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En direct des laboratoires de l'institut de Chimie

 

Compression des chaines d'alcanes dans des milieux confinés

Des chercheurs de l’Institut européen des membranes (CNRS / Université de Montpellier 2 / ENSCM), ont montré que des longues molécules des chaînes d'alcanes, ont des comportements structurels inattendus losqu’elles sont emprisonnées dans un espace confiné plus petit que leur taille. Les résultats sont publiés dans la revue Chem. Commun.

 

L’isolement d’espèces moléculaires flexibles dans des espaces confinés peut altérer profondément leurs structures/propriétés, ce qui peut s’avérer d'une importance capitale dans certains processus biologiques. Un cas particulier est le phénomène de compression de chaînes d'alcanes dans des cavités plus petites que leur taille. Il a été montré auparavant que leur enroulement peut se produire dans de telles circonstances, et un grand nombre de conformères possibles ont été théoriquement prédits et mis en évidence par spectroscopie RMN en solution. Mais aucune preuve directe concernant la conformation exacte des chaînes n'a à ce jour encore été présentée.

Les chercheurs montpelliérains viennent confirmer les mécanismes de compression linéaire de 1, ω-diammonium-alcanes confinés, avec différents degrés de compression, dans une cage moléculaire auto-assemblée dans l'eau. Les spectres de RMN sont en accord avec la conformation de chaînes alcanes comprimées confinées. L’enroulement exact a été déterminé par diffraction des rayons X et les résultats ont montré l’existence de conformations de créneaux comprimés. La chaîne de 11 carbones montre une compression partielle à l’extrémité de la chaîne, tandis que les chaînes de 10 et 12 carbones comprimées sont stables dans des conformations allongée en zig-zag et comprimée de type créneau, respectivement. Ces résultats ne montrent pas seulement que les chimistes sont en mesure de contrôler, à l'intérieur d’une cage, les propriétés physiques (pression) à l'échelle moléculaire, mais fournissent également des réponses structurales  aux mécanismes de compression de longues chaînes d'alcanes dans des cavités de systèmes biologiques, pas encore complètement élucidés à ce jour.

 

barboiu

© Royal Society

 

Référence

D. Dumitrescu, Y.M. Legrand,, E. Petit, A. van der Lee, M. Barboiu,

Progressive compression of alkane chains inside a rigid crystalline molecular cage

Chem. Commun. 20 juin 2014, 50, 14086-14088

DOI: 10.1039/C4CC03866E


Contact chercheur

Mihail Barboiu, Institut Européen des Membranes – Montpellier

Adaptive Suopramolecular Nanosystems Group : http://nsa-systems-chemistry.fr/

Courriel : mihail-dumitru.barboiu@univ-montp2.fr

Tél : 04 67 14 91 95

 

Contacts institut

Christophe Cartier dit Moulin, Jonathan Rangapanaiken

 

4 novembre 2014

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