vendredi 12 décembre 2008 - L` Institut des Sciences Moléculaires

Journée scientifique de l’Institut des Sciences Moléculaires
(UMR 5255 CNRS)
vendredi 12 décembre 2008
Domaine du Haut Carré - salles Agora et Badiane – Université Bordeaux 1.
9h - 9h45 : ouverture de la journée par Philippe Garrigues et les
représentants institutionnels.
9h45 – 12h00 : communications orales
12h00 – 14h00 : session posters et buffet
14h30 – 15h30 : conférence de Xavier Guchet (Université Paris 1
Sorbonne) : « Nature et artifice à l’épreuve des nano-sciences et nanotechnologies »
16h00 – 17h00 : fin session posters, remise des prix et pot de clôture.
Journée scientifique de l’ISM (UMR 5255 CNRS)
Vendredi 12 décembre 2008
Domaine du Haut Carré – Université Bordeaux 1.
9h: ouverture de la journée par P. Garrigues et les représentants institutionnels (Agora)
9h45: communications orales (Agora)
1: BERGEAT Astrid : EMA :INC : Experiments and Modeling for Astrochemistry : the Interstellar
Nitrogen Case.
2: AHMAD Sana : Preparation of titanium-based hybrid materials.
3: BOISSELIER Elodie : Stabilization and functionalization of gold nanoparticules in PEG glucosidics.
4: CALA Olivier : Tannins-saliva proteins recognition monitored by dynamic and structural NMR.
5: DESCAMPS Emeline : Structuration de substrats optiques pour le développement de puces à ADN.
6: GONZALEZ-MARTINEZ Maykel Leonardo : Unimolecular dissociations : recent approaches from
the quasi-classical perspective.
7: LESPADE Laure : Etude théorique du mécanisme d’inhibition de la xanthine oxydase par des
flavonoïdes et des allagitannins.
8: MARGUERIT Mélanie : Déaromatisation hydroxylante des phénols par le SIBX : applications à la
synthèse de substances naturelles.
9: MARQUESTAUT Nicolas : Effets d’exaltation et imagerie Raman en champ proche.
10:NATANGELO Anna : Toward the first total synthesis of ellagitannin C-aryl glucosidics.
11:ROSARIO-AMORIN Daniel : Recyclage de catalyseurs métallodentritiques par leur greffage sur des
nanoparticules magnétiques.
12:FELPIN François-Xavier : Catalyse hétérogène au palladium éco-compatible : pourquoi faire compliqué
quand on peut faire simple ?
12h00: session posters et buffet (salle Badiane)
Synthèse : P01-P11bis
Matériaux et nano-sciences : P12-P19
Analyse, spectroscopie et modélisation : P20-P41
14h30: conférence plénière (Agora) : « Nature et artifice à l’épreuve des nano-sciences et nanotechnologies » Xavier GUCHET (Université Paris 1 Sorbonne).
16h00 – 17h00 : fin session posters, remise des prix et pot de clôture (salle Badiane).
EMA: INC: Experiments and Modeling for Astrochemistry: the
Interstellar Nitrogen Case.
A. Bergeat,a K. Hicksona, V. Wakelam.b
a. Groupe Astrochimie, Institut des Sciences Moléculaires, Université Bordeaux 1 / CNRS
UMR 5255, 351 cours de la libération, 33400 Talence, [email protected],
b. Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux,
La chimie du milieu interstellaire (MIS) est un sujet d’étude depuis de nombreuses
années. Grâce au développement des outils d’observations qui sont de plus en plus
performants, chaque années, de nombreuses molécules sont découvertes, ce qui modifie ainsi
notre connaissance de la chimie complexe du MIS. Les conditions physiques présentes dans
ces régions sont très différentes de celles que l’on rencontre sur Terre : les densités et les
températures y sont très basses. Les chimistes expérimentateurs ont donc du développer de
nouvelles techniques pour mesurer le comportement à très basses températures de la réactivité
des espèces chimiques, notamment la technique CRESU (Cinétiques de Réactions en
Ecoulement Supersonique Uniforme) développée par B. Rowe à Rennes depuis 1991. Les
astrochimistes ont ainsi pu récemment comprendre l’importance que pouvaient avoir les
réactions entre espèces neutres, dans le MIS. Un grand nombre de réactions neutre-neutre a
donc été ajouté dans les modèles chimiques, mais avec des coefficients de vitesse très
incertains pour ceux qui n’avaient pas été mesurés en laboratoire. Ces modèles chimiques
dont seul un faible pourcentage de réactions a été étudié aux basses températures, sont utilisés
par les astronomes pour simuler la chimie dans les régions du MIS, comme les régions de
formation des étoiles et des planètes. Pour pouvoir conclure sur des comparaisons entre les
observations astrophysiques et la modélisation, il est crucial de connaître les coefficients de
vitesse des réactions chimiques, d’autant que certaines réactions entre espèces neutres, ont des
coefficients de vitesse qui croissent lorsque la température décroît (ce qui est contraire à la loi
d’Arrhenius) : les extrapolations des constantes de vitesse déterminées jusqu’à ~220 K dans
des réacteurs classiques deviennent alors hasardeuses pour les modèles de chimies
interstellaires et de la planétologie (Titan, Mars, …).
Dans ce cadre, nous avons obtenu en collaboration avec Valentine Wakelam,
astrophysicienne au LAB, une bourse de l’ANR « Jeunes Chercheurs et Chercheuses » pour
un projet pluridisciplinaire sur la chimie de l’azote dans un contexte astrophysique. Ce projet
consiste à mesurer la réactivité de l’azote atomique à des températures aussi basses que 50 K,
ce qui représente un challenge technique. Nous avons commencé la mise en place et les
premiers résultats sur la réaction N + NO, à l’origine de la formation de N2 dans le milieu
interstellaire ont été obtenus.
Preparation of titanium-based hybrid materials
Authors : Sana Ahmad, Bernard Jousseaume, Thierry Toupance
Address: Groupe Matériaux, Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR
5255, 351 cours de la liberation, 33400 Talence
[email protected]
Titanium-based class II organic-inorganic hybrid materials have been prepared in which
organic and inorganic networks are connected through a coordinative carbon-titanium bond
(π-bond). Hydrolysis and condensation of bridged cyclopentadienyltrimethyltitanium
precursors led to the formation of the required hybrid materials. X-ray diffraction analysis
indicated a high degree of organization in the nanostructures due of the self-assembly of the
organic network.
H2 O
Ti
H3C
H3C CH3
n = 1, 2, 3
n
H3C
Ti
CH3
C H3
Ti
n
Ti
O
O
O
n'
Stabilization and Functionalization of Gold Nanoparticles in PEG
Dendrimers
1er au 3 Décembre 2008 – ICMCB - PESSAC
Elodie BOISSELIER1, Abdou K. DIALLO1, Lionel SALMON2,
Jaime RUIZ ARANZAES1, Didier ASTRUC1
1
2
Institut des Sciences Moléculaires – CNRS UMR 5255 – 33405 TALENCE Cedex
Laboratoire de Chimie de Coordination – CNRS UPR 8241 – 31077 TOULOUSE Cedex 04
The synthesis and stabilization of transition metal nanoparticles (NPs) inside dendrimers have
created a timely entry to their application in catalysis and nanosciences. Small AuNPs1-3 are
important nanomaterials for catalysis, nanomedicine (e. g. cancer cell diagnosis and treatment),
optics and materials science. So far, however, AuNPs stabilization by dendrimers has only been
carried out using PAMAM dendrimers. We recently reported the stabilization of PdNPs by
“click” dendrimers and their high catalytic efficiency. We now find that these dendrimers do not
stabilize AuNPs, but also that “click” functionalization of the arene-cored polyazido dendrimers
with polyethyleneglycol (PEG) tethers provides stabilization of nano-sized AuNPs. Indeed, the
“click” reaction has already been largely exploited in dendrimer synthesis.
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
O
OO
NN
N
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Si
Si
Si
N
N
N
OO
O O
O
N
N
N
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
N
O
N
N
Si
O
O
O
O
O
OO
O O
O
O
O O
O
O
O O
O
O
O O O O O
NN
N
O
O
O
N
NN
Si
O
O
O
O
Si
N
N N
Si
NN
N
O
O
O
OOO
O O
O O O
NN
N
NN
O
O
O
N
NN
Si
Si N
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Si
Si
NN
N
O
O
O O O O O
Si
O
Si
NN
N
O O
O O
Si
O
O
O
O
N
NN
O
O
O
O
O
O
O
OO
O O
O
O
Si
O
O
O
O
O
O
O O O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
N
Si N N
Si
O
O
O
O
N
NN
N
N
N
O O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Si
O
O
O
N
N
N
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
O
O O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O O
O
OO
O
O
O
O
O O
O
O
O O
O
O
O
O
O O
O
O
O O O
O
O O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O O
O
O OO
O
O
O
O
O O O O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O O O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
N
O
O
N
O
O
O
O
O
O
O
NN
O
O O OO
O
O
O
NN
O
O
O
O
O
O
N
O
Si
OO
N
O
Si
O
O O
O
O
O O
N
O
N
O
O
O
Si N N
O
N
Si
OO O
O
NN
O
O O O O
O
Si
O O
N
O O
O
NN
O
NN
N
O O
NN
O OO
N
O
O
O
NN
N
Si
O
O
O
Si
O
O
N
O
Si
O O O
O
O
O O
N
NN
O O
O
N
O
N
O
N
OO O O
NN O
O
O
O
O
NN
O
N
O
Si
O
Si
O O
N N
O
O
N
O O
O
O
O
O
O
O O
O
N
O
O
NN
O
O
N
O
O
O
N
O
O
O O O O
N
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O OO
OO
O
O O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O O
O O O
O O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O O O O
O
O O
O
O
O O
O
O
O
O O
O
O
OO
O
O O
OO O
O
O
O
O
O
O
O
O O O O
OO O
O
O
O O
O
O
O O
O
O
O O O O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O O O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
N
O OO
O
O
O
O
O
N
N
O
O
O O OO
O
O
N
N
O
N
O
O
O O
N
N
O
N
O
N
O
O
Si
O
N
NN
O
O
NN
O
O
O
N
O O O O
Si
Si
O
Si
N
O O
Si
O
NN
O
O
N N
O
N
N
O O
Si
Si N
OO O
N
O
O O O
O
O
NN
O
Si
O
OO
NN
O
O
Si N
O
N Si
O
O O O O O
O
O O
O
N
NN
O
O
OO O O
NN O
O O O O
O
O
O
N
Si
Si
Si
O O
O
N N
Si
O O
Si
O
O
O
O
O
N
N
N
NN
N
N N
N N
O
O
O
N
O
N
N
O
N
O
O
O
N
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O O O
O
O
O
O O
O
O
OO
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O O
O
O O
O
O O
O O O O
O O
O
O
O
O O
OO
O
OO O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O OO
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O O
O
N
N
N
N
N
Si
N
Si
O
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Gold nanoparticles (AuNPs)
are
synthesized
and
stabilized by new “clicked”
dendrimers of generations
zero
to
two
(G0-G2)
containing tri- and tetraethyleneglycol tethers; they
are either encapsulated by
G1 (81 tethers) and G2 (243
tethers) or stabilized without
encapsulation by G0 (27
tethers)4.
O
O
O O O
O O
O
O O
O O O
O O
O
O O
O
O O
OO O
O
O O
O
O O
O O
O
OO
O
O
OOO
O
O
O O O
O O
O O
OO
O
O
O O
O
OO
OO O
O
O
O
O O O
O
O
OO O
O
O OO
O
O
O O
O
O
O
O
OO O
O
O
O
O
O
O
O
OO O
O
O
O O OO
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O O O
O
N
N
O
O
O
O O
O O
N
O
O
N
O
O
N
NN N
O
O
O O
NN
N
N
O
O
O
O
N N
O
Si Si Si
O
O
O
N
O
N
N
O
O
O
N
NN
O
Si
O
O
O
N Si
O O O O
N N
O O
Si
N
O
O
Si
O O
O O O O
Si
O N
O O
O O
O O
O
N
Si NN N
O O
O
N
O
O
NN
O O
O
Si
O
O
O
N
O
O
O O O O
O
Si Si
N N Si
O O O O
O
Si
O
O
N
O
O
O
O
O O O O
O
Si
O
O Si
Si NN N O O O O O O O O O
O O O
O
O O O O
O O
O O O O
O O
O O
O O O
O O
O
NN
N
Si
Si
Si
O
Si O
Si
NN
N
N
N N
O
O O
O O
N Si
O
O O O OO
N N
O
Si Si
O O
NN
O
N N
O O
N
O
N
O
O
O
O
O O
O
O
O
O O O
O
O
O O O
O
O
O
O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O OO
O
O O O
OO
O
OOO
O O
OO
O
O OO
O O
O
O O O
O O
O O O
Si
O
Si
O
Si
NN
N
Si N N
N
Si N
Si O
NN
Si N
Si N N
Si NN
Si
Si NN
N
N
N
O
O
O
O
O
OOO
O OO
O O O
O O O
N
N
N
N
O O O O O
O O
O O
O
O
O
O
O
O O O
O O O O
O O O O
O O O O
O O
O O
O
O O
O
O
O
N
O
O
O
O
O
O O
O
O O O O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
OO O O
O
O
O
O
O O
O
O
OO O
O
O O
O
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O O O
O O O
O O
[1] Daniel M.-C., Astruc D., Chem. Rev. 2004, 104, 293-346.
[2]. Labande A., Ruiz J., Astruc D., J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 1782-1789.
[3]. Daniel M.-C., Ruiz J., Nlate S., Blais J.-C., Astruc D., J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 26172628.
[4] Boisselier E., Diallo A. K., Salmon L., Ruiz Aranzaes J., Astruc D., Chem. Commun., 2008,
39, 4819-4821.
Tannins –saliva proteins recognition monitored by dynamic and structural
NMR
O. CALA1, E.J. DUFOURC1, I. PIANET1,2
1
UMR 5248 CBMN, CNRS - Université Bordeaux 1 – IECB, Pessac, France
[email protected]
2
UMR 5255 ISM CESAMO, CNRS –Université Bordeaux 1, Talence France
Abstract.
The interactions between 3 different procyanidin dimers (B1, B3, B4) and a model of saliva protein (IB7-14)
have been monitored by RMN. Fitting the protein chemical shift variations induced by the addition of tannin
allow to obtain both dissociation constants and stoichiometry of the formed complexes. The aim of such a
work is to shine a new light into the molecular interpretation of wine astringency.
Introduction.
Astringency is considered as a proof of red wine quality. A dry, rough or even pucker sensation is perceived in
the entire mouth while tasting. A consensus of opinion suggests that the sensation of astringency is the result
of a recognition process occurring between tannins and saliva proteins, mainly Proline-Rich Proteins (PRPs).
Procyanidins are the major tannin specie present in grapes and their concentration is able to reach 4g/L in
some red wine. They are polymers of flavan-3 ol that are drastically polydisperse in size and chemical
structure. The aim of the present work is to establish an affinity scale between two different procyanidins (B1
and B3, scheme 1) towards PRPs. For this purpose, we used water buffered and 12% of EtOD with acetic acid
in order to reach a pH close to 3.5, to mimic wine conditions. A representative Proline-Rich Protein model is
used : IB7-14 is a 14 residue fragment of the whole IB7 PRP containing a repetitive unit. Then, monitoring
chemical shift variations at different tannin/protein ratio gives access to the affinity constant and the
stoichiometry of the complex. All these results are analysed and compared with respect to tannins structure
and size, shining a new light into the molecular interpretation of tannins astringency.
O
OH
OH
OH
HO
HO
OH
O
OH
B3
OH
B1
HO
OH
O
OH
O
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
HO
B4
OH
B4
Scheme 1. Chemical structure of the three procyanidin dimers studied.
Materiels and Methods.
Peptide Synthesis. Synthesis of IB7-14(SPPGKPQGPPPQGG) was performed using the FastMoc method on a
solid state, as already described by Simon et al.(1)
Tannins synthesis. Synthesis of procyanidin dimers B1 B3 and B4 was done using a method based on the
stoichiometric coupling of two protected monomeric units (the nucleophilic and electrophilic partners) as
described in (2). The synthesis involves a five-step pathway starting from the native catechin or epicatechin.
Sample preparation. A 1 mM protein sample was dissolved in a Water/D2O/EtOD : 80/8/12 mixture, with 5
mM deuterated acetic acid, pH 3.5, to mimic wine conditions. Tannins were progressively added to the protein
sample to scan a tannin concentration range from 1 to 7 mM.
NMR Spectroscopy. Spectra were recorded on a Bruker DPX 400 spectrometer equiped with a 5-mm gradient
inverse broadband probe with 2H lock. The water resonance was suppressed using a watergate sequence. For
titration experiments, chemical shift variations of some peptide protons were analyzed as a function of
procyanidin dimer concentration using the equation previously described by (3, 4) for a multisite model:
Δδi = 0.5Δδimax(1 + Kd/n[Pi] + [Ti]/n[Pi]) -{(1 + Kd/n[Pi] + [Ti]/n[Pi])2 - 4[Ti]/n[Pi]}1/2
[1]
where Δδi is the change in chemical shift (ppm), Δδmax the maximum change in chemical shift (ppm), Kd, the
dissociation constant (M), [Pi], the total concentration of peptide (M), n, the number of polyphenol binding
sites, and [Ti] total concentration of polyphenol able to fix the peptide. Calculations were performed using the
Microsoft Excel software. For the curve fitting using eq 1, Kd, Δδmax, and n were set as adjustable parameters.
Results.
1- Chemical shift variation was principally observed in the NH region of protein (figure1), these
resonances being the more sensitive to protein/tannin ratio change as illustrated in figure 1b.
Δδi =0,081
G14
0,09
G13
0,08
K5
0,07
De (ppm
Q7
Q12
Chemical shift variation according to tannin concentration
G4
G8
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
[T]/[P]
Figure 1.a.
Figure 1.b.
1
H NMR spectrum showing the protein NH Chemical shift variation of 1 mM IB7-14
region and the resonances assignment.
NH resonances with tannin concentrations
from 0 to 7 mM of tannin.
