Control of molecular movement based on porphyrins

Contrôle du mouvement moléculaire à base de porphyrines

Ivan Meshkov (1)

1 CMC - Chimie de la matière complexe

The manuscript focuses on molecular machines and the control of their movement. Two different devices have been designed, synthetized and characterized. Moreover, a series of new potential photosensitizer was obtained.The introduction gives a general overview on molecular machines, reported during the past 20 years. The first chapter describes the synthesis of molecular turnstiles based on P(V) porphyrins. The molecular motion was controlled reversibly using either coordination chemistry or by changing the pH. The second part is dedicated to the study of the photophysical properties of P(V) porphyrins and especially their capacity to generate singlet oxygen under irradiation., making them potential photosensitizers that can be use in Photodynamic Therapy (PDT) or as catalyst. The third chapter is devoted to the study of a molecular break based on a Zn (II) porphyrin dimer. The control of the movement was performed using the coordination of a bidentate ligand in the axial position of the metal cations.

Les travaux décrits dans ce manuscrit s’intéressent au contrôle du mouvement moléculaire. Après une introduction dédiée à l’état de l’art des machines moléculaires, le premier chapitre s’intéresse à la conception de tourniquets moléculaires à base de complexes porphyriniques de P(V). Le mouvement moléculaire a pu être contrôlé de manière réversible soit par l’utilisation des sites de coordination présents à la périphérie du système soit par des variations de pH. Le deuxième chapitre s’intéresse aux propriétés photophysiques des porphyrines de P(V) obtenues et plus particulièrement à leur capacité à générer de l’oxygène singulet avec une application potentielle en Thérapie Photodynamique (PDT).Le troisième chapitre concerne l’élaboration d’un complexe contenant deux porphyrines de Zn(II) dont le mouvement relatif a pu être bloqué réversiblement par l’utilisation des positions axiales des cations métalliques.

Mots clés: Molecular machines; Molecular turnstiles; Supramolecular chemistry; P (V) porphyrins; Coordination chemistry; Singlet oxygen; Zn (II) porphyrins

Mots clés: Machine moléculaire; Tourniquet moléculaire; Chimie supramoléculaire; Porphyrine de P(V); Chimie de coordination; Oxygène singulet; Porphyrin de Zn(II)

Domaines: Autre

Ivan Meshkov. Control of molecular movement based on porphyrins. Other. Université de Strasbourg; Institut Frumkin de Chimie Physique et d'Electrochimie (Moscou), 2016. English. ⟨NNT : 2016STRAF006⟩. ⟨tel-01756881⟩