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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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