Figure 1.c.
Chemical shift variations observed for B1
(red triangle), B3 (blue diamond) and B4
(green cycle)
2- Fitting the chemical shift variations observed as a function of [T]/[P] using equation [1] (figure 1c)
gives rise to estimate both dissociation constants and stoichiometry of the complex for B1 and B3.
Values obtained are reported on Table 3 where significant differences are observed.
Tannin
Kd (mM)
Δδmax (ppm
n
RMS
B3
2,73 ± 0,25
0,081
6,05 ± 0,62
9,60e-05
B1
352,0 ± 0,3
0,054
3,52 ± 0,29
1,05e-04
B4
108,9 ± 0,1
0,035
4,82 ± 0,37
2,35e-05
Conclusion.
Our results highlight differences in the behaviour of two different procyanidins dimers towards a PRP model.
Even though the two dimers just differ by the stereochemistry of one carbon (scheme 1), a 160 fold factor is
observed for Kd, suggesting that B3 present a higher affinity than B1 and B4 for PRP. Such a result lets us
expect that tannin composition can be at the origin of different astringency perceptions. Such hypothesis has to
be confirmed by a study performed upon other dimers and trimers.
References.
1234-
Simon et al., Journal of Peptide Science, 9 : 125-131, (2003)
Tarascou et al., European Journal of Organic Chemistry, 23 : 5367-5377, (2006)
Charlton et al.,Febs Letters., 382 : 289-292, (1996)
Simon et al., Biochemistry, 42 : 10385-10395, (2003)
Structuration de substrats optiques
pour le développement de puces à ADN
E. Descampsa, N. Berthet-Duroureb, N. Sojica, L. Nicub, P. Mailleyc, T. Livachec
a
Université de Bordeaux 1/ ISM/ ENSCPB/Groupe NSysA, 16 rue Pey Berland 33607 PESSAC
CNRS-LAAS/ Groupe Nanobiosystems/ 7, avenue du Colonel Roche 31077 Toulouse
c
CEA Grenoble / Groupe CREAB/ 17 rue des Martyrs 38054 Grenoble
b
Issues d’une combinaison de technologies pluridisciplinaires, telles que la microélectronique
et la biologie moléculaire : les biopuces révolutionnent le diagnostic médical. La biopuce est
une plaque de taille comparable souvent comparable à une puce électronique, constituée de
plots sur lesquels sont accrochés différentes molécules biologiques qui servent ainsi de
molécules sondes lorsque la puce est mise en présence d’un produit biologique.
La miniaturisation des techniques d’immobilisation de sondes biologiques a permis d’obtenir
un adressage sélectif des plots biologiquement actifs de taille nanométrique tant au niveau de
leur épaisseur que de leurs dimensions latérales. Dans ce contexte, nous montrons ici les
capacités d’adressage des sondes oligonucléotidiques par électrocopolymérisation de
monomère pyrrole dans des volumes de l’ordre du femtolitre. Cette évolution doit être
compatible avec les techniques de détection des interactions biologiques comme la
microscopie de fluorescence.
La miniaturisation de la technique d’électrospotting, utilisée au laboratoire CREAB, par
l’utilisation d’un peigne de microlevier appelée bioplume a permis la fabrication de puce
d’oligonucléotides comportant des plots d’un diamètre de l’ordre du micron [1]. La plume
étant réalisée entièrement en matériau semi-conducteur recouvert d’un oxyde isolant, l’ajout
d’un canal métallique nous servant de contre électrode a donc été nécessaire pour permettre
l’électropolymérisation. Cette méthode générique basée sur l’utilisation de l’électrochimie du
polypyrrole a été optimisée dans des volumes réduits de l’ordre du femtolitre. Le système
ouvert nous permet un nettoyage simple et efficace, ce qui est très important pour éviter des
problèmes de contamination. La parallèlisation de dix microleviers déposants au sein d’un
même peigne autorise la haute densité. Le dépôt de différentes séquences avec une
reproductibilité et une spécificité élevées a été réalisé. Ceci montre les possibilités de cette
technique en termes de densification et de complexification de l’information biologique,
permettant son industrialisation. La principale perspective des bioplumes est l’extension des
dépôts à des bibliothèques de petits ligands de manière à envisager le criblage.
La fonctionnalisation électrochimique de l’extrémité d’un faisceau de fibres optiques a été
réalisée par les bioplumes. La taille de celle-ci permet de réaliser la fonctionnalisation du
faisceau de fibres optiques par différentes entités biologiques. Ceci conduit à la formation
d’un réseau de nanocapteurs multiparamétriques opto-électrochimiques [2], dont l’intérêt est la
détection d’une multitude d’information à distance. En conclusion ces travaux de recherches
ont permis de mettre en évidence l’adaptabilité du procédé électrochimique utilisé dans
différentes configurations.
Figure 1 : Microleviers visualisés au MEB, spots observés en microscopie à fluorescence après révélation.
[1]
[2]
E. Descamps et al, Advanced Materials, 2007, 19, pp 1916. A. Chovin et al, Analytical Chemistry, 2004, 76, pp 357. ”Unimolecular dissociations:
recent approaches from the quasi-classical
perspective”
Maykel L. Gonzalez-Martineza,b, Laurent Bonnetb, Pascal Larregarayb,
Jean-Claude Rayezb and Jesus Rubayo Soneiraa
a
Departamento de Física General, Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, Habana 6163,
Cuba
b
Institut des Sciences Moléculaires, Université Bordeaux 1, 351 Cours de la Libération, 33405 Talence
Cedex, France
ABSTRACT
Studies on molecular dynamics aim at understanding chemical reactions and inelastic
collisions at the atomic scale. Most processes considered up to now involve three or
four atoms, on purpose, for it allows both accurate measurements and theoretical
descriptions of the observables from first principles.
Additionally, planetary
atmospheres and interstellar clouds are mainly made of small species which dynamics
should be understood. Nowadays, however, much of molecular science is polarized on
larger systems, like nano-objects or molecules of biological interest, and the natural
trend in molecular reaction dynamics is also to move towards increasing complexity.
For these systems, the complexity of fully-quantum and hybrid quantum/classical
approaches eventually turn calculations prohibitively expensive. A popular alternative
is the quasi-classical trajectory method (QCTM). It is intuitive, relatively easy to
implement, much less time consuming than quantum approaches and therefore, quite
appealing for studying polyatomic processes. The price to pay is obviously a loss in
accuracy as purely quantum effects are obviously neglected. In this talk, we will
present recent theoretical advances which add to the applicability of the QCTM, with
emphasis in the study of unimolecular product-state distributions [1-4]. Various results
for weakly and conventionally bounded triatomic systems will be discussed. Extension
to larger polyatomic molecules, its possible difficulties
and solutions, will be briefly sketched.
REFERENCES
[1] M. L. González-Martínez, J. Rubayo-Soneira and K. C. Janda Phys. Chem. Chem. Phys. 8, 4550 (2006)
[2] M. L. González-Martínez, L. Bonnet, P. Larrégaray and J. -C. Rayez J. Chem. Phys. 126, 041102 (2007)
[3] M. L. González-Martínez, W. Arberlo-González, J. Rubayo-Soneira, L. Bonnet and J. -C. Rayez Chem. Phys. Lett. 463, 65 (2008)
[4] M. L. González-Martínez, L. Bonnet, P. Larrégaray, J. -C. Rayez and J. Rubayo-Soneira submitted for publication to J. Chem. Phys. (2008)
Etude théorique de l’inhibition de la xanthine oxydase par des
molécules d’origine naturelles, ellagitannins et flavonoïdes
Laure Lespade
Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de la
libération, 33400 Talence, [email protected],
groupe theo
La xanthine oxydase est une flavoprotéine qui participe à l'élimination de l'ADN en oxydant
les bases puriques (hypoxanthine et xanthine) en acide urique. Cette enzyme a un rôle
important dans les cas d'ischémie car elle produit des radicaux libres, destructeurs des tissus
environnants. Il est donc nécessaire de trouver de bons inhibiteurs qui soient aussi des
antioxydants. L'étude théorique du mécanisme de l'inhibition par des composés issus de
plantes et connus pour leurs propriétés antioxydantes (flavonoïdes et ellagitannins), permettra
de mieux cibler les caractéristiques de bons médicaments.
Désaromatisation hydroxylante des phénols par le SIBX :
Applications à la synthèse de substances naturelles
Mélanie Marguerita, Laurent Pouységua, Andrew J. Eathertonb, Stéphane
Quideaua,*
a
Université de Bordeaux, Institut des Sciences Moléculaires (UMR-CNRS 5255), et Institut
Européen de Chimie et Biologie, 2 rue Robert Escarpit, 33607 Pessac, France, [email protected].
b
GlaxoSmithKline, New Frontiers Science Park, Third Avenue, Harlow, Essex, CM195AW,
U.K.
Les ortho-quinols, c’est-à-dire les 6-alkyl-6-hydroxycyclohexa-2,4-diénones (3), ont
démontré leur utilité dans la synthèse de substances naturelles comme intermédiaires
hautement fonctionnalisés pour la construction rapide d’architectures structurales complexes.
Les tactiques de désaromatisation des phénols figurent parmi les stratégies les plus efficaces
pour accéder aux ortho-quinols car elles
O
permettent un meilleur régiocontrôle de la
O
OH
O
formation de la liaison carbone-oxygène
OH
1
2
2
O
I
R
pour la fonction alcool tertiaire. Plusieurs
H+
R
SIBX
6
O
systèmes de désaromatisation oxygénante
- IBA
- H2O
R
Z 4
ont ainsi été examinés ces cinquante Z 1
2
3
Z
dernières années pour générer ces synthons à
R = groupes alkyles
partir de 2-alkylphénols (1).1
Z = substituants divers
Plus récemment, l’acide o-iodoxybenzoïque (IBX), un réactif de type iodane-λ5, et sa
formulation stabilisée non-explosible (SIBX)2a ont été particulièrement efficaces pour
promouvoir des réactions de désaromatisation hydroxylante de phénols de manière orthosélective de divers 2-alkylphénols en ortho-quinols ou en leurs cyclodimères [4+2] tels que le
(+)-aquaticol2b et la (±)-grandifloracine.2c
Nos derniers travaux sur l’application de notre
réaction de désaromatisation hydroxylante des phénols par
le SIBX seront présentés à l’occasion de la journée
scientifique de l’Institut des Sciences Moléculaires. La
synthèse totale de l’ortho-quinol naturel non-dimérisant, la
(+)-wasabidiénone B1, un polycétide isolé à partir de la
souche de champignons Phoma wasabie a récemment été
achevée.3 L’élaboration d’un intermédiaire clé orthoquinolique plus complexe pour la construction du cycle
oxygéné AB de l’antibiotique (+)-aquayamycine, une
angucycline issue de micro-organismes Streptomyces
misawanensis, sera également discutée.
O
OH
(+)-wasabidiénone B1
MeO
OMe
O
(+)-aquayamycine O
HO
HO
O
A
HO
B
O
OH
OH
OH
O
Références:
1.
2.
3.
(a) Quideau, S., Pouységu, L., Deffieux, D. Synlett, 2008, pp. 467-495. (b) Quideau, S. In Modern Arene
Chemistry; Astruc, D., Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2002, pp. 539-573.
(a) Ozanne, A., Pouységu, L., Depernet, D., Francois, B., Quideau, S. Org. Lett., 2003, 5, pp. 2903-2906. (b)
Gagnepain, J., Castet, F., Quideau, S. Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, pp. 1533-1535, and 2008, 47, pp.
628. (c) Lebrasseur, N., Gagnepain, J., Ozanne-Beaudenon, A., Léger, J.-M., Quideau, S. J. Org. Chem.,
2007, 72, pp. 6280-6283.
Pouységu, L., Marguerit, M., Gagnepain, J., Lyvinec, G., Eatherton, A., Quideau, S. Org. Lett., 2008, 10,
pp. 5211-5214.
Effets d’Exaltation et Imagerie Raman en Champ Proche
Nicolas Marquestauta, Laurent Servant a, David Talaga a, François LagugnéLabarthet a,b
a
Institut des Sciences Moléculaires -UMR 5255. 351, cours de la Libération-Bât A12 33405 Talence.
[email protected]
b
Department of Chemistry, University of Western Ontario, 1151 Richmond Street London, ON, N6A5B7.
Canada [email protected]
Notre étude porte sur les phénomènes de confinement du champ électromagnétique à
l’échelle nanométrique. Notre intérêt s’est porté sur des surfaces rugueuses et métalliques (Au) de
géométrie et de taille contrôlées, fabriquées par lithographie de type « nanosphère » [1, 2] et par
lithographie électronique. Sur ces substrats, le signal Raman d’une monocouche de molécules
absorbé à la surface des nanostructures métalliques peut être alors exalté de plusieurs ordres de
grandeur (~104) par exaltation du champ électromagnétique par des surfaces métalliques (Effet
SERS : Surface Enhanced Raman Spectroscopy) [3]. Nous avons mené des mesures sur des
molécules avec des groupes thiols qui se lient par voie covalente à l’or. Nous avons procédé à une
analyse spatiale de ces nano-objets en couplant des mesures en imagerie Raman avec des mesures
topographiques obtenues par microscopie a force atomique. Une telle combinaison permet de
corréler des mesures Raman locales avec un relief de surface. A terme, cette approche devrait
permettre d’accroître la résolution spatiale des mesures Raman par environ un facteur 20,
permettant de caractériser vibrationnellement des nano-objets dont la taille n’excède pas 20-50 nm.
Références:
1. X. Zhang et al., Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 6, 2006, 1920-1934.
2. C. Haynes and R. VanDuyne, J. Phys. Chem. B, 105, 2001, 5599-5611.
3. C. Haynes et al., Analytical Chemistry, A, 2005, 338-346.
Nanostructures d’or triangulaires
obtenues par Nanosphere
Lithography (AFM)
Nanostructures d’or triangulaires
fabriquées par Electron-beam
Lithography (MEB)
VIII Giornata della Chimica dell’Emilia Romagna - Ferrara, 16 Dicembre 2008
TOWARDS THE TOTAL SYNTHESIS OF C-ARYL GLYCOSIDIC
ELLAGITANNINS FOR ANTITUMORAL EVALUATION
Anna Natangeloa,b, Gaëlle Malika, Jaime Charrisa,c, Denis Deffieuxa,
Laurent Pouységua and Stéphane Quideaua
a
Université de Bordeaux, Institut des Sciences Moléculaires (CNRS-UMR 5255) and Institut Européen
de Chimie et Biologie, 2 rue Robert Escarpit, 33607 Pessac cedex, France; bDipartimento di Scienze
Farmaceutiche, Università di Ferrara, Via Fossato di Mortasa 14, 33400, Ferrara, Italy;
c
Laboratorio de Sintesis Organica, Facultad de Farmacia, Universidad Central de Venezuela,
Caracas, Venezuela.
[email protected]
C-aryl glycosidic ellagitannins constitute a class of bioactive polyphenolic natural products
with strong antioxidant properties and highly potent inhibitory activities against antitumorrelated topoisomerase enzymes. This class of compounds derives from the secondary
metabolism of gallic acid and can be found in relatively large amounts in fagaceous
hardwoods such as Quercus (oak) or Castanea (chestnut). Within the framework of our
studies on wine chemistry, various water-soluble C-aryl glycosidic ellagitannins, that are
extracted by the wine solution during aging in oak barrels, have been hemisynthesized and
evaluated for anticancer and antiherpetic activities.[1-2]
Most of these found-in-wine ellagitannin derivatives reveal a much more potent activity than
open-chain D-glucose core
the clinically used anticancer drug
etoposide (VP-16), which selectively
OH OH
inhibits the human DNA topoisomerase II
vescalin/castalin
enzyme.[3] The promising biological
epimeric pair
OH
properties of this class of natural
O
O O
HO
O
compounds combined with their unique
O
OH C-arylglycosidic
O
HO
bond
chemical structure, i.e., between an openS
S
HO
OH
chain glucose core and an atropoisomeric
HO
HO
OH
hydroxylated bi- or teraryl unit, incited us
OH
to engage efforts towards their chemical
synthesis. No total synthesis of any member of this C-aryl glycosidic ellagitannin family has
been reported so far. We herein present promising preliminary results concerning the total
synthesis of these natural products. The key carbon-carbon C-glycosidic bond formation has
been successfully achieved giving now access to several members of the C-aryl glycosidic
ellagitannins such as the epimeric pair vescalin/castalin.
References
1.
2.
3.
Jourdes, M., Lefeuvre, D., Quideau, S., C-Glycosidic Ellagitannins and Their Influence on Wine Chemistry.
In Chemistry and Biology of Ellagitannins – An Underestimated Class of Bioactive Plant Polyphenols.
Quideau, S., Ed; Imperial College Press-World Scientific: Singapore, 2008, 9, pp. 320-365.
Quideau, S., Varadinova, T., Karagiozova, D., Jourdes, M., Pardon P., Baudry, C., Genova, P., Diakov T.,
Petrova K., Chemistry & Biodiversity, 2004, 1, pp. 247-258.
Quideau, S., Jourdes, M., Lefeuvre, D., Montaudon, D., Saucier, C., Glories, Y., Pardon, P., Pourquier, P.,
Chem. Eur. J., 2005, 11, pp. 6503-6513.
Recyclage de catalyseurs métallodendritiques par leur greffage sur des
nanoparticules magnétiques
D. Rosario-Amorin,a S. Nlate,a M. Gaboyard,b R. Clérac,c K. Heuzé.a*
a
Institut des Sciences Moléculaires, Université Bordeaux I – UMR-CNRS N°5255, 351 cours de la
Libération,33405 Talence Cedex, France.
b
Ademtech, SA. Parc Scientifique Unitech, 4 allée du Doyen George Brus, 33600 Pessac, France.
c
Centre de Recherche Paul Pascal – UPR-CNRS N°8641, 115 avenue du Dr A. Schweitzer, 33600
Pessac, France.
