C0

B1

A1C1 A0

B0

A2

B2

C2 A1

B1

A0

B0

Page 35: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Caractérisations

35Sebastiano Guerra9 mars 2013

O

O

CHC

N

N

N N

NN

O

O

O

O

N

N

N

N

NN

NN

N N

NN

ORO

OR

O

OR

O

ORO

H H

H H

H H

H H

H H

HH

HH

HH

HH

HH

HH

HH

HH

HH

H

H

H

H

H

H

G2

T1

T2

O

O

CHC

N

N

N N

NN

OR

O

OR

O

HH

H H

HH

HH

H H

HH

H

H

G1

T1

Page 36: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Propriétés mésomorphes

36

3

4

G → Colh : 38 °CColh → I : non détecté

G → SmA : 36 °CSmA → I : 190 °C

T = 115 °C

T = 180 °C

Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 37: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

37

• Introduction– La chimie click– Les dendrimères liquides-cristallins

• But du travail• Partie A : conception de dendrimères Janus.• Partie B : Synthèse et caractérisation d’un nouveau

dendrimère mésomorphe basé sur la chimie click : le poly(benzyltriazole).

• Partie C : Nouvelle méthodologie de greffage d’unités mésogéniques ou dendritiques sur des fullerènes et nanoparticules d’or via la chimie click.

• Conclusions• Perspectives

Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 38: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Greffage par click de dendrons sur des cœurs rigides

38Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 39: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Exemples

39

O

O

O

OO O

O

O

O

OO

O

O

O

OO

OO

O O

OO

O O

N

NN NN

N

NN

N

NN

N

N NN

NN

N

N

N NN N

N

NN

N

NN N

NNN

NN

N

R

R

R

R

R R

R

R

R

R

RR

OC12H25

OC12H25

OC12H25

R =

5

S

NN N

S

R

S

SS

S

S

SS

S SS

S

S

NN

N R

S

NNN

R

S

N

NNR

Au

OO

OO

(CH2)10

(CH2)10

O

O

CO2

CO2

CN

CN

CO2(CH2)2R =

6

Sebastiano Guerra9 mars 2013

S. Mischler, S. Guerra, R. Deschenaux, Chem. Commun., 2012, 48, 2183.

Page 40: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Propriétés mésomorphes

40

5

6

G → Colh : non détectéColh → I : 160 °C

G → SmA : 90 °CSmA → I : 145 °C

T = 107 °C

T = 116 °C

Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 41: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

Organisation supramoléculaire

41

O

O

O

OO O

O

O

O

OO

O

O

O

OO

OO

O O

OO

O O

N

NN NN

N

NN

N

NN

N

N NN

NN

N

N

N NN N

N

NN

N

NN N

NNN

NN

N

R

R

R

R

R R

R

R

R

R

RR

OC12H25

OC12H25

OC12H25

R =

5

Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 42: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

42

• Introduction– La chimie click– Les dendrimères liquides-cristallins

• But du travail• Partie A : conception de dendrimères Janus.• Partie B : Synthèse et caractérisation d’un nouveau

dendrimère mésomorphe basé sur la chimie click : le poly(benzyltriazole).

• Partie C : Nouvelle méthodologie de greffage d’unités mésogéniques ou dendritiques sur des fullerènes et nanoparticules d’or via la chimie click.

• Conclusions• Perspectives

Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 43: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

• Mise en place d’une méthodologie efficace :o Dendrimères liquides-cristallinso Nouvelle famille de dendrons (PBT)

• Couplages élégants de dendrons pour l’obtention de macromolécules contenant du C60 ou des AuNPs :

o Obtention d’hexa-adduits dendronisés ayant un comportement colonnaire

o Obtention de AuNPs lamellaires

• Avenir prometteur pour cette réaction dans l’élaboration de systèmes moléculaires géants.

43

Conclusions

Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 44: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

44

• Introduction– La chimie click– Les dendrimères liquides-cristallins

• But du travail• Partie A : conception de dendrimères Janus.• Partie B : Synthèse et caractérisation d’un nouveau

dendrimère mésomorphe basé sur la chimie click : le poly(benzyltriazole).

• Partie C : Nouvelle méthodologie de greffage d’unités mésogéniques ou dendritiques sur des fullerènes et nanoparticules d’or via la chimie click.

• Conclusions• Perspectives

Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 45: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

• Conception d’un système hybride AuNP-C60 présentant un comportement mésomorphe.

• Conception d’un matériau photosensible auto-organisé.

45

S

NN N

S

R

S

SS

S

S

SS

S SS

S

S

NN

N R

S

NNN

R

S

N

NNR

Au (CH2)10 O CO2

O

O

O

O O

(CH2)3 O

O (CH2)10 O CO2 CN

O (CH2)10 O CO2 CN

R =

N

N

N

N

N

NN

NN

R

R

R

O2C

O

O

O

OC12H25

OC12H25

OC12H25

(CH2)6 OO

O O

(CH2)3 OR =

hn

TETE

Perspectives

Sebastiano Guerra9 mars 2013

Page 46: La chimie click au service des cristaux liquides : du concept à lapplication Dr. Sebastiano Guerra Séminaire de recherche 9 mars 2013 Laboratoire de Chimie

46Sebastiano Guerra9 mars 2013

Prof. Dr. Robert DeschenauxDr. Sylvain MischlerDr. Julien FurrerDr. Armelle Vallat

Dr. Jean-François NierengartenDr. Julien Iehl

Prof. Dr. Virgil Percec

Merci pour votre attention !!