Nouveaux candidats pour la fonctionnalisation de surface

1. 1 Architectures Moléculaires et Matériaux Nanostructurés AM N 2 Nouveaux candidats pour la fonctionnalisation de surface G. Arrachart, C. Carcel, J.J.E. Moreau, M. Wong Chi Man Laboratoire d’Architectures Moléculaires et Matériaux Nanostructurés AM2N ENSC de Montpellier FRANCE

2. 2 Utilisation de ces précurseurs monosilylés : 1) 2) Nouveaux précurseurs monosilylés capables de reconnaissance moléculaire 1) pour l’obtention de silsesquioxanes pontants par le procédé sol-gel 2) comme candidats pour la fonctionnalisation de surface

3. 3 Complexes 1/1 1/1 Systèmes complexes 2/1 Nature du motif de reconnaissance moléculaire Via des liaisons hydrogène . 2 liaisons H Bases nucléiques : guanine, cytosine, adénine, thymine et uracile Hétérocycles : mélamine, acide cyanurique . 3 liaisons H

4. 4 Synthèse de monosilylés à base : - d’adénine et thymine - de mélamine et acide cyanurique Formation d’un silsesquioxane pontant grâce à la reconnaissance moléculaire ( précurseurs adénine et thymine) Préparation d’un matériau à empreinte moléculaire (précurseurs mélamine et acide cyanurique) Précurseurs disponibles Contenu de l’exposé . Nouveaux précurseurs du type : . Mise en évidence du phénomène de reconnaissance moléculaire dans les matériaux massifs . Nouveaux précurseurs du type :

5. 5 Adénine Thymine Synthèse des précurseurs à base d’adénine et de thymine Moreau, J. J.E.; Pichon, B.P.; Arrachart, G.; Wong Chi Man, M.; Bied, C. New J. Chem., 2005, 29, 653 -658.

6. 6 6.56 6.09 12.52 9.10  NH = + 3.4  NH2 = + 0.47 A T Obtention d’un organobisilylé par reconnaissance moléculaire A - T 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Mise en évidence de la formation du complexe 1/1 des précurseurs Etude RMN du proton en solution A A - T T CDCl3 [10-2M] A T A - T

7. 7 MEB : Petites plaques 33Ǻ RMN 29Si: matériau très condensé et pas de coupure Si-C RX de poudre : Organisation à longue distance RMN 13C: signaux caractéristiques des fragments adénine et thymine Obtention d’un silsesquioxane pontant par reconnaissance moléculaire Conservation de la reconnaissance moléculaire dans le matériau résultant ?? Gel

8. 8 Précurseurs à base de mélamine et d’acide cyanurique Mélamine Acide cyanurique

9. 9 Étape 1 : Préparation du matériau DMSO / eau Hydrolyse nucléophile Étape 2 : Décomplexation de la mélamine en milieu acide Étape 3 : Réintégration et re-complexation de la mélamine (en présence d’un excès de mélamine) Analyses pondérales étapes 2 et 3 : Élimination et ré-intégration de quantités de mélamine voisines de celle de l’étape 1 Schématisation du matériau (représentation d’une seule mélamine) Matériau à empreinte moléculaire . Formation d’un gel . Absence de mélamine dans le filtrat . Mélamine = template + TEOS 5éq

10. 11 Uracile Mélamine Cytosine Dr M. Wong Chi Man Pr J. Moreau Conclusion . Précurseurs disponibles . Perspective : passage du matériau massif au film . Remerciements Dr. Guilhem Arrachart

11. 14th International Sol-Gel Conference 2 – 7 september 2007 Montpellier WEB Site Sol-gel 2007@enscm.fr http://www.enscm.fr/sol-gel2007.htm