[email protected]
La catalyse homogène offre de nombreux avantages en synthèse organique par rapport à la
catalyse hétérogène. Cependant, la difficulté de séparer les catalyseurs du milieu en fin de réaction,
est un obstacle important à leur emploi dans des procédés industriels pour des raisons économiques,
sanitaires et environnementales.1 En conséquence, le développement de méthodes pour séparer et
recycler les catalyseurs homogènes a reçu une grande attention ces dernières années. Une voie
communément utilisée consiste à immobiliser les catalyseurs sur des supports organiques ou
inorganiques tels que les polymères, la silice ou plus récemment sur des nanoparticules
magnétiques MNPs.
Dans une étude précédente, nous avons montré que l’utilisation de structures dendritiques est un
bon moyen pour accroître la fonctionnalisation des MNPs. Dans ce travail, nous développons la
synthèse de métallodendrons de Pd(II) et leur greffage sur des nanoparticules superparamagnétiques
cœur-écorce. L’objectif est ici d’accéder à une méthode de séparation facile à mettre en place par
simple aimantation avec un aimant. Nous avons montré que ces matériaux sont efficaces pour la
catalyse de réactions de couplage carbone-carbone tel que Suzuki ou Sonogashira et qu’ils peuvent
être recyclés et réutilisés plusieurs fois sans perte significative de l’activité catalytique.
1
J. Hagen, Industrial Catalysis: A practical Approach, Viley-VCH Weinheim, 1999.
K. Heuzé, D. Rosario-Amorin, S. Nlate, M. Gaboyard, A. Bouter, R. Clérac. New.J.Chem, 2008,
32, 383.
2
Catalyse Hétérogène au Palladium Eco-compatible :
Pourquoi Faire Compliqué Quand on Peut Faire Simple ?
François-Xavier Felpin
Université de Bordeaux, CNRS, Institut des Sciences Moléculaires,
351, cours de la Libération, 33405 Talence, France
E-Mail : [email protected]
Ces 30 dernières années un nombre incroyable de nouvelles transformations ont été
découvertes. Celles faisant intervenir la catalyse organométallique ont été intensivement
étudiées et par conséquent occupent désormais une place centrale en synthèse organique.
Cependant, la complexité et le coût de certains procédés reste un handicap pour une utilisation
en routine aussi bien à l’échelle du laboratoire que du « process development ». La
simplification de certains procédés pour la mise en place de réactions propres et économiques
reste un challenge intéressant notamment dans le contexte de la chimie verte.
Au cours de cette communication nous montrerons à l’aide d’exemples très concrets
comment nous avons pu simplifier certaines transformations catalysées par des complexes de
palladium telles que les réactions de Suzuki-Miyaura1 et Heck.2 Cet effort de simplification
des protocoles expérimentaux n’exclu nullement l’utilisation de substrats élaborées d’un point
de vue structural. A titre d’exemple, nous montrerons comment nous avons pu appliquer nos
méthodes à la synthèse de divers hétérocycles d’importance biologique (Schéma 1).3
Pd
N2BF4
CO2CH3 +
R1
NO2
R2
One-pot
O
3 Etapes
R2
1
R
N
H
Tandem
Schéma 1
1 (a) Taylor, R. H.; Felpin, F.-X. Org. Lett. 2007, 9. 2911-2914. (b) Felpin, F.-X.; Fouquet, E. Adv. Synth. Catal.
2008, 350, 862-868.
2 Felpin, F.-X.; Fouquet, E. Zakri, C. Adv. Synth. Catal. 2008, 350, 2559-2565.
3 (a) Felpin, F.-X.; Fouquet, E. ChemSusChem, 2008, 1, 718-724.
ISM - Université Bordeaux 1 - CNRS UMR 5255 - F33405 Talence cedex
Tél. : 33(0)5 4000 6285 - Fax : 33(0)5 4000 6286 - e-mail : [email protected] –
http://f-x.felpin.site.voila.fr/index.html
"Nature et artifice à l'épreuve des nanosciences et nanotechnologies".
Xavier GUCHET
Maître de Conférences, Université Paris 1 Sorbonne
Contre l'idée trop communément admise que les nanosciences et nanotechnologies ne sont
socialement intéressantes que par les promesses d'applications futures qu'elles font miroiter, et
aussi par les risques qu'elles nous feraient courir (risques toxicologiques, risques pour les
libertés individuelles), je veux montrer qu'elles sont au contraire l'occasion d'une réévaluation
en profondeur de nos conceptions les mieux enracinées et de leurs soubassements
métaphysiques. A ce titre, elles ont un intérêt philosophique majeur. Je pointerai plus
particulièrement les remaniements que les nanosciences et nanotechnologies nous poussent à
effectuer dans nos conceptions de la nature et de l'artifice.
P 01
7-Silylcycloheptatrienes and Analogues:
Reactivity and Selectivity in Cascade Processes.
Redouane Beniazza, Valérie Desvergnes, and Yannick Landais*
University Bordeaux-1, Institut des Sciences Moléculaires, UMR-CNRS 5255, 351, cours
de la libération, 33405 Talence cedex 05, France
+33 5 40 00 22 89, +33 5 40 00 62 86, [email protected]
The Cycloheptatriene-norcaradiene equilibrium has been studied on cycloheptatrienes
having various electronically differentiated substituents,1 but very little is still known about
the reactivity of silyl-substituted cycloheptatrienes (I, R=SiR3) and their silylmethyl
homologues (I, R=CH2SiR3).2
7
R
R
Norcaradiene II
Cyclohepatriene I
R = CO2R', CN, CHO, OR, NR2, SiR3
We will describe the Synthesis of 7-Silyl- and 7-silylmethylcycloheptatrienes and their
reaction with acylnitroso reagents at room temperature to provide the corresponding silyland silymethylnorcaradiene cycloadducts. Depending on the reaction conditions, 7silylmethylcycloheptatriene was also shown to provide, through cascade processes,
functionalized cyclohexa-1,3-dienes or bicyclic synthons, incorporating respectively one
and two amino groups, that may be elaborated further, for instance into sugar mimics
SiMe3 "BocN=O"
Boc
N
O
2 steps
H
H
N(OH)Boc
Boc(HO)N
HO
HO
OH
OH
N(OH)Boc
OH
References
1.
2.
Adam, W.; Balci, M.; Pietrzak, B. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 6285-6291.
Ashe, A. J. III J. Org. Chem. 1972, 37, 2053-2054.
P 02
ELIMINATION DES DECHETS : UNE RESPONSABILITE COLLECTIVE.
Noël Pinaud CESAMO (CESAMO)
Université de Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires 351, Cours de la Libération,
33405 Talence cedex
A l’heure ou l’environnement est au centre des préoccupations mondiales, le tri et
l’élimination des déchets est un effort primordial. Il est la responsabilité de chacun, comme
d’une collectivité, de savoir trier et éliminer les déchets des laboratoires dans le respect des
normes d’hygiène et de sécurité. Grâce une équipe regroupant du personnel des différents
laboratoires de l’Institut, l’ ISM est actif dans ce sens depuis des années et est le plus
important producteur de déchets de l’Université.
P 03
Synthèse d’haptènes de phycotoxines pour l’obtention
d’anticorps sélectifs afin d’élaborer un biocapteur.
E. Baco1 ; M. Degueil1 ; D. Moynet2 ; M. Mamani-Matsuda2; D. Rebière3 ;
C. Déjous3 ; L. Vellutini1 ; J. P. Pillot1 ; B. Bennetau1.
Le Bassin d’Arcachon a connu, ces dernières années, à plusieurs reprises, des
interruptions de la commercialisation des huîtres pour des raisons sanitaires. En
effet, d’après le test en vigueur (test souris), les coquillages étaient impropres à la
consommation. La présence de l’algue Dinophysis, principale source de l’acide
okadaïque et de ses dérivés, les toxines diarrhéiques (DSP), a souvent été corrélée
avec la mort des souris, mais pas dans la totalité des cas. Ceci montre les limites du
test en vigueur ainsi que l’implication éventuelle d’autres phycotoxines (ASP :
Amnesic Shellfish Poisoning et PSP : Paralytic Shellfish Poisoning) dans la toxicité
des coquillages. Dans ce cadre, la réalisation d’un immunocapteur, basé sur la
réaction antigène-anticorps, dirigé vers une famille de toxines, est donc actuellement
à l’étude.
La première étape de ce projet est donc la synthèse d’haptènes présentant une
analogie structurale avec la famille des ASP qui devrait conduire à la production
d’anticorps spécifiquement dirigés contre cette famille. Ces anticorps seront alors
utilisés pour l’élaboration de l’immunocapteur. Si les résultats obtenus sont
encourageants, le dispositif pourra alors être étendu aux autres toxines (acide
okadaïque, acide domoïque, saxitoxine…).
Ces travaux s’inscrivent dans un vaste projet de recherche « Bassin d’Arcachon » qui
a reçu le soutien du Conseil Régional d’Aquitaine.
O
H2N
O
H
COOH
NH
HN
H
+
NH2
H3C
COOH
N
H
Acide domoïque (ASP)
COOH
H2N
+
N
NH
OH
OH
Saxitoxine (PSP)
1
Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Bordeaux-1 UMR 5255..
Laboratoire d’Immunologie et Parasitologie (LIP), Université Bordeaux-2 Victor Segalen.
3
Laboratoire de l’Intégration du Matériau au Système (IMS), Université Bordeaux-1, ENSEIRB, CNRS
UMR 5218.
2
Journée ISM
12-12-2008
P 04
Synthèse de nouvelles phases stationnaires polymères pour l’industrie
pharmaceutique
A. Voisina, A. Thienpontb, V. Hérogueza
a – Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques, CNRS ENSCPB Université Bordeaux I UMR
5629, 16 avenue Pey Berland, 33607 Pessac Cedex, [email protected], [email protected]
b – Institut des Sciences Moléculaires – groupe Nanosystèmes Analytiques, CNRS ENSCPB Université
Bordeaux I UMR 5255, 16 avenue Pey Berland, 33607 Pessac Cedex, [email protected]
Depuis ces 40 dernières années, l’HPLC a connu un développement considérable. De
nombreux supports à base de silices greffées par des enzymes, des protéines, des
polysaccharides et d’autres molécules à sélectivité spécifique ont été développés pour réaliser
des séparations dans les milieux naturels, biologiques... Bien que très efficaces, ces supports
en silice présentent toutefois des inconvénients majeurs, notamment en terme de stabilité visà-vis du pH. En effet, les particules de silice sont soumises en pH acide (< 2) à la rupture des
liaisons liant le cœur silice à l’écorce organique, et en pH basique (> 8) à une solubilisation
progressive de la matrice silice entraînant la destruction de la colonne.
C’est dans ce contexte que s’est développée la recherche autour de phases
stationnaires à base de polymères. Bien que possédant de bonnes propriétés, notamment une
large gamme de fonctionnalisation, les méthodes de synthèse utilisées ne permettent pas aux
phases stationnaires polymères commerciales de rivaliser aujourd’hui avec les supports à base
de silice en terme d’efficacité. Une méthode de polymérisation récemment développée1 a
cependant permis l’obtention de particules polymères aux propriétés remarquables et
utilisables en HPLC2. L’inertie de ces nouveaux supports vis-à-vis du pH ouvre des
perspectives d’utilisation qui étaient jusqu’alors inaccessibles. En effet, de nombreux
composés pharmaceutiques possèdent des propriétés acidobasiques qu’il peut être judicieux
d’exploiter pour améliorer les séparations.
Notre projet reposait sur l’élaboration et l’évaluation de tels supports. La méthode de
synthèse utilisée a tout d’abord permis d’obtenir des supports possédant des propriétés
mécaniques meilleures que celles des supports commerciaux. L’optimisation des paramètres
de la phase mobile, en particulier l’utilisation d’un pH auquel un support silice aurait été
détruit, a ensuite permis de séparer un mélange de composés pharmaceutiques avec une
sélectivité remarquable. Ces résultats prometteurs, couplés à la fonctionnalisation modifiable
à la demande de ce type de supports, montrent qu’il est ainsi possible aujourd’hui de créer des
phases stationnaires polymères aussi efficaces et sélectives que des supports en silice.
1 Li, K., Stover, H. D. H. Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry, 1993, 31
(13), pp .3257-3263
2 Perrier-Cornet, R., Héroguez, V., Thienpont, A. Journal of Chromatography A, 2008, 1179
(1), pp. 2-8
P 05
Hemisynthesis of bergenin derivatives for antitumoral evaluation
Tahiri Sylla,a Jaime Charris,a,b Luis B. Rojas,a,c Laurent Pouységu,a Stéphane Quideaua
a
Université de Bordeaux, Institut des Sciences Moléculaires (CNRS-UMR 5255) and Institut Européen de
Chimie et Biologie, 2 rue Robert Escarpit, 33607 Pessac Cedex, France; b Laboratorio de Síntesis Orgánica,
Facultad de Farmacia, Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela; c Laboratorio de Productos
Naturales, Facultad de Farmacia y Bioanalisis, Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela;
[email protected]
Abstract. We recently showed that bergenin (1a), a naturally occuring C-galloylglucoside isolated in
up to 2% from the roots and the bark of P. africanum, selectively inhibits in vitro the human DNA
topoisomerase II α (top2) in the same extent and manner that etoposide (2) (VP-16), a standard
chemotherapeutic substance known to poison top2 by blocking the religation step, and now routinely
used against a wide range of human cancers. The mechanism by which 1a alters specifically the
catalytic functions of top2 needs to be investigated in details. Consequently, we have prepared
bergenin derivatives.[1]
Introduction. Our interest in the search for naturally occurring bioactive phenolic substances led us
to investigate the top1 and top2 inhibitory activity of extracts from Peltophorum africanum Sond.
(Fabaceae), a tree commonly found in Southern Africa, where it is widely used in traditional
medicine. Bergenin (1a) was identified as the major constituent of the roots and the bark of
Peltophorum africanum Sond. and inhibited selectively top2. Due to their essential role in DNA
processing, DNA topoisomerases are nuclear enzymes that represent attractive targets for the
development of anticancer agents.[2]
Materials and Methods. Partitioning of the methanolic extract of both the roots and the bark of P.
africanum using n-butanol and ethyl acetate afforded two main fractions, that were purified by
column chromatography, using the vacuum liquid chromatography technique, to give pure anhydrous
bergenin (1a) as a white crystalline solid. 1a was subsequently tested for top1 and top2 poisoning
using standard in vitro assays [3,4] and also engaged in hemisynthesis work.
Results and Discussion. Results displayed in Figure 1A clearly demonstrate that bergenin (1a) can
efficiently inhibit top2-mediated decatenation of kDNA in vitro. Top2 inhibition increased with
concentration up to 5 μM such as in the case of etoposide (2) used as a positive control. For
concentrations higher than 5 μM, however, top2 inhibition by bergenin (1a) was abolished
conversely to etoposide that still showed a high inhibitory activity at 50 μM (Figure 1A, compare
lanes d and e). This effect is similar to what have been observed with other top2 inhibitors such as
ellipticines, anthracyclines, or mitoxantrone, where inhibition is increasing as a function of the
concentration and starts to decrease after an optimum point (Figure 1B). This bell-shaped curve has
been linked to the DNA intercalation property of the top2 inhibitor that is revealed at high
concentrations of the drug. Most important is the fact that concentrations up to 10 μM of 1a did not
affect the cleavage/religation activity of purified human top1 (not shown), which suggests that
bergenin (1a) is a specific top2 inhibitor.[5]
H3C
O
OMe
HO
10
HO
HO
9
OH
8
O
O
HO
O
OH
4
O
1
O
O
O
O
OH
bergenin (1a)
O
1'
MeO
O
OMe
4
OH
etoposide (2)
P 05
a
b
c
d
e
f
g
h
i
B)
Inhibition of decatenation
(% as compared to control)
A)
OC CC -
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,1
etoposide
bergenin
1
10
100
Drug concentration (µM)
Figure 1. A) Inhibition of human top2 activity by bergenin (1a) compared with etoposide (2).
Catenated DNA from kinetoplasts (kDNA) was incubated with purified human top2 (170 kDa form)
for 5 min at 37°C in the absence or in the presence of increasing concentrations of etoposide (2) or
bergenin (1a). Reactions were stopped by the addition of SDS (1%, final concentration). Lane (a)
shows the open circular (OC) and the closed circular (CC) forms resulting from decatenation of
kDNA; (b) kDNA; (c) kDNA + top2 (no drug); (d-i) same as lane (c) with 50 µM (d & e), 5 µM (f &
g), and 0.5 µM (h & i) of etoposide (2) and bergenin (1a), respectively.
B) Quantitation of the gel shown in panel 1A (values have been corrected for the
ethidium bromide background).
With the aim of further investigating the mechanism by which bergenin (1a) alters specifically the
catalytic functions of top2, we surmised that a free phenolic group at the 9-position, conceivably
obtained through some enzymatic O-demethylation in cells, would be the key of this activity. We
thus envisaged to carry out our “home-made” SIBX-mediated oxygenative ortho-demethylation
reaction[6] on bergenin (1a) and its 10- and 8-monobenzylated analogs (1b and 1c, respectively).
OMe
9
R1O
10
8
OH
OR2
O
HO
HO
10
HO
O
O
OH
1a: R1 = R2 = H, bergenin
1b: R1 = Bn, R2 = H
1c: R1 = H, R2 = Bn
acetone-H2O (9:1)
Na2S2O4
9
R1O
SIBX, CF3COOH
(Stabilized IBX)
8
OR2
O
HO
O
O
OH
3a: R1 = R2 = H, norbergenin (69%)
3b: R1 = Bn, R2 = H
3c: R1 = H, R2 = Bn
The naturally occurring norbergenin (3a) was successfully obtained in one step in a good yield of
69%. Hemisynthesis of monobenzylated derivatives 3b/c, as well as evaluation of 1a-c and 3a-c
against human DNA topoisomerase II will be presented at the occasion of the Scientific day of the
ISM.
References
[1] Rojas Fermin, L. B. Doctoral Thesis n° 2983; Université Bordeaux 1: France, 2005.
[2] Bessong, P. O.; Obi, C. L.; Andréola, M.-L.; Rojas, L. B.; Pouységu, L.; Igumbor, E.; Meyer, J. J. M.;
Quideau, S.; Litvak, S. J. Ethnopharmacol. 2005, 99, pp. 83-91.
[3] Targett, N. M.; Kilcoyne, J. P.; Green, B. J. Org. Chem. 1979, 44, pp. 4962-4964.
[4] Pourquier, P.; Kohlhagen, G.; Ueng, L.-M.; Pommier, Y. In Methods in Molecular Medicine; Brown, R.,
Böger-Brown, U., Eds.; Humana Press Inc.: Totowa, NJ, 1999; Vol. 28, pp. 95-110.
[5] Pommier, Y.; Fesen, M. R.; Goldwasser, F. In Cancer Chemotherapy and Biotherapy; Chabner, B. A.,
Longo, D. L., Eds.; Lippincott-Raven Publishers: Philadelphia, 1996; Chap. 18.
[6] Ozanne, A., Pouységu, L.; Depernet, D.; François, B.; Quideau, S. Org. Lett. 2003, 5, pp. 2903-2906.
P 06
Anthocyano-ellagitannin red-wine genuine pigments :
actors in color modulation during aging in oak barrels
Rémi Jacquet, Dorothée Lefeuvre, Michael Jourdes, Stefan Chassaing and
Stéphane Quideau*
Université de Bordeaux, Institut des Sciences Moléculaires (UMR-CNRS 5255), Institut Européen de
Chimie et de Biologie, 2 rue Robert Escarpit, F-33607 Pessac *[email protected]
The bright red color of young wines is the result of the release of structurally simple
anthocyanins (i.e. oenin (2)) from red grape skins during the maceration stage of the winemaking process. It is now clearly established that these native grape pigments (red)
progressively disappear during wine maturation and slowly evolve towards more stable winespecific pigments (purple) thanks to the so-called « ageing process ».1
HO
HO
OH
HO
O
HO
O
O
O
HO
OH
Surprisingly, few investigations have taken into account the influence
of the container on wine color modulation. The faster disappearance
of grape anthocyanins in wines aged in oak-made casks as compared
to that in hermetic cement/inox vats has generally been attributed to
wood porosity favoring oxidation. However, enabling dioxygen
diffusion is far from being the only oak wood’s contribution to the
wine chemical profile, as evidenced for example from the
acceleration of their color evolution upon simple addition of oak
O
1: vescalagin
O
HO
O O
O
OH
O
HO
H2O
OH
HO
HO
OH
OH
H+
4: R = β-D-glucose
5: R = H
HO
HO
2: oenin (R = β-D-glucose)
3: malvidin (R = H)
HO
HO
OMe
OMe
O
HO
O
MeO
H
RO
H
O
HO
O
OH
HO
HO
OH
MeO
H
O
OH
O
OR
OH
O
O
HO
O
O
O
O
OH
OH
HO
OH
HO
HO
OH
OH
HO
Indeed,
a
hydroalcoholic
solution like wine not only
extracts carbohydrates and
lignins fragments from toasted
oak barrels or chips, but also
hydrolysable tannins. Among
the latter figure C-aryl
glycosidic ellagitannins such
as vescalagin (1), which is
involved in stereoselective
condensation reactions with
wine nucleophiles, including
grape anthocyanins.2
Herein, we wish to report our recent results featuring that the red-to-purple color
evolution observed during the early stages of wine-maturing processes relying on the use of
oak barrels (or chips) can be related to the formation of anthocyano-ellagitannin hybrids 4/5
derived from the oak C-glycosidic ellagitannin vescalagin 1 and the grape red-colored
pigments oenin 2 and malvidin 3.
1
(a) Somers, T. C. Phytochemistry, 1971, 10, 2175–2186. (b) Liao, H.; Cai, Y. and Haslam, E. J. Sci. Food
Agric., 1992, 59, 299–305. (c) Brouillard, R.; Chassaing, S.; Fougerousse, A. Phytochemistry, 2003, 64, 1179–
1186.
2
Quideau, S.; Jourdes, M.; Lefeuvre, D.; Montaudon, D.; Saucier, C.; Glories, Y.; Pardon, P.; Pourquier, P.
Chem. Eur. J., 2005, 11, 6503-6513.
P 07
Aryliodine-Catalyzed Oxidative Dearomatization of
Phenols and Naphtols with m-CPBA
Gildas Lyvineca,b, Alain Chénedéb and Stéphane Quideaua*
a
Université de Bordeaux, Institut Européen de Chimie et Biologie, 2 rue Robert Escarpit, 33607
Pessac Cedex, France, and Institut des Sciences Moléculaires (CNRS-UMR 5255), 351 cours de la
Libération, 33405 Talence Cedex, France.bSimafex, 16 Avenue des Four-à-Chaux, 17230 Marans,
France.
[email protected]
Hypervalent iodine compounds chemistry has experienced an increasing
development in the last few years.1 One of the most powerful reactions with this kind of
reagents is the oxidative dearomatization of simple achiral (nucleophilic) phenols into
chiral (electrophilic) cyclohexa-2,4-dienone systems. However, rare are the examples of
stereoselective oxidative dearomatization using hypervalent iodine reagents.2
This work describes a general procedure for a catalytic oxidative dearomatization
of phenols and naphtols using aryliodine and m-CPBA as cooxidant. This procedure has
been applied to different phenols 1 to give a mixture of the expected orthoquinol derived
dimer 2 and the epoxidized orthoquinol 3, product of the reaction of m-CPBA on the
orthoquinol. For 2-methylnaphthalen-1-ol 1d, reaction conditions have been modified to
obtain selectively either the orthoquinol 4d and the corresponding epoxide 3d. Screening
of enantiopur aryliodine has also been performed and best results were obtained with
binaphtyl aryliodine 5 which allowed us so far to reach moderate ee and good yields.
R3
OH
R1
R2
I (0.1 eq)
m-CPBA (1 to 1.5 eq)
R1
O
1, 3 examples
O
OH
+
R1
OH
CH2Cl2
R3
O
O
COOH
OH
R1
R3
R2
R3
2, 55-19%
R1, R2, R3= alkyl
O
OH
ArI (0.1 eq)
ArI (1 eq)
m-CPBA (1 eq)
CH2Cl2, rt
O
3, 7-10%
OH
OH
+ byproducts
1d
m-CPBA (2.5 eq)
CH2Cl2, rt
4d, 67%
O
COOH
3d, 91%
with ArI =
I
COOH
71%
ee= 47%
90%
ee=29%
with ArI =
5
*
I
O
References
1.
a) Quideau S. in Modern Arene Chemistry (Ed. D. Astruc) Wiley-VCH, Weinheim,
2002, pp. 539-573; b) Quideau, S.; Pouységu, L.; Deffieux, D. Synlett 2008, 467-498.
2.
a) Quideau S. et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3552-3555 b) Y. Kita et al.
Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3787-3790.
P 08
Development of chemical tools for the biosynthesis elucidation of the
grapevine flavanoids
Céline Chalumeau, Sophie Gaudrel, Denis Deffieux*, Stéphane Quideau
Université de Bordeaux, Institut des Sciences Moléculaires (CNRS-UMR 5255) and Institut Européen
de Chimie et Biologie, 2 rue Robert Escarpit, 33607 Pessac cedex, France; *corresponding author:
[email protected]
Abstract. To date, the exact mechanisms and enzyme participations that are involved in the
last stages of the biogenesis of flavonoids are still unknown. In order to elucidate whether
some specific enzymes are involved in the biosynthesis of grapevine proanthocyanidins, we
have developped an affinity chromatography-based tool in which a flavan-3-ol type substrate
is loaded on an appropriate solid support.
Introduction. Flavonoids represent a large range of natural compounds that belong to the
polyphenols family. Anthocyanin pigments and proanthocyanidins (i.e., condensed tannins)
are responsible for colour, astringency, bitterness and ageing behaviour of red wine.
Flavonoid-type leucoanthocyanidins and flavan-3-ols have been proposed to be natural
precursors of anthocyanidins and proanthocyanidins through the action of different enzymes
including the Leucoanthocyanidin Dioxygenase (LDOX or ANS for Anthocyanidin Synthase)
[1,2]. The precise mechanism of anthocyanins formation and the action of specific enzymes
remain to be established. Our aim is to develop a method of affinity chromatography to detect
and purify enzymes. An ideal support should have a good permeability and be compatible
with biological molecules. The PEGA resin, a copolymer of polyacrylamide and polyethylene
glycol, meets these special properties, and has been already used in biochemical assays [3].
Results and Discussion. We have recently demonstrated that leucoanthocyanidins can be
grafted onto a PEGA resin [4]. Indeed, leucoanthocyanidins are unstable, for spontaneous
oligomerisation processes occur in aqueous solutions. Our initial strategy was to synthesize a
protected version of leucoanthocyanidin and to link it onto the solid-phase support. A
subsequent deprotection step afforded the supported leucoanthocyanidin. Two main
leucoanthocyanidins: leucopeonidin (1) and leucomalvidin (2) from Vitis vinifera have been
synthetized, grafted, and studied by HR-MAS 1H NMR . The results of these investigations
will be described.
O
HO
O
R2
O
OH
OH
HN
O
R1
OH
1 : R1 = R2 = OMe
2 : R1 = OMe, R2 = H
N
H
O
O
O
O
HO
OH
OH
6: Catechin onto PEGA resin
We have also synthesized a version of the flavan-3-ol catechin (6) on this solid-phase support.
The grafted substrate has been characterized by HR-MAS 1H NMR analysis. Preparation of
this supported catechin on PEGA resin was envisaged because of its probable implication
during the biosynthesis of proanthocyanidins [5,6].
P 08
O
O
K2CO3, NaI
O
Br
+ HO
Acetone,
reflux, 20h
80%
3
O
OH
O
O
O
3, DMAP
OH
OH
(+)-catechin
HO
CH3CN/MeOH, rt
1h30
O
H2, Pd/C
rt, 3h
O
HO
O
OH
OH
O
O
O
OH
HO
OH
OH
74%
5
OH
40%
4
HN
EDCI, HOBt
DMF, µwaves,
50°C, 1h
O
O
O
HO
O
6
OH
OH Catechin grafted to PEGA
The selective protection of the catecholic B-ring of (+)-catechin was performed according to
the method developped by Vilarrasa et al. [7] using benzyl propiolate 3, obtained by
benzylation of propiolic acid [8]. The conjugate addition of (+)-catechin onto 3 using
dimethylaminopyridine, and the subsequent intramolecular cyclization, furnished 4. It has
been observed that the ratio between benzyl propiolate and DMAP plays an important role in
the conversion of catechols to acetals. Indeed, more DMAP than propiolate favors cyclization,
whereas more propiolate than DMAP favors disubstitution.
An hydrogenolysis with Pd/C allowed the debenzylation of the benzylic ester and gave the
corresponding carboxylic acid 5 in 74% yield. This carboxylic acid derivative of catechin was
finally coupled to the PEGA resin by standard amidation means, and analyzed by HR MAS
1
H analysis NMR.
References
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
Turnbull, J. J., Sobey, W. J., Aplin, R. T., Hassan, A., Firmin, J. L., Schofield, C. J., Prescott, A. G.
Chem. Commun., 2000, pp. 2473-2474.
Wellmann, F., Griesser, M., Schwab, W., Martens, S., Eisenreich, W., Matern, U., Lukacin, R. FEBS
Lett., 2006, 580, pp. 1642-1648.
Auzanneau, F-I., Christensen, M. K., Harris, S. L., Meldal, M., Pinto, B. M. Can. J. Chem., 1998, 6, pp
1109-1118.
Gaudrel, S., Deffieux, D., Quideau, S. (2006) In Proc. XXIII International Conference on Polyphenols.
F. Daayf, A. El Hadrami, L. Adam & G. M. Balance (Eds), 2006, Winnipeg, Canada, pp.87-88.
Kress, J., Zanaletti, R., Amour, A., Ladlow, M., Frey, J. G., Bradley, M. Chem. Eur. J., 2002,. 8, pp.
3769-3772.
Halling P. J. Curr. Opin. Biotechnol., 2005, 16, pp. 385-392.
Ariza, X., Pineda, O., Vilarrasa, J., Shipps, G. W., Jr., Ma, Y., Dai, X. Org. Lett., 2001, 3, pp. 13991401.
Meunier, S., Siaugue, J-M., Sawicki, M., Calbour, F., Dézard, S., Taran, F., Mioskowski, C. J. Comb.
Chem., 2002, 5, pp. 201-204.
P 09
Des biomolécules qui prennent soin de leur(s) image(s)
Szlosek-Pinaud, M.a, James, D. a, Amigues, E. a, Schulz, J. b, Fernandez, P. c, Allard, M.
b
, Fouquet, E. a
a-Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires, Groupe synthèse, molécules bioactives, CNRS
UMR 5255, 351 cours de la libération 33405 Talence Cedex, France. E-mail: [email protected]
b-Université Bordeaux 2, Institut des Neurosciences de Bordeaux, IMF, CNRS UMR 5231, 146 rue Léo Saignat
33076 Bordeaux Cedex, France
c-Service de médecine nucléaire, CHU Pellegrin, 146 rue Léo Saignat 33076 Bordeaux Cedex, France
Parmi l’arsenal des techniques mise en œuvre pour diagnostiquer les cancers, la Tomographie par
Emission de Positons, apparaît comme la technique d’imagerie médicale émergente incontournable
permettant de visualiser, au niveau moléculaire, les processus mis en jeu et, ainsi, de tendre vers des
thérapies anticancéreuses de plus en plus ciblées. Cette technique est basée sur l’utilisation de
molécules (ligands), ayant une affinité particulière pour une cible biologique donnée (protéines),
rendue radioactive par création d’une liaison avec un isotope à courte durée de vie1 (11C,
18
15
O,
13
N,
F).
Dans ce contexte, une voie intéressante pour diagnostiquer les cancers par TEP, est d’utiliser des
biomolécules (acides aminés, peptides, sucres, nucléosides, oligonucléotides…) comme ligands,
compte tenu des hautes affinités que peuvent présenter ce type de molécules pour une grande variétés
de cibles biologiques, surexprimées au niveau des cellules cancéreuses.
Le défi pour, nous, chimistes de synthèse, est de mettre au point des stratégies permettant de créer, de
manière la plus efficace possible, des liaisons entre ces substrats et l’isotope radioactif2,3 (11C,
18
F,
principalement) dans des conditions prenant en compte, à la fois, la fragilité particulière des substrats
considérés et la courte durée de vie des isotopes utilisés.
Références :
1 Allard, M., Fouquet, E., James, D., Szlosek-Pinaud M., Curr. Med. Chem., 2008, 15,235-277.
2 Szlosek-Pinaud, M. James, D., Escudier, J.-M., Allard, M., Fouquet, E., The Q. J. Nucl. Med. Mol. Imag., 2008, 52, S1,
31-32.
3 Mu, L. Höhne, A., Schubiger, P.A., Ametamey, S.M., Graham, K., Cyr, J.E., Dinkelborg, L., Stellfeld, T., Srinivasan,
A., Voigtmann, U., Klar, U., Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 1-5.
P 10
A Rapid Access to Büchi’s Ketone, Approach toward
Strychnos Alkaloids.
Dawood Hosni, Frédéric Robert, Yannick Landais*
Université Bordeaux-I, CNRS-UMR 5255, Institut des Sciences Moléculaires, 351 Cours de la
Libération, 33405 Talence Cedex, France
Mail: [email protected]
Indole alkaloids are an important class of natural products especially as many
members of this family display a wide range of biological activities. These properties include
antitumor, adrenergic blocking, and glycine antagonist activities. Such alkaloids are
exemplified by strychnine, aspidospermine and the clinically used anticancer drug agents
vinblastine and vincristine have spurred many researchers to meet this synthetic challenge
through a variety of creative approaches. Our strategy to access all these pentacyclic-targets
is based on a succession of cyclisation processes. We envisioned the construction of the
tetracyclic skeleton of indole alkaloids by a new and rapid access to Büchi ketone, through a
Birch reductive alkylation of 2-aminobiphenyl.
P 11
Total Synthesis of Wasabidienone B1 and Aquayamycin
through SIBX-Mediated Hydroxylative Phenol Dearomatization
Mélanie Marguerita, Laurent Pouységua, Andrew J. Eathertonb, Stéphane
Quideaua,*
a
Université de Bordeaux, Institut des Sciences Moléculaires (UMR-CNRS 5255), and Institut
Européen de Chimie et Biologie, 2 rue Robert Escarpit, 33607 Pessac, France, [email protected].
b
GlaxoSmithKline, New Frontiers Science Park, Third Avenue, Harlow, Essex, CM195AW,
U.K.
ortho-Quinols, i.e., 6-alkyl-6-hydroxycyclohexa-2,4-dienones (3), have demonstrated their
utility in natural product synthesis as highly functionalized intermediates for the rapid
construction of complex structural architectures. Phenol dearomatization tactics are among the
most efficient strategies developed to access orthoO
quinols, for they allow a better regiocontrol of the
O
OH
O
OH
carbon-oxygen bond formation for the tertiary 1 2 R
2
O
I
H+
R
SIBX
6
O
alcohol function. Several oxygenative dearomatizing
IBA
- H2O
R
Z 4
systems have thus been examined over the last 50 Z 1
2
3
Z
years to generate these synthons from 2-alkylphenols R = alkyl groups
Z = various substituents
(1).1
More recently, the λ5-iodane 2-iodoxybenzoic acid (IBX) and its stabilized nonexplosive
formulation (SIBX)2a have been particularly useful to promote hydroxylative phenol
dearomatization (HPD) reactions in an ortho-selective manner of various 2-alkylphenols into
ortho-quinols or their [4+2] cyclodimers, such as (+)-aquaticol2b and (±)-grandifloracin.2c
Application of our SIBX-mediated HPD reaction to the total
synthesis of the fungus metabolite non-dimerizing ortho-quinol
(+)-wasabidienone B1,3 as well as to the elaboration of a more
complex key ortho-quinol intermediate for our oxygenated ABring system synthesis strategy of the angucycline antibiotic (+)aquayamycin4 will be presented.
O
OH
(+)-wasabidienone B1
OMe
MeO
O
(+)-aquayamycin
HO
HO
O
O
A
HO
B
O
OH
OH
OH O
References :
1.
2.
3.
4.
(a) Quideau, S., Pouységu, L., Deffieux, D. Synlett, 2008, pp. 467-495. (b) Quideau, S. In Modern Arene
Chemistry; Astruc, D., Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2002, pp. 539-573.
(a) Ozanne, A., Pouységu, L., Depernet, D., Francois, B., Quideau, S. Org. Lett., 2003, 5, pp. 2903-2906. (b)
Gagnepain, J., Castet, F., Quideau, S. Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, pp. 1533-1535, and 2008, 47, pp.
628. (c) Lebrasseur, N., Gagnepain, J., Ozanne-Beaudenon, A., Léger, J.-M., Quideau, S. J. Org. Chem.,
2007, 72, pp. 6280-6283.
(a) Soga, O., Iwamoto, H., Oota, Y., Oiie, Y., Takuwa, A., Nozaki, H., Kuramoto, J., Nakayama, M. In 27th
Symposium on the Chemistry of Natural Products Hiroshima, 1985, pp. 687. (b) Pouységu, L., Marguerit,
M., Gagnepain, J., Lyvinec, G., Eatherton, A., Quideau, S. Org. Lett., 2008, 10, pp. 5211-5214.
Sezaki, M., Hara, T., Ayukawa, S., Takeuchi, T., Okami, Y., Hamada, M., Nagatsu, T., Umezawa, H. J.
Antibiotics, 1968, 21, pp. 91-97.
P11bis
Synthèse de triglycérides structurés fluorescents pour
l’étude du métabolisme lipidique in vivo
E. VAIQUE1, M. CANSELL2, S. PINET1
1
Université Bordeaux 1, ENSCPB CNRS, UMR 5255 groupe Nanosystèmes Analytiques, 16 avenue
Pey Berland 33607 Pessac, [email protected], [email protected].
2
Université Bordeaux 1, Laboratoire des Milieux Amilmentaire, TREFLE, 33405 Talence,
[email protected] 1.fr.
Les lipides alimentaires sont majoritairement apportés sous forme de triglycérides
(triesters d’acides gras). Parmi ces acides gras, certains sont dits « indispensables » car
l’organisme ne peut les synthétiser. Ils doivent donc être apportés par l’alimentation. C’est
notamment le cas de l’acide alpha linolénique (18:3 ω 3), acide gras polyinstaturé lui-même
précurseur de deux acides gras dits « essentiels », l’acide eicosapentaénoïque (EPA, 20:5 ω 3)
et l’acide docosahexaénoïque (DHA 22:6 ω 3). Ces différents acides gras jouent un rôle
central au niveau des membranes cellulaires et interviennent dans de nombreux processus
biologiques, ce qui en fait des molécules clés dans la prévention des maladies
cardiovasculaires et des réactions inflammatoires.
L’assimilation digestive de ces acides gras par l’Homme fait intervenir différents
mécanismes physicochimiques dont l’hydrolyse des triacylglycérols par la lipase
pancréatique. Du fait de la spécificité de cette enzyme, les produits d’hydrolyse au niveau
intestinal sont des acides gras libres et un 2-monoglycéride. Or, le devenir métabolique de ces
deux espèces chimiques est différent. Ainsi, il est admis que la biodisponibilité des acides
gras estérifiés en position interne des triacylglycérols est souvent supérieure à celle des acides
gras estérifiés en positions 1ou 3.
Une approche pour comprendre le devenir métabolique in vivo d’un acide gras d’intérêt
consiste à synthétiser par voie chimique un triglycéride dit « structuré » (Fig. 1), c'est-à-dire
portant spécifiquement l’acide gras en position interne ou externe. Par ailleurs, afin de
pouvoir suivre cet acide gras in vivo, celui-ci porte un marqueur fluorescent (Fig. 1). La liaison
entre le fluorophore et l’acide gras ne doit pas être hydrolysable dans les conditions du milieu
gastro-intestinal (pH acide, 37°C, présence des enzymes digestives).
Les résultats qui seront présentés concernent, d’une part
les travaux réalisés pour l’obtention de l’acide alpha
linoléique fluorescent1, et d’autre part l’estérification
régioselective en position interne ou externe, du glycérol.
O
Fluo
3
O
O
2 1
R = C17H29
O
O
R
R
O
Figure 1 :
triglycéride structuré fluorescent
1
Hensen, T. V ; Stenstrom, Y. , Synthetic. Comm. , 2000 , 2549-2557
P 12
Etude structurale du précurseur S-conjugué à la cystéine de la
4-méthyl-4-sulfanylpentan-2-one, arôme variétal
des vins de Sauvignon blanc
Nicolas Candelona, Svitlana Shinkarukb, Cécile Thibonc, Jean-Marie Schmitterd,
Pierre Babina, Takatoshi Tominagac, Marie Degueila, Catherine BennetauPelisserob, Denis Dubourdieuc et Bernard Bennetaua.
a
Université Bordeaux 1, CNRS, UMR 5255 ISM, 351 cours de la Libération, F-33405 Talence Cedex
(phone: + 33 (0)5 40 00 25 26 ;fax: +33 (0)5 40 00 66 46 ; e-mail : [email protected])
b
ENITA de Bordeaux, 1 cours du Général de Gaulle, CS 40201, F-33175 Gradignan Cedex
c
Université Victor Segalen Bordeaux 2, Faculté d’Œnologie, UMR Œnologie, Institut des Sciences de
la Vigne et du Vin, 351 cours de la Libération, F-33405 Talence Cedex
d
Université Bordeaux 1, CNRS ; UMR 5248 CBMN, 2 rue Robert Escarpit, F-33607 Pessac Cedex
Les composés responsables des arômes caractéristiques des vins blancs de Sauvignon
sont formés à partir de précurseurs au cours de la fermentation. Les concentrations en
précurseurs d’arômes, dont la structure a été associée à des S-conjugués à la cystéine, reflètent
le potentiel aromatique des moûts. La 4-méthyl-4-sulfanylpentan-2-one (4MSP), provenant du
précurseur cystéinylé S-(1,1-diméthyle-3-oxobutyle) cystéine (P-4MSP), possède une forte
odeur de buis et de genêt avec un seuil de perception très bas1.
Au cours de la mise en place de deux nouvelles techniques d’évaluation du potentiel
aromatique des moûts (test ELISA et GC/MS), des problèmes de stabilité du P-4MSP ont été
observés2. Plusieurs méthodes analytiques (RMN, LSI-MME, GC/MS, ESI-MSn) ont alors
été combinées pour comprendre les changements structuraux réversibles du P-4MSP induits
par des acidités différentes.
A pH acide, le P-4MSP possède une forme linéaire cétonique. La tautomérie cétoénolique a été observée à pH neutre. Au pH 8, la formation d’un hémiaminal cyclique a été
mise en évidence par des expériences de spectrométrie de masse. A pH basique, l’hémiaminal
cyclique perd une molécule d’eau pour produire une imine cyclique, qui est facilement
hydrolysable en milieu acide.
Les changements structurels de P-4MSP peuvent avoir un impact considérable sur le
développement des méthodes de mesurer le potentiel d'arôme variétal.
O
O
S
SH
H2 N
4MSP
CO2H
P-4MSP
Références:
1
T. Tominaga, C. Peyrot des Gachons, D. Dubourdieu, J. Agric. Food Chem. 1998, 46, 5215.
2
S. Shinkaruk, C. Thibon, J.M. Schmitter, P. Babin, T. Tominaga, M. Degueil, B. Desbat, C. Jussier, B.
Bennetau, D. Dubourdieu, C. Bennetau-Pelissero, Chem. Biodivers. 2008, 5, 793-810.
P 13
Characterization of Molecular Nano-Structures by Atomic Force Microscopy
C. Belin1, I. Elaboudi1, S. Lazare1, A. Olive2, A. Del Guerzo2, D.H. Dinh3, B. Bennetau3,
J.-P. Pillot3, L. Vellutini3, C. Ornelas4, J. Ruiz4, D. Astruc4
1,2,3,4
Institut des Sciences Moléculaires ISM – UMR CNRS 5255
Université de Bordeaux – 351 crs de la Libération – 33405 Talence cédex, France
1
Spectroscopie Moléculaire; 2 Nanostructures Organiques; 3 Matériaux; 4Nanosciences Moléculaires et Catalyse
[email protected]
Atomic Force Microscopy (AFM) is a technique of choice for the study of organic nano-structured materials,
nano-sized molecular systems and modified surfaces.
Several groups of the Institute of Molecular Sciences (ISM) have complemented their research on molecular
and supramolecular assemblies with AFM studies. This technique has been used for specific characterizations such as:
- Exploration of the structure of bundles of 7 nm large organic nano-fibers[1] and their supramolecular chirality
- Discovery of the nano-structure of perfluorinated organogels
- Determination of the dimensions of organometallic dendrimers of increasing generation[2]
- Analysis of SAMs[3] and of biosensors and detection of antibodies by phase imaging
AFM has also complemented spectroscopic studies performed on surfaces modified by laser photo-ablation[4]
or on nano-composite polymers.
References:
[1] J. Reichwagen, H. Hopf, A. Del Guerzo, C. Belin, J.-P. Desvergne, H. Bouas-Laurent, “Synthesis of 2,3-Substituted
Tetracenes and Evaluation of Their Self-Assembling Properties in Organic Solvents”, Org. Lett. 7(6), (2005), 971.
[2] J. RUIZ ARANZAES, C. BELIN, D. ASTRUC; Assembly of Dendrimers with Redox-Active [{CpFe(3-CO)}4]
Clusters at the Periphery and Their Application to Oxo-Anion and Adenosine-5-Triphosphate Sensing, Angew.
Chem. Int. Ed., 45, (2006), 132.
[3] J.P. PILLOT; M. BIROT; T.T.T. TRAN; T.M. DAO; C. BELIN; B. DESBAT; S. LAZARE; Grafted selfassembled monolayers derived from naturally occuring phenolic lipids, Langmuir 21, (2005), 3338.
[4] I. ELABOUDI, S. LAZARE, C. BELIN, J.L. BRUNEEL, L. SERVANT; Underwater excimer laser ablation of
polymers as efficient source of nanosized particles suspensions, Appl. Surf. Sci. 253, (2006), 7835.
Figures:
AFM Amplitude Image of organic nano-fibers
AFM Phase Image of antibodies on a biosensor
P 14
Manipulation optique d’une microsphère au voisinage d’une Micro-Electrode :
Influence d’un obstacle sur le courant diffusionnel.
E. Suranitia, B. Poulignyb, C. Gossec, N. Sojica
a
Université de Bordeaux I/ ISM/ ENSCPB/ Groupe NSysA, 16 rue Pey Berland 33607 PESSAC
Centre de Recherche Paul Pascal, 115 avenue Schweitzer, 33600 PESSAC
c
Laboratoire de Photonique et de Nanostructures, Route de Nozay, 91460 MARCOUSSIS.
b
Depuis peu, un intérêt certain s’est développé pour l’utilisation des microélectrodes
dans la détermination par voie électrochimique de la taille et de la forme de micro-objets [1].
Lors de la réduction ou de l’oxydation d’une espèce rédox en solution par ces microélectrodes
se développe une fine couche de diffusion d’espèces électroréactives : un obstacle déposé près
de la micro-électrode modifie la structure de cette couche et influe par ce biais sur le courant
mesuré. Dans ce contexte, de nouveaux modèles théoriques ont été développés [2], amenant
une contribution non négligeable à l’étude de la diffusion en milieu confiné. Une méthode
permettant la manipulation 3D de micro-objets à proximité d’une microélectrode, sans
support matériel (micropipettes) susceptible d’avoir un effet en soi sur la structure de la
couche de diffusion devrait amener de nouvelles données dans ce domaine naissant.
Pour ce faire, nous avons développé une nouvelle cuve d’électrochimie munie d’un
système d’injection adapté, qui permet la mesure simultanée du courant collecté par une
microélectrode-disque et de la position par rapport à celle-ci d’une bille manipulée par laser.
Des microélectrodes planes et transparentes spécialement conçues constituent la face
inférieure de cette cuve. Un laser permet le piégeage horizontal et la lévitation contrôlée de
microsphères diluées dans une solution comprenant des espèces rédox. Le déplacement
motorisé horizontal de la cuve par rapport au faisceau rend possible une manipulation 3D fine
de la bille. A ce dispositif optique préexistant [3] a été ajouté un nouveau système permettant
simultanément la mesure de la distance verticale bille-électrode en fonction du temps par
RICM (Reflexion Interference Contrast Microscopy) et une observation de visu, donnant la
localisation spatiale précise de la bille.
Avec ce système, nous avons pu réaliser des expériences de sédimentation à vitesse
contrôlée de microbilles (15 µm de diamètre) dirigées vers le centre de microélectrodes (30 ou
50 µm de diamètre). Nous avons pu observer l’influence de la distance bille-électrode sur le
courant mesuré. D’ici peu, nous espérons diminuer encore la taille des électrodes et pouvoir
manipuler la bille de manière plus précise en utilisant des pincettes optiques.
z
10µm
1
y
x
Laser He-Ne :
Mesure de z
0.8
électrode disque
Δ i (nA)
bille
silice
y
0.6
0.4
ITO
x
0.2
Laser Ar :
Piègeage en x-y
Lévitation en z
verre
0
0
5
1. Fietkau, N., Compton, R.G. ChemPhysChem, 2006, 7, pp2162-2167.
2. Fietkau, N., Compton, R.G. J. Phys. Chem C, 2007, 111, pp13905-13911.
3. Dimova, R., Pouligny, B. Phys. Rev. Lett., 2006 Jul 7, 97(1)
10
15
20
distance (µm)
25
P 15
Synthèse de nouvelles monocouches autoassemblées à partir d’organosilanes fonctionnels capables d’auto‐association par liaison hydrogène Michaël Ramin, Luc Vellutini, Thierry Buffeteau, Colette Belin, Jean‐Paul Pillot, Bernard Bennetau Il existe une très forte demande en biocapteurs pour la détection d’agents pathogènes dans le domaine environnemental et médical. Le développement de tels dispositifs impose un contrôle de l’état de surface. Les agents de couplage organosiliciés permettent de modifier chimiquement une surface d’oxyde telle que SiO2. De plus, ces molécules siliciées permettent de former de manière reproductible des monocouches auto‐
assemblées (Self‐Assembled Monolayers, SAMs). L’auto‐assemblage de ces molécules à la surface est généralement assuré par des interactions de Van Der Waals des chaînes alkyle. Dans la littérature, il existe peu d’exemple de monocouches présentant une fonction capable de former un réseau de liaisons hydrogène intermoléculaires. De telles fonctions permettraient d’améliorer la stabilité des monocouches. Notre travail consiste à préparer des composés siliciés fonctionnels possédant une fonction urée ou amide. Les surfaces modifiées ont ensuite été caractérisées par différentes techniques physicochimiques (angle de contact, spectroscopie infrarouge, microscopie à force atomique). Les fonctions terminales de surface, acide carboxylique ou époxyde, seront utilisées ultérieurement pour immobiliser des biomolécules comme par exemple des anticorps. O
O
HN
O
HN
O
Si
HN
O
O
HN
O
O
O
HN
HN
O
HO Si
O
O
O
HN
O
Si
O
O
SiO2
O
HN
O
Si OH
O
Représentation schématique d’une monocouche sur SiO2. P 16
Nanoéchangeurs biocompatibles d’ions Mg2+ et Ca2+
Aurélie Lavie-Cambota, Nathan McClenaghana
a- Groupe Nanostructures Organiques, Université Bordeaux 1, Institut des Sciences
Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de la libération, 33400 Talence, [email protected],
L’ion calcium (Ca2+) second messager important chez le vivant est impliqué dans de très
nombreux processus biologiques. Sa variation de concentration intra et extracellulaire va être
responsable de l’activité cellulaire1. Pour mieux comprendre le rôle du Ca2+ dans ces processus, divers
récepteurs synthétiques ont été développés. Parmi eux, le plus performant du point de vue de la
sélectivité et de l’affinité vis-à-vis de l’ion Ca2+, est le senseur 1,2-bis(2-aminophénoxy) éthaneN,N,N’,N’-tetraacetique acide2 (BAPTA) développé par Tsien (Prix Nobel 2008). Ce motif a été
exploité dans l’élaboration de différents systèmes supramoléculaires fluorescents par différents
groupes dont le notre3,4.
Dans ce projet, nous avons couplé le motif BAPTA à un deuxième motif : l’o-aminophénolN,N,O-triacetique acide5 (APTRA) sélectif aux ions Mg2+, afin de mettre en évidence l’échange d’ions
Ca2+ et Mg2+ qui peut avoir lieu à la surface d’une membrane cellulaire.
O
ON
O
O
O
O-
O
OO
OO
OO
O
O O- O
OO
O- O
OO
O
O
O-
N
N
O
N
O
O
= Mg2+
O
O
= Ca2+
O
La modélisation de ces récepteurs, suggère que la complexation simultanée des ions Mg2+ et
Ca est incompatible, ainsi l’arrivée d’un Ca2+ provoque le départ des ions Mg2+. Ce processus
d’échange pourrait être observé en absorption (UV-Visible), en fluorescence ou bien en RMN 1H.
2+
Références :
1 L. Stryer, Biochemistry, Freeman, New York, 3rd edn., 1988
2 R. Y. Tsien, Biochemistry, 1980, 19, 2396
3 A. P. de Silva, N. D. McClenaghan, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 3965
4 A. P. de Silva, N. D. McClenaghan, Chem. Eur. J., 2002, 8, 4935
5 L. A. Levy, E. Murphy, B. Raju, R. E. London, Biochemistry, 1988, 27, 4041
P 17
La commutation dans tous ses états : molécules multi-sensorielles
Guillaume Sevez1, Jean Luc Pozzo1, Stéphanie Delbaere2, Gaston Vermeersch2
1
INSTITUT DES SCIENCES MOLECULAIRES, UNIVERSITE BORDEAUX 1, TALENCE, FRANCE
LABORATOIRE D’APPLICATION DE RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE, UNIVERSITE DE LILLE
2, LILLE, FRANCE
[email protected]
2
Les matériaux actuellement utilisés pour fabriquer les composants électroniques atteignent
leurs limites physiques de miniaturisation et il est donc nécessaire de trouver des équivalents
de ces composants capables de fonctionner à des tailles inférieures à 100 nm. Les molécules
multi-sensorielles apparaissent comme une des solutions pour résoudre ce problème de
miniaturisation.
Comme molécules multi-sensorielles, nous avons retenu les biphotochromes (voir figure 1)
contenant un dithiényléthène lié à un motif indolino[2,1-b]oxazolidine via un espaceur
éthylénique. La photocommutation réversible, entre deux états stables thermiquement, des
dithiényléthènes [1] a été associée à l’ouverture et la fermeture réversible du cycle
oxazolidine qui peut être photo ou acido-contrôlée [2].
F
F
R1
F
N
O
S
F
F
F
S
R2
Figure 1 : Nouvelle famille de molécules multi-sensorielles développée dans cette étude
De plus, notre biphotochrome peut être considéré comme une structure de type stilbène dont
l’isomérisation cis/trans est sélectivement réalisée par l’utilisation de longueurs d’onde
adéquates. Ainsi notre composé multi-photochromique affiche jusqu’à huit états différents
stables thermiquement révélés par une séquence appropriée d’irradiations, et pour certains
d’entre eux par variation du pH, le passage d’un état à un autre étant accompagné d’un
changement de couleur.
Dans cette étude, nous décrirons la synthèse du biphotochrome à partir d’un dithiényléthène
dissymétrique et d’un 9,9,10-triméthylindolino[2,1-b]oxazolidine ainsi que la mise en
évidence de huit états différents au sein de notre molécule multi-sensorielle par l’utilisation de
la spectroscopie d’absorption UV-Visible et de la RMN.
La lecture non destructive par fluorescence ou variation de l’hyperpolarisabilité (propriétés
ONL) de certains états permet d’envisager l’utilisation des molécules multi-sensorielles dans
des systèmes nanométriques aussi complexes que les portes logiques, les interrupteurs
moléculaires ou les mémoires optiques réinscriptibles.
[1] M. Irie, Chem. Rev. 2000, 100, 1685.
[2] L. Sanguinet et al., Chem. Phys. Lett. 2006, 427, 153.
P 18
Modification des propriétés magnétiques d’un complexe de cuivre (II)
induite par l’humidité
Artur Motreff, Rosenildo Correa da Costa, Hassan Allouchi, Mathieu Duttine,
Corine Mathonière, Carole Duboc, Jean-Marc Vincent*
* Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de la
libération, 33400 Talence, [email protected], groupe NEO
Les matériaux dont les propriétés magnétiques sont modulées par la présence d’un
stimulus externe présentent un intérêt certain pour la mise au point de détecteurs. Dans la
plupart des composés décrits dans la littérature1,2, les propriétés magnétiques sont corrélées à
l’organisation à grande échelle de la structure en 2D ou 3D. De tels systèmes sont
généralement poreux ou nanoporeux. La molécule permettant le changement d’état
magnétique diffuse à travers le cristal en empruntant les canaux ouverts sur l’extérieur pour
atteindre les sites magnétiques (ions métalliques, radicaux organiques, …) et modifier la
structure et donc les propriétés magnétiques du composé.
La stratégie que nous avons employée diffère par le fait que le complexe de cuivre (II)
1 n’est pas un polymère de coordination et que ses cristaux sont non-poreux. Nous avons pu
observer qu’à l’état solide, ce complexe montre une affinité importante avec l’eau et que la
coordination des molécules d’eau sur les ions cuivre induit un changement radical des
propriétés magnétiques du complexe en quelques minutes seulement. Une étude en
magnétisme a permis de mettre en évidence un couplage fort (2J = –480 cm–1)
antiferromagnétique entre les deux atomes de cuivre du complexe 1 via les carboxylates. Ce
composé se comporte donc comme un dimère de cuivre de spin global S = 0. En revanche, en
présence d’eau ce couplage disparaît et 1 hydraté présente alors un spin global S = ½ comme
le sont les ions cuivre (II) lorsqu’ils sont isolés. Les résultats en magnétisme et en infrarouge
seraient en accord avec l’insertion de molécules d’eau dans les ponts carboxylates (Figure 1).
Rf
1
O
Cu
Rf
O
O 4
Cu
S=0
4H2 O
H
HO
Cu
O
Cu
4
Rf = C8F17
S = 1/2
Figure 1: Changement de structure proposée pour l’hydratation du complexe 1
Références :
1- X. N. Cheng, W.X. Zhang, X. M. Chen, J. Am. Chem. Soc., 2007, (129), pp. 15738-15739
2- D. Maspoch, N. Domingo, N. Roques, K. Wurst, J. Tejada, C. Rovira, D. Ruiz-Molina, J. Veciana,
Chem. Eur. J. , 2007, (13), pp. 8153-8163
P 19
Microgels sensibles au glucose pour la délivrance d’insuline
Christophe Anclaa, Véronique Lapeyrea, Bogdan Catargib,
Valérie Ravainea
a Université de Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, Groupe
NSYSA, site ENSCPB, 16 Av. Pey Berland, 33607-Pessac,
b Université de Bordeaux 2, Hôpital Haut-Lévêque, CHU de Bordeaux, 33600-Pessac,
Les microgels sont des particules de polymère réticulé formant des édifices
submicrométriques tridimensionnels gonflés par un solvant, dont le taux de gonflement
dépend des conditions environnementales.
Nous
avons
synthétisé
des
microgels
à
base
de
poly(N-alkylacrylamide)
fonctionnalisés par des récepteurs du glucose dérivés de l’acide phénylboronique. Ces
microgels, à la base thermosensibles, présentent la propriété de changer de volume en
fonction de la concentration en glucose (voir schéma).
La composition de ces microgels a été choisie de façon à obtenir des microgels
sensibles au glucose dans des conditions physiologiques. Une étude préliminaire de la
libération d’insuline en réponse aux variations de la glycémie a été réalisée. Nous montrons
que la dose d’insuline libérée dépend de la présence ou non de glucose, ce qui ouvre la voie
vers la délivrance auto-régulée d’insuline dans le cadre du traitement des patients
diabétiques1.
: Insulin
Glucose
O
HO
NH
B
C
OH
O
C
NH
OH
OH
B
O
OH
O
Glucose
Mécanisme de gonflement du microgel en réponse à la concentration en glucose et libération d’insuline.
1 V. Ravaine, C. Ancla, B. Catargi, Journal of Controlled Release, 2008, 132 (1), pp. 2-11
P 20
Transport processes modeling at organic-organic interfaces
J. Idé ism, L. Ducasse ism, F. Castet ism, D. Beljonne MateriaNova, J. Cornil MateriaNova
Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de la
libération, 33400 Talence
Laboratory for Chemistry of Novel Materials University of Mons-Hainaut, Belgium
The growing fields of organic electronics and spin-based electronics rely on the use of
organic conjugated molecules and polymers as active components in multi-layer device
applications. Since all organic-based devices are made by deposition of successive layers,
many key electronic processes occur at interfaces.
To a better understanding of this processes at interfaces, and an improvement of the
solar cell efficiency, it is necessary to calculate properties at a local scale. An innovative
quantum chemistry model, Valence Band/Hartree Fock (VB/HF), enables the calculation of
individual properties of molecules in a molecular assembly. In this way, it is possible to
follow the evolution of properties at interfaces.
P 21
Spectrométrie de Masse
Problème de caractérisation…quelle méthode choisir ?
Christelle Absalon, Claire Mouche et Christiane Vitry
Le service de spectrométrie de masse du CESAMO réalise pour l’ensemble de l’ISM de
nombreuses analyses, ces analyses permettent notamment de certifier la formule brute de la
molécule synthétisée ainsi que d’apporter des éléments sur la structure chimique de la
molécule étudiée.
L’objectif de ce poster est de présenter l’ensemble des expériences réalisables au sein du
service de spectrométrie de masse et ainsi d’apporter à l’ensemble du personnel une vision
claire des possibilités analytiques offertes par le CESAMO.
Nous détaillerons plus particulièrement :
- l’analyse Haute Résolution et son rôle pour la mesure de masse exacte
- l’analyse MS2 et MSn et son intérêt dans l’identification structurale de molécules
- le couplage LC/MS indispensable à l’analyse de composés en mélange
- l’analyse Maldi pour la caractérisation de composés de haut poids moléculaire
Différents exemples illustreront ces expériences de caractérisation et permettront ainsi à
chacun de mieux appréhender les nombreuses possibilités analytiques du CESAMO.
P 22
"Le Pôle Modélisation: Outils et Solutions de la Chimie Numérique"
Raphaël MEREAU, Philippe AUREL
Résumé:
La mission du Pôle Modélisation est de répondre aux besoins de la communauté
des chimistes (recherche interdisciplinaire, formation et diffusion) en
s'appuyant sur la mise en commun de savoir-faire et de moyens informatiques
performants pour la modélisation moléculaire (serveurs de calculs, stations
de travail, réseaux haut débit, logiciels,…).
P 23
LA CHROMATOGRAPHIE DANS TOUS SES ETATS
LESCURE Marie Hélène, BERLANDE Murielle
RESUME :
Quelques exemples de séparations par GC/MS et HPLC chirale au laboratoire de Synthèse
Molécules Bioactives de l’ISM.
P 24
Macroporous electrodes for (bio)analytical applications
Veronika Urbanováa,b, Blaise Yvertc, Karel Vytřasb, Alexander Kuhna
a
University of Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires, Site ENSCPB, 16 Avenue Pey Berland,
33607 Pessac, France
b
University of Pardubice, Faculty of Chemical Technology, Nam.Cs.Legii 565, 53210 Pardubice,
Czech Republic
c
CNRS and University Bordeaux 1, Centre de Neuroscience Intégratives et Cognitives, Avenue des
Facultés, 33405 Talence, France
[email protected]
The use of self-assembly processes to obtain well-ordered structures has attracted increasing interest
due to a wide range of potential applications of materials in the field of chemistry and physics.
Materials with highly ordered porous structures are promising for photonics [1-3], catalysis and
sensing [4-7].
The colloidal crystal templating is one of the most used techniques to create porous structures. In this
approach the colloidal crystals are assembled to serve as templates, the voids of which are infiltrated
by material that solidifies there. The original colloidal particles are subsequently removed, leaving a
new material with pores. A major advantage of the colloidal crystal template method is the possibility
to control size of pores by varying the size of the particles in the templates.
This work deals with the generation of porous electrodes for (bio)analytical applications using the
method mentioned above. Gold and bismuth were used for infiltration of the template made of
polystyrene microspheres (500 nm).
Porous gold electrodes are used in order to improve the behaviour of multielectrode arrays (MEA)
in the context of recording and stimulating neuronal networks. Three main factors limiting their
usage comprise: (1) the current that can be injected without damaging the electrode material or
neuronal tissue is small and often not sufficient for stimulating the surrounding neurons; (2) the
intrinsic noise level of the electrodes becomes high and thus limits the recording sensitivity; (3) the
sensitivity of detection remains poor due to the reduced size of the electrodes. All - the noise, the
charge injection efficiency and the sensitivity can be improved by increasing the active surface area
of the electrodes due to their porous structure.
Porous bismuth film electrodes are used as sensitive tools for trace analysis (environmental, clinical
and food analysis) because these electrodes show an increase in electrochemical performance due to
the porosity that gives these materials a high active surface area.
References:
[1]Yablonovitch E., Phys. Rev. Lett., 58, (1987) 2059.
[2] John S., Phys. Rev. Lett., 58, (1987), 2486.
[3] Wijnhoven J.E.G., Vos W., Science, 281, (1998) 802.
[4] Schroeden R.C., Blanford C.A., Melde B.J., Johnson B.J.S., Stein A., Chem. Mater., 13, (2001), 1071.
[5] Szamocki R., Reculusa S., Ravaine S., Bartlett P.N., Kuhn A., Hempelmann R., Angew. Chem. Int. Ed.
Engl., 45, (2006), 1317.
[6] Szamocki R., Velichko A., Műcklich F., Reculusa S., Ravaine S., Neugebauer S., Schuhmann W.,
Hempelmann R., Kuhn A., Electrochem. Comm., 9, (2007) 2121.
[7] Szamocki R., Velichko A., Holzapfel C., Műcklich F., Ravaine S., Garrigue P., Sojic N., Hempelmann R.,
Kuhn A. Anal.Chem., 79, (2007) 533
P 25
La RMN : une enquête structurale …
Noël PINAUD
La spectrométrie par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) est une technique
extrêmement puissante qui permet d’observer la matière à l’échelle de la molécule.
Avec cette technologie, il est possible d’étudier un objet moléculaire sans en détériorer sa
structure. En utilisant les propriétés magnétiques des noyaux, la RMN permet d’établir une
cartographie des atomes constitutifs des molécules étudiées. La démarche d’ identification de
la structure de la molécule équivaut à mener une enquête minutieuse, ou il faut recueillir des
indices à l’aide de spectre 1D ou 2D …
P 26
AUGMENTATION DE LA SENSIBILITE DE DETECTION EN SPECTROSCOPIE
RAMAN APPLIQUEE A LA MICROFLUIDIQUE
Delhaye Caroline1, Bruneel Jean-Luc1, Talaga David1, Guirardel Matthieu2,
Lecomte Sophie3 et Servant Laurent1
1
Institut des Sciences Moléculaires (ISM) UMR 5255, Groupe Spectroscopie Moléculaire, 351 Cours de
la Libération, 33405 Talence Cedex, France
2
Laboratoire du Futur LOF-RHODIA, Av du Dr Albert Schweitzer, 33600 Pessac, France
3
Institut Européen de Chimie et Biologie, Av du Dr Albert Schweitzer, 33600 Pessac, France
La microfluidique porte sur l’étude des écoulements à l’échelle du micromètre dans des systèmes
microfabriqués. Les dimensions typiques de ces microsystèmes sont comprises entre une fraction de micron et le
micromètre : c’est le domaine des MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), actuellement en plein essor, dont
l’un des objectifs est la conception de microsystèmes d’analyse intégrés (laboratoire sur puce). Ce type de
plateforme doit rassembler des modules permettant, par exemple, le mélange des réactifs, la réaction chimique et la
détection des produits, l’ensemble à l’échelle du micromètre.
Cependant, cette miniaturisation nécessite des techniques d’analyses de plus en plus sensibles et résolues.
C’est pourquoi, dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’utilisation de la microscopie Raman
Confocale (MRC) comme méthode d’étude in-situ de processus se déroulant à l’intérieur des microcanaux. En
effet, la MRC permettant d’enregistrer des spectres à l’échelle du microncube, est tout à fait adaptée pour l’analyse
des réactions se produisant dans les puces. Nous nous sommes plus spécifiquement attachés à l’effet DRES
(Diffusion Raman Exaltée de Surface (SERS)), qui correspond à une importante exaltation du spectre Raman
d’espèces chimiques, dès lors qu’elles sont susceptibles de s’adsorber sur une surface métallique, dans notre cas,
des colloïdes d’argent ; un tel effet permet d’augmenter considérablement la sensibilité de l’approche.
Cependant, lorsque les espèces chimiques sont trop diluées, les colloïdes ne peuvent pas suffisamment
intensifier le signal Raman et le seuil limite de détection de ces espèces est atteint. Pour pallier ce problème, il
semblerait que l’ajout de sel modifie la charge de surface des colloïdes et permet une adsorption plus forte des
molécules sur les colloïdes. Ainsi, il en résulte une intensification du signal Raman des molécules, ce qui nous
permet de dépasser le seuil limite de détection des molécules.
Pour cela, d’une part, nous avons utilisé un microcanal en forme de Y, fabriqué par soft-lithography, dans
lequel nous avons injecté, à vitesse constante, des colloïdes métalliques dans une des branches du canal et une
solution de pyridine ou de pefloxacine dans l’autre branche. Compte tenu des dimensions du dispositif, les deux
fluides ne se mélangent pas directement au point de leur rencontre (faible nombre de Reynolds) mais circulent
conjointement dans le canal (bras inférieur du Y) en générant une zone diffusive transversale en forme de secteur
angulaire qui s’ouvre progressivement le long de l’écoulement. La stationnarité du processus nous a permis de
réaliser la cartographie de la zone du mélange des colloïdes et de la pyridine ou de la pefloxacine, et ainsi d’étudier
l’effet DRES résultant.
D’autre part, une gamme de concentration de pefloxacine de 10-2M à 10-7M a été réalisée et testée en
Raman, afin de déterminer la sensibilité de détection de la pefloxacine grâce aux colloïdes. L’ajout de colloïdes
d’argent a permis d’intensifier le signal Raman de la pefloxacine jusqu’à une concentration de 10-6M. Puis en
ajoutant du NaCl au mélange colloïdes d’argent/pefloxacine, nous avons pu atteindre une limite de détection de
10-7M. Ces mêmes expériences ont également été réalisées en microcanaux.
Références :
J.B. Salmon, A. Adjari, P. Tabeling, L. Servant, D. Talaga, M. Joanicot, Appl. Phys. Lett. 2005, 86
J.A. Creighton, C.G. Blatchford, M.G. Albrecht, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1978, 75, 790-798
S. Lecomte, P. Matejka, M.H. Baron, Langmuir 1998, 14, 4373-4377
P 27
Etude des mécanismes de vieillissement des luminophores utilisés
dans les lampes trichromatiques
I. ELABOUDIa,b, L. SERVANTa, B. PAVAGEAUb
a
Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de la
libération, 33400 Talence,[email protected],
b
Laboratoire de Futur, UMR 5258, 178, avenue du Dr Schweitzer F-33608 Pessac
La durée de vie des lampes d’éclairage trichromatiques dépend étroitement des
performances des luminophores. En effet, dans ces systèmes, une décharge électrique crée un
plasma dans un mélange argon/mercure. Celui-ci génère une radiation UV à 254nm qui excite
une couche comportant les trois luminophores : BaMgAl10O17 : Eu2+ (bleu), (La, Ce, Tb) :PO4
(vert) et Y2O3 :Eu3+ (rouge) émettant dans le visible. Des travaux antérieurs [1] ont montré
que le rendement de luminescence peut être limité par le recuit que subissent les
luminophores lors de la fabrication des lampes et par une altération photochimique induit par
l’exposition au rayonnement UV. Notre objectif est de mettre au point un système de
vieillissement accéléré permettant de simuler l’action conjuguée du flux UV, de la
température et du plasma de mercure, de comprendre les mécanismes de vieillissement en
mesurant la dégradation des luminophores par différentes techniques spectroscopiques.
Référence :
1 G. Bizzari, Thèse de l’Université Claude Bernard-Lyon 1, 2003
P 28
Etude de la formation des polluants atmosphériques particulaires
à partir des composés organiques émis naturellement par la végétation.
C. Rio a, P.M. Flaud a, J.C. Loison b, H. Budzinski a et E. Villenave a
a/b-Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de
la libération, 33400 Talence, [email protected],
a- groupe Physico et Toxicochimie de l’Environnement b- groupe Astrochimie
Les aérosols, qu’ils soient d’origine naturelle ou anthropique, peuvent être de nature
primaire (directement émis sous forme d’aérosols) ou secondaire (formés in situ dans
l’atmosphère à partir de phénomènes de nucléation et condensation issus de la phase gazeuse).
Parmi les aérosols secondaires, il existe une sous classe très importante: les Aérosols
Organiques Secondaires (AOS). Ceux-ci contribuent fortement à la masse des particules de
diamètres inférieurs à 2.5µm (PM2.5) et représentent jusqu’à 70% de la masse totale des
aérosols organiques. De plus il est aujourd’hui reconnu que les AOS influent sur le
changement climatique, la santé humaine ou encore l’acidité des pluies. Il est donc important
de pouvoir caractériser et comprendre les mécanismes de formation de ces aérosols.
La formation des AOS dans l’atmosphère est décrite comme étant un transfert de
masse des produits d’oxydation des Composés Organiques Volatils (COV) à faible tension de
vapeur vers la phase particulaire. Les précurseurs organiques gazeux peuvent être séparés en
deux catégories: les COV anthropiques (particulièrement les composés aromatiques, alcanes
et alcènes à longues chaînes) et les COV biogéniques (particulièrement les terpènes).
Dans notre étude nous nous sommes intéressés à la formation des AOS à partir des
réactions OH + terpènes et plus particulièrement à partir de la réaction du radical OH avec le
γ-terpinène.
P 29
Développement d'une méthode d'extraction sur phase solide (SPE)
et d'analyse par chromatographie en phase liquide couplée à un
spectromètre de masse en tandem (RRLC/MS/MS) pour le dosage de
substances pharmaceutiques multi-classes dans diverses matrices
environnementales
Marion-Justine Capdevillea, Patrick Pardona, Hélène Budzinskia
Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de la
libération, 33400 Talence, [email protected],
a- groupe LPTC
Les substances pharmaceutiques sont maintenant des contaminants bien connus de
l’environnement. Elles atteignent directement le milieu aquatique par les rejets des stations
d’épuration (STEP) (origine humaine) et le milieu terrestre par l’épandage de boues de STEP
ou de déchets d’élevages (origine vétérinaire) puis, de là, indirectement les eaux de surface ou
souterraines par ruissellement. Bien qu’elles ne soient présentes qu’en faibles concentrations,
elles représentent un risque sanitaire et environnemental important, notamment lorsqu’on
considère les phénomènes d’antibio-résistance, du fait de leur rejet continu.
23 antibiotiques, 2 bêta-bloquants, 5 anticancéreux et 2 antiviraux ont ainsi été
sélectionnés en fonction des données de consommation et de toxicité pour représenter ces
substances et être étudiés. Afin d’avoir une idée globale de la contamination il est donc
nécessaire de doser ces composés dans des matrices aussi diversifiées que des lisiers, des
effluents de STEP et des eaux souterraines. Pour cela un protocole robuste alliant une phase
d’extraction des composés par SPE (cartouches Oasis HLB) puis une phase d’analyse a été
développé. Cette dernière doit répondre aux exigences de sensibilité et de sélectivité
nécessaire à l’étude de telles molécules dans un cadre environnemental au sein de matrices
complexes. La technique adaptée est la chromatographie en phase liquide couplée à un
spectromètre de masse en tandem. La RRLC/MS/MS permet d’analyser 27 composés en 8
minutes (ESI+) et 5 en 5 minutes (ESI-) grâce à une colonne C18 de 5 cm de long. Les
composés sont suivis en MRM et identifiés à l’aide de leur temps de rétention, de leurs 2
transitions (quantification et confirmation) et du rapport entre les 2 transitions. Les limites de
détections sont de l’ordre de la dizaine de picogramme injectés et de la dizaine de ng/L pour
l’ensemble de la méthode pour des eaux spikées.
La lincomycine ainsi que les 4 Tétracyclines sont fréquemment dosées dans les lisiers
porcins alors que dans les eaux de stations d’épuration, aussi bien en entrée qu’en sorties, ce
sont les Marcolides, les Fluoroquinolones, les 2 bêta-bloquants et les 2 antiviraux qui sont
majoritairement retrouvés.
P 30
Etude préliminaire de la dégradation atmosphérique de
PolyBromoDiphenyl Ethers
Cazaunau Mathieu a, Le Menach Karyn a, Budzinski Hélène a, Villenave Eric a
Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de la
libération, 33400 Talence, [email protected]
a
Groupe de Physico-ToxicoChimie de l’environnement
Les PolyBromoDiphényl Ethers (PBDE) sont des composés très largement utilisés
comme additifs dans l’industrie textile et électronique en tant que retardateurs de flammes.
Interdits en Europe, les congénères les moins bromés semblent avoir des effets toxiques sur
l’environnement et la santé, par analogie avec d’autres Polluants Organiques Persistants
comme les PolyChloroBiphényls et les dioxines. Dans l’atmosphère, les PBDE se retrouvent
principalement adsorbés sur des particules du fait de leur faible pression de vapeur saturante
et de leur haut poids moléculaire. Leur exposition aux ultra-violets ou à différents oxydants
atmosphériques (OH, O3, NO2…) peut potentiellement conduire à la formation de composés
plus toxiques.
Cette étude présente les résultats préliminaires des réactions hétérogènes de deux
PBDE (le 2,2’,4,4’,5,5’BDE (BDE153) et le DécaBDE (BDE209)), avec les radicaux
hydroxyles.
Les PBDE étudiés ont été adsorbés sur des particules de silice souvent utilisées
comme modèles de particules atmosphériques minérales.
Les expériences ont été effectuées en réacteur à écoulement rapide dans l’obscurité et
à température ambiante.
Après réaction, les particules sont extraites par fluide pressurisé (ASE®) et les PBDE
sont quantifiés par addition d’étalons internes en utilisant la chromatographie gazeuse couplée
à un détecteur à capture d’électron (GC-ECD) et la chromatographie gazeuse couplée à la
spectrométrie de masse (GC-MS).
Mots-Clés : PBDE, radical OH, particules atmosphériques
P 31
Relations de type structure-activité (SARs et QSARs) appliquées
aux perturbateurs endocriniens xénobiotiques
J. Devillersa, N. Marchand-Genesteb et J.M. Porcherc
a-CTIS, 3 chemin de la Gravière, 69140 Rillieux La Pape, [email protected]
b-Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de
la libération, 33400 Talence, [email protected], Groupe LPTC
c- INERIS, Par technologique ALATA, BP N°2, 60550 Verneuil en Halatte, [email protected]
Depuis le début des années 80, de nombreuses études écotoxicologiques in situ ont
révélé l'existence de perturbations des fonctions de la reproduction chez les animaux sauvages
et d'une façon plus générale de leur système endocrinien, en relation avec des contaminations
de leur biotope par des xénobiotiques. Ces molécules agissant directement ou indirectement
sur le système endocrinien sont appelées des perturbateurs endocriniens. Il existe des tests in
vitro et in vivo pour estimer les effets des molécules sur le système endocrinien. Si leur intérêt
et leur utilité sont indiscutables, pour des raisons de coût et de temps, il apparaît illusoire de
vouloir les employer sur l'ensemble des molécules susceptibles de contaminer les
écosystèmes. Pour pallier ce problème, un nombre croissant de modèles de type structureactivité (SAR et QSAR) sont proposés.
Dans le cadre du programme de recherche PNETOX 2003 (MEDD), les xénobiotiques
ont été modélisés selon leur profil d’activités endocriniennes afin de mieux caractériser les
molécules et de mieux identifier les éléments structuraux expliquant telle ou telle activité.
L'intérêt de considérer des profils d'activités endocrines à la place d'un critère unique pour
mieux évaluer la complexité du phénomène de disruption endocrinienne a été discuté au
travers d'une étude SAR réalisée sur 11 416 molécules extraites de la banque NCI et pour
lesquelles 13 activités endocriniennes estimées par le programme PASS ("Prediction of
Activity Spectra for Substances") étaient disponibles. Différentes approches multivariées et
projections graphiques ont été utilisées pour établir des relations de type structure-activité
fondées sur des fragments structuraux spécifiques. Elles ont permis de montrer que si certains
fragments structuraux et groupes fonctionnels sont inféodés à telle(s) ou telle(s) activité(s)
endocrines(s) d’autres sont ubuquistes.
P 32
Modélisation moléculaire des propriétés structurales de
l’ADN endommagé par des agents mutagènes
J. Gonzaleza, N. Marchand-Genestea
a-Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de
la libération, 33400 Talence, [email protected], groupe LPTC
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), tels que le benzo(a)pyrène (BaP),
sont des composés produits notamment lors de la combustion de matière organique (feux de forêt,
fumée de cigarette…). Dans l’organisme, ces composés sont métabolisés par les cytochromes P450 en
diols époxydes, espèces très électrophiles, pouvant se lier de manière covalente avec les bases
nucléophiles de l’ADN menant ainsi à la formation d’adduits à l’ADN.
BaP
Figure 1 : Schéma de la transformation métabolique du BaP induisant la formation d’adduits à l’ADN.
Des mécanismes de réparation cellulaires sont alors mis en jeu pour réparer l’ADN lésé. Si ces
réparations ne sont pas assez efficaces, les adduits à l’ADN peuvent aboutir à des mutations
génétiques lors de la réplication de l’ADN et à terme à l’apparition de cellules cancéreuses.
Le but de cette étude était d’utiliser les outils de la modélisation moléculaire afin d’établir un
lien entre les caractéristiques structurales d’un brin d’ADN contenant un adduit du benzo(a)pyrene et
la capacité de réparation cellulaire face à cet adduit par élimination d’un oligonucléotide contenant la
base modifiée ou réparation par excision de nucléotides (« Nucleotide Excision Repair », NER).
L’étude structurale et énergétique de séquences d’ADN incluant les adduits (–)-trans-syn-B[a]P, (–)trans-anti-B[a]P, (+)-trans-syn-B[a]P et (+)-trans-anti-B[a]P a été entreprise au moyen de simulation
par dynamique moléculaire sur 2 ns en utilisant le logiciel AMBER 10 [1]. Les variations des
paramètres hélicoïdaux de la séquence d’ADN engendrées par l’inclusion de l’adduit ont été analysées
grâce au logiciel X3DNA [2], comparées à une structure de l’ADN sans adduit et reliées aux valeurs
expérimentales de NER [3].
Références :
[1] AMBER 10: http://amber.scripps.edu
Case, D.A, Cheatham III, T.E., Darden, T., Gohlke, H., Luo, R., Merz Jr, K.M., Onufriev, A.,
Simmerling, C., Wang, B., Woods, R., J. Comput. Chem., 2005, 26, pp. 1668-1688
[2] X3DNA: http://rutchem.rutgers.edu/~xiangjun/3DNA/download.html
Lu, X.J., Olson, W.K., Nucleic Acids Res., 2003, 31, pp. 5108-5121
[3] Buterin, T., Hess, M.T., Luneva, N., Geacintov, N.E., Amin, S., Kroth, H., Seidel, A. Naegeli, H.,
Cancer Research, 2000, 60, pp. 1849-1856
P 33
Développement de la MicroExtraction sur Phase Solide couplée à
la Chromatographie en Phase Gazeuse et à la Spectrométrie de
Masse (simple/tandem) pour l’analyse des Hydrocarbures
Aromatiques Polycycliques en phase aqueuse.
Chloé de Perre (1), Alexia Crespo (1), Ninette Abou Mrad (1, 2), Karyn Le
Ménach (1), Farouk Jaber (2), Edith Parlanti (1), Hélène Budzinski (1)
(1) Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, groupe
Physico et Toxicochimie de l’Environnement, 351 cours de la libération, 33400 Talence,
[email protected]
(2) Commission Libanaise de l’Energie Atomique, Conseil National de la Recherche
Scientifique CNRS - rue de l’aéroport, B.P. 11-828 Riad El-Solh 1107 2260 Beyrouth, Liban.
Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) forment une grande classe de composés
organiques qui peuvent présenter de fortes toxicités (mutagènes, cancérigènes) pour les organismes
aquatiques. Ce sont des molécules de forte hydrophobicité et sont donc généralement présents à l’état
de trace dans les eaux naturelles. Leur biodisponibilité via la phase dissoute peut s’avérer toutefois
préoccupante, notamment pour les organismes filtreurs.
L’analyse de ces composés à l’état de trace (de l’ordre du ng/L) dans les eaux requiert ainsi
des techniques fiables et sensibles telles que la microextraction sur phase solide couplée à la
chromatographie en phase gazeuse et à la spectrométrie de masse (SPME-GC-MS ou MS/MS). La
SPME est constituée d’une fibre en polymère qui est plongée dans l’échantillon afin
d’absorber/adsorber les HAP qui sont ensuite désorbés thermiquement dans l’injecteur du GC pour
l’analyse. Elle présente de nombreux avantages : gains en sécurité, rapidité et coût du fait de l’absence
de préparation des échantillons et d’utilisation de solvant organique.
Le développement de cet outil a permis d’optimiser une méthode d’analyse des HAP (di- à
hexa-aromatiques ; 26 composés) sur de faibles volumes d’échantillon (10 mL), avec de bonnes
reproductibilités et limites de détection (de l’ordre du ng/L). Différents systèmes d’injection
(avec/sans septum ; inserts splitless/SPME) et plusieurs fibres (PolyDiMéthylSiloxane ; PMDSDiVinylBenzène ; Carbowax-DVB) ont été testées avec deux modes d’analyse (Selected Ion
Recording ; Multiple Reaction Monitoring). La technique a été comparée aux méthodes classiques
d’extraction (liquide-liquide, extraction sur phase solide), et a pu être appliquée à des matrices
naturelles telles que des eaux marines de surface et interstitielles, ainsi qu’à des eaux de station
d’épuration. Il en ressort que la SPME-GC-MS est un bon outil pour l’étude des HAP en phase
dissoute dans les environnements aquatiques.
P 34
IDENTIFICATION DE LA COMPOSITION EN TANINS
CATECHIQUES DES VINS DE BORDEAUX AU MOYEN DE
STANDARDS DE SYNTHESE, ET ETUDE DE LEURS
PROPRIETES ORGANOLEPTIQUES
Sandy Fabre* (1, 2), Pierre-Louis Teissedre (2), Isabelle
Pianet (1) and Eric Fouquet*(1)
1) Université Bordeaux, Institut des Sciences Moléculaires (ISM), CNRS-UMR
5255, 351 cours de la Libération, Talence 33405 cedex, France 2) Université
Appliquée, 351 Cours de la Libération, Talence, 33405 cedex, France
*Corresponding authors: Tel: +33 (0)5 40 00 28 29; E-mail: [email protected], [email protected]
Le but de notre étude est d’étudier la composition en tanins catéchiques des
raisins et du vin. Les tanins catéchiques présents dans les pépins et les pellicules
de raisins et extraits au cours de la vinification sont responsables de plusieurs
propriétés organoleptiques du vin notamment sa couleur et son astringence.
Pour cela nous analysons des extraits de raisins et du vin par HPLC
(chromatographie liquide haute performance), la quantification des tanins étant
réalisée par étalonnage externe. Cet étalonnage externe est rendu possible par
l’utilisation de courbes d’étalonnage obtenues à partir de standards parfaitement
caractérisés que nous avons synthétisés1.
La méthode HPLC utilisée s’inspire de la méthode proposée par LamuelaRaventos et coll. (système de solvants ternaire qui permet l’analyse des vins par
injection directe2) dans laquelle un système de double détection a été mis au point
(UV et fluorescence) de façon à pouvoir quantifier le plus d’espèces de tanins
catéchiques possible. Grâce à cette méthode, nous avons pu suivre l’évolution
d’une dizaine de tanins catéchiques différents tout au long de la maturation du
raisin (4 prélèvements effectués sur deux cépages différents : Merlot et Cabernet
Sauvignon).
P 34
Figure 1 : Chromatogramme d’un extrait de pépins de raisin (Merlot, 20/09/06)
Détection UV
D’une manière globale, nous observons peu de différences dans l’évolution des
différentes formes de tanins d’un cépage à l’autre : une diminution de la
concentration en chacun des tanins monomères catéchine (cat) et épicatéchine
(épi) est observée au profit de formes plus polymérisées, et principalement des
formes dimères (B1, B2, B3, B4) ; en effet, si la concentration en trimère (CCE)
et tétramère augmente au début de la maturation du raisin, une stagnation voire
une diminution est observée en fin de maturation. Le comportement des tanins
galloylés semble différent puisque on observe une baisse conjointe de la
concentration en monomère (ECG) et en dimère (B2G) suggérant que ces formes
disparaissent au profit de formes plus polymérisées.
CAT
EPI
20/09/2006
ECG
B1
Merlot
18/09/2006
B2
B3
04/09/2006
B4
B2 G
31/07/2006
CCE
0
200
400
600
Concentration en mg/g
800
TETRAMERE
Figure 2: Evolution de la concentration en tanins en fonction de la maturité dans des
extraits de pépins de raisins (Merlot)
Au-delà du suivi quantitatif d’un certain nombre de tanins, limités à ceux dont
nous maîtrisons la synthèse au laboratoire, un suivi gustatif sera effectué dans le
but de corréler la présence/absence de certains tannins aux propriétés
organoleptiques des vins.
1Tarascou I.; Barathieu K.; André, Y., Pianet, I., Dufourc E.J., Fouquet E., Eur. J. Org. Chem. 2006, 5367-5377
2 Lamuela-Raventos R.M. and Waterhouse A.L. Am.J.Enol.Vitic., 1994, 45:1-5
P 35
Coupling Raman and AFM imaging: toward TERS (Tip Enhanced Raman
Spectroscopy) experiment
David Talagaa, Nicolas Marquestauta, Laurent Servanta, François Lagugné-Labarthetb
a- Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, Groupe Spectroscopie
Moléculaire, 351 cours de la libération, 33400 Talence, [email protected],
b- Department of Chemistry, The University of Western Ontario, 1151 Richmond St., London, ON N6A5B7,
Canada, [email protected]
Probing simultaneously the surface topography of an object with an Atomic force microscope and its
composition with a vibrational technique such as Raman Confocal spectroscopy is of tremendous
interest for applications ranging from nano-material and biomaterials to in-vivo biological cell study.
Obtaining the vibrational signature with a spatial resolution in the range of 100 nm is of interest to
understand the new properties of nanoscale materials due to possible confinement effects. The
correlation of the highly resolved Raman signal with the topographical features can help to localize
defect areas or sites of interest that can be stimulated optically (i.e. using the confocal microscope) or
mechanically (i.e. using an AFM tip). Surpassing the resolution limit of conventional optical microscopy
by a combination of near field techniques with conventional Raman confocal microscopy is a challenge
that presents many advantages in terms of spatial resolution and acquisition time resolution.
Combination of the Veeco Bioscope II with the
Horiba-Jobin-Yvon Labram HR spectrometer.
The approach led by Veeco instruments and Horiba Jobin Yvon in collaboration with the University of
Bordeaux spectroscopy group consists in developing a versatile platform combing state-of-the-art
Confocal Raman microscope and Atomic force microscope in a transmission geometry. A sturdy
mechanical coupling between the two instruments as well as a communication protocol (Veeco Open
Architecture Labview routine and HJY TCP-IP protocol. ) allows the control of both instruments in a
step-scan AFM/Raman acquisition mode.
Towards Tip Enhanced Raman Spectroscopy.
In tip enhanced spectroscopy, a metallic coated tip interacts with the object of interest. A focalized laser
with the proper polarization interacts with the metallic tip enhancing the EM field through the excitation
of the plasmon band of the tip. The metallic tip being close to the sample (in the near-field of the object),
the illumination with the proper wavelength can create significant enhancement of the field leading to
larger Raman signal of the sample. The spatial resolution of the optical measurement is also improved
since the enhancement is originating from the small tip apex. When the tip is located far from the
sample, only the far field signal is collected by the microscope objective. The difference of the two
Raman spectra with the AFM tip in close proximity of far from the sample provide the near field
contribution and therefore the tip enhanced contribution.
P 36
Matrix isolation FTIR and theoretical study of
Ni + CO2 and Ni + OCS reactions.
Joëlle Mascetti1, Yana Dobrogorskaya2, Yacine Hannachi1
1
Institut des Sciences Moléculaires (CNRS UMR 5255), Groupe de Spectroscopie
Moléculaire, Université Bordeaux 1, 33405 Talence Cedex, France.
2
NATO post-doctoral fellow, on leave from Moscow State University, department of
Chemistry, 119899Moscow, Russian Federation.
Our research deals with the structural analysis and the reactivity of complexes formed
between first row transition metals and molecules for astrochemical, environmental or
catalysis purposes, using FTIR spectroscopy in low temperature matrices. Theoretical
calculations based on density functional theory (DFT) are also made in order to obtain
geometries and vibrational spectra of the intermediates formed together with the
mechanisms involved in the considered reactions. We present here our experimental and
theoretical results on the titled reactions and compare them to the reactions of nickel atoms
with CS2.
Only a very weak complex, Ni(η2CO-CO2) in the singlet state is observed in carbon dioxide
matrix when thermal heating is used to produce nickel atoms [1]. The insertion into one
CO bond on the triplet energy surface is calculated to be endothermic by about 15 kcal/mol
and needs to overcome a potential energy barrier of about 35 kcal/mol. Andrew’s group
has observed this insertion species when laser ablation is used to produce metal atoms [2].
In the case of Ni + OCS reaction, insertion into the CS bond is found exothermic by about
25 kcal/mol and much more favorable than insertion into the CO bond, which is
endothermic as for CO2. The CS insertion mechanism involves formation of stable
intermediates such as η1s-Ni(OCS) and η2cs-Ni(OCS) which have been identified in argon
matrices.
We also compare here nickel [3], copper [4] and vanadium [5] atoms reactivity towards
CO2, OCS, and CS2. In all cases, metal insertion into the CS bond of OCS is more
favorable than in CS2, whereas insertion into the CO bond of OCS is less favorable than in
CO2.
TS
CuO+CS
Cu
Ni
NiO+CS
V
Energie Relative (kcal/mol)
50.0
OCuCS
η2cs
ONiCS
VO+CS
CuS+CO
0.0
M+OCS
NiS+CO
SCuCO
η2co
OVCS
SNiCO
VS+CO
-50.0
SVCO
References:
[1] Y. Hannachi, J. Mascetti, A. Sterling, I. Papaï, J. Phys. Chem. A, 6708 (2003).
[2] M. Zhou, L. Andrews, J. Phys. Chem. A, 4394 (2000).
[3] T. Li, X. Xie, S. Gao, C. Wang, W. Cheng, X. Pan, H. Cao, J. Mol. Struct. THEOCHEM 724,125
(2005).
[4] Y. Dobrogorskaya, J. Mascetti, I. Papaï, Y. Hannachi, J. Phys. Chem. A, 7932 (2005).
[5] I. Papaï, Y. Hannachi, S. Gwizdala, J. Mascetti, J. Phys. Chem. A, 4181 (2002).
P37
Echantillonneurs passifs pour la mesure des substances
chimiques et de la toxicité associée de l’eau et des effluents industriels.
C. Soulier, N. Tapie, H. Budzinski
Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351 cours de la
libération, 33400 Talence, [email protected]
La restauration du bon état écologique et chimique des milieux aquatiques d’ici 2015, telle que
demandée dans le cadre de la Directive Cadre Eau (DCE), est un énorme enjeu. Un des buts de cette
Directive est d’améliorer la qualité chimique des eaux en inversant, là où cela sera nécessaire, la
tendance à la dégradation des eaux souterraines et, pour les eaux de surface, en réduisant
progressivement les rejets des substances répertoriées comme « prioritaires », les rejets devant même
être supprimés pour les substances répertoriées comme « prioritaires dangereuses ». La DCE impose
donc une surveillance de ces molécules dans les différentes masses d’eau et dans les rejets, en
particulier dans les effluents industriels. Des Normes de Qualité Environnementale (NQE) ont été
établies et des limites de détection pertinentes au regard de ces NQE ont été proposées pour un certain
nombre de substances. Si la connaissance de la contamination des milieux aquatiques s’est améliorée
ces dernières années, elle reste néanmoins parcellaire du fait de la grande "variabilité des milieux
étudiés (variabilité temporelle et spatiale). De plus, la connaissance des sources reste insuffisante pour
un bon contrôle et à terme une réduction des émissions. La surveillance dans les rejets devrait
permettre de répondre aux exigences administratives d’autocontrôle et de maîtriser les valeurs limites
d’émission (VLE) réglementaires, dans l’objectif de respecter in fine le bon état chimique dans les
eaux de surface. Il est donc nécessaire de développer des méthodologies de surveillance permettant de
quantifier, dans les eaux des milieux récepteurs (eaux continentales, estuaires et mer) et dans les rejets
industriels, les substances prioritaires au sens de la DCE et pertinentes pour le programme national de
réduction des substances.
Classiquement, l'analyse des contaminants dans l’eau se fait après prélèvement d'échantillons
d'eau en conditions ""ultra-propres"" (pour éviter toute contamination des échantillons au cours du
prélèvement et du traitement) et la mise en œuvre de protocoles d'extraction-concentration en
laboratoire. Ces techniques sont relativement longues et requièrent du personnel très qualifié. De plus,
un autre inconvénient majeur est que cette approche ne donne qu'une information ponctuelle (dans
l'espace et le temps) sur l'état de la contamination. Enfin, les limites de quantification, qui sont liées
aux techniques analytiques et aux protocoles de traitement des échantillons, sont parfois au dessus des
concentrations en substances dans les masses d'eau, ou même des concentrations correspondantes aux
Valeurs Limites d’Emission ou encore aux Normes de Qualité Environnementale.
L’objectif de ce projet est donc de proposer une méthode alternative de surveillance des rejets
et des masses d'eau, qui améliore cette surveillance chimique, permette une meilleure prise en compte
de la variabilité temporelle de la contamination et renseigne sur les risques toxiques et écotoxiques
associés aux substances présentes identifiées ou non identifiées.
Dans ce projet nous proposons de développer de nouveaux capteurs passifs ou d’optimiser et
valider ceux qui existent déjà dans le cas d’effluents industriels. Nous proposons également de coupler
les capteurs passifs à des tests de toxicité en utilisant les bioessais. Nous envisageons également de
tester ces outils physico-chimiques et biologiques en laboratoire et de les valider en réalisant des
expérimentations sur le terrain.
P38
Etude des phénomènes de bioaccumulation / biotransformation des
Hydrocarbure Aromatiques Polycycliques (HAP) par les organismes
aquatiques (poissons). Relation exposition-génotoxicité.
M. LE DU-LACOSTE a, H. BUDZINSKI a, B. MORIN a, F. AKCHAb, T.
BURGEOTb
a) Université Bordeaux 1, Institut des Sciences Moléculaires CNRS UMR 5255, 351
cours de la libération, 33400 Talence, [email protected]
b) IFREMER, Département des polluants chimiques, Nantes, France
Les HAP sont des composés ubiquistes de l’environnement marin du fait de leur
multiplicité de sources. Considérés comme les contaminants prioritaires des écosystèmes en
raison de leur activité cancérigène et mutagène, la toxicité des HAP résulte de leur
biotransformation en métabolites réactifs (principalement des composés hydroxylés chez les
poissons).
L’objectif de ce travail est d’évaluer l’exposition des poissons aux HAP en
déterminant la teneur en métabolites des HAP. Il vise également à mettre en œuvre une
stratégie intégrant les compétences chimiques et biologiques afin de comprendre les
mécanismes de génotoxicité de ces contaminants.
Un protocole analytique a été développé permettant de la détermination et la
quantification des certains métabolites hydroxylés dans les fluides biologiques (bile) de
poisson. La validation de l’outil analytique s’est effectuée à partir d’expérimentations en
laboratoire sur le turbot (Scophtalmus maximus).
Une étude sur le terrain a ensuite permis de corroborer les résultats obtenus in vitro.
P39
”Unimolecular dissociations:
recent approaches from the quasi-classical
perspective”
Maykel L. Gonzalez-Martineza,b, Laurent Bonnetb, Pascal Larregarayb,
Jean-Claude Rayezb and Jesus Rubayo Soneiraa
a
Departamento de Física General, Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, Habana 6163,
Cuba
b
Institut des Sciences Moléculaires, Université Bordeaux 1, 351 Cours de la Libération, 33405 Talence
Cedex, France
ABSTRACT
Studies on molecular dynamics aim at understanding chemical reactions and inelastic
collisions at the atomic scale. Most processes considered up to now involve three or
four atoms, on purpose, for it allows both accurate measurements and theoretical
descriptions of the observables from first principles.
Additionally, planetary
atmospheres and interstellar clouds are mainly made of small species which dynamics
should be understood. Nowadays, however, much of molecular science is polarized on
larger systems, like nano-objects or molecules of biological interest, and the natural
trend in molecular reaction dynamics is also to move towards increasing complexity.
For these systems, the complexity of fully-quantum and hybrid quantum/classical
approaches eventually turn calculations prohibitively expensive. A popular alternative
is the quasi-classical trajectory method (QCTM). It is intuitive, relatively easy to
implement, much less time consuming than quantum approaches and therefore, quite
appealing for studying polyatomic processes. The price to pay is obviously a loss in
accuracy as purely quantum effects are obviously neglected. In this talk, we will
present recent theoretical advances which add to the applicability of the QCTM, with
emphasis in the study of unimolecular product-state distributions [1-4]. Various results
for weakly and conventionally bounded triatomic systems will be discussed. Extension
to larger polyatomic molecules, its possible difficulties
and solutions, will be briefly sketched.
REFERENCES
[1] M. L. González-Martínez, J. Rubayo-Soneira and K. C. Janda Phys. Chem. Chem. Phys. 8, 4550 (2006)
[2] M. L. González-Martínez, L. Bonnet, P. Larrégaray and J. -C. Rayez J. Chem. Phys. 126, 041102 (2007)
[3] M. L. González-Martínez, W. Arberlo-González, J. Rubayo-Soneira, L. Bonnet and J. -C. Rayez Chem. Phys. Lett. 463, 65 (2008)
[4] M. L. González-Martínez, L. Bonnet, P. Larrégaray, J. -C. Rayez and J. Rubayo-Soneira submitted for publication to J. Chem. Phys. (2008)
P40
Theoretical Study of the minor Channel forming HNO3 in the HO2 +
NO reaction
Marie Thérèse Rayez and Jean Claude Rayez
Université Bordeaux1, Institut des Sciences Moléculaires, CNRS/UMR5255,
351 cours de la Libération, 33405 Talence Cedex, France
([email protected])
The reaction HO2 + NO → OH + NO2 (1a) plays a key role in controlling the interconversion
between OH and HO2 radicals in the troposphere. This reaction is also a major source of
tropospheric ozone through the conversion of NO to NO2 followed by NO2 photolysis.
The observation of a minor channel (1b) forming nitric acid in the reaction channel HO2 + NO
→ HNO3 (1b), has been reported by Butkovskaya et al (2005). This minor production of
HNO3 has been shown by these authors to be favoured by temperature decrease, pressure
increase and the presence of water vapour (Butkovskaya et al – 2007)
The mechanism of the titled reaction has been investigated using electronic quantum
chemistry coupled to statistical RRKM-type calculations. The first step is the formation of the
HOONO cis and trans complexes which can decompose (channel 1a) or isomerise to HNO3
(channel 1b). We have demonstrated that the formation of HNO3 can also occur through a
second path along the decomposition channel thanks to the presence of a loose intermediate.
Calculations also show that the addition of H2O molecules makes the transition states
governing the HNO3 formation more accessible suggesting an explanation for the
experimental increase of HNO3 formation in the presence of water vapour. This study allows
us to suggest a mechanism which agrees with the experimental results described above.
Butkovskaya, N. ; Kukui, A. ; Pouvesle, N. ; Le Bras, G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6509
Butkovskaya, N. ; Kukui, A. ; Le Bras, G. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 9047
P41
Atomistic modelling of soot particles and of their interaction with
surrounding molecules
J. C. Rayez, M. T. Rayez (a), B. Collignon, S. Picaud and P. N. M. Hoang (b)
a) ISM – UMR 5255 CNRS / Université Bordeaux 1, F – 33405 Talence Cedex, France
([email protected])
b) Institut UTINAM – UMR 6213 CNRS / Université de Franche-Comté, F- 25030
Besançon Cedex, France
([email protected])
Nowadays, understanding the aviation’s impact on radiative forcing, climate change, air
quality and human health is a challenging task of great importance. In spite of the efforts
undertaken to date by the scientific community, there is a lack of knowledge about the
structure, the morphology, the composition, and the physico-chemical properties of aircraft
engine soot that are released in the atmosphere.
We present here a modelling study of the soot particles and of their interaction with water and
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). This work may lead to a better understanding, at
the molecular level, of the role of the soot structural and chemical characteristics on water
condensation and on the ability of these particles to act as condensation clouds nuclei. It may
also lead to a better understanding of the chemical reactivity at the surface of these soot
particles and thus on how soot may influence the atmospheric chemistry.
Molecular dynamic simulations are used to study the adsorption of water molecules on
partially oxidized graphite containing COOH and OH sites. More specifically, the competition
between the OH and COOH sites with respect to water adsorption is characterized at three
different temperatures (200, 250 and 300K). The simulations show a strong preferential
clustering of water molecules around the COOH sites irrespective of the temperature. In fact
water molecules can be trapped by the OH sites only when the temperature is sufficiently low,
or when the local density of OH sites is sufficiently high. These results give insights into the
water adsorption mechanisms on oxidized graphite surfaces constituting black carbons or soot
particles by aircraft.
Soot particles are also suspected to modify the atmospheric chemistry by providing surfaces
for heterogeneous reactions. However, because ab initio calculations on such large systems
are not realistic, we have developed mixed classical/semi-empirical calculations (hereafter
called the SE-D method) to characterize the oxidation by OH of PAHs on small graphite
cluster modelling soot surfaces.
[1] S. Hamad, J.A. Mejias, S. Lago, S. Picaud, and P.N.M. Hoang, J. Phys. Chem. B 108 (2004) 5405 [2] S. Picaud, P.N.M. Hoang, S. Hamad, and J.A. Mejias, J. Phys. Chem. B 108 (2004) 5410
[3] B. Collignon, P.N.M. Hoang, S. Picaud, and J.C. Rayez, Chem. Phys. Lett. 406 (2005) 431.
[4] B. Collignon, P.N.M. Hoang, S. Picaud, and J.C. Rayez, Comp. Lett. 1 (2005) [5] S. Picaud, B. Collignon, P.N.M. Hoang, and J.C. Rayez, J. Phys. Chem. B 110 (2006) 8398.
[6] B. Collignon, P.N.M. Hoang, S. Picaud, D. Liotard, M.T. Rayez, and J.C. Rayez, J. Mol. Struct. Theochem 772 (2006) 1.
[7] S. Picaud, B. Collignon, P.N.M. Hoang, and J.C. Rayez, Phys. Chem. Chem. Phys. (2008) submitted.