La section Aquitaine de la Société Chimique de France (SCF) a décerné le Prix de Thèse 2015 en chimie à Arnaud Tron, qui a réalisé sa thèse à l’Institut des Sciences Moléculaires de Bordeaux (ISM). Il est récompensé pour ses travaux sur les Molécules Entrelacées : Conception, Photocapture et Commutation Photoinduite.

Résumé : L’implémentation d’un agent structurant impliquant un macrocycle à 31 membres et intégrant un récepteur de type Hamilton / bis(2,6-diamidopyridine) a permis de concevoir des 2rotaxanes via une réaction click catalysée par du cuivre(I), soit à partir d’un pseudorotaxane en présence d’un barbiturique fonctionnalisé, soit par une méthode de « gabarit actif ». Ces structures supramoléculaires ont été rendues photochimiquement actives en exploitant des analogues de récepteurs Hamilton incorporant des groupements photodimérisables de type 9-anthracène. La photodimérisation et la rétrodimérisation de ces récepteurs en présence d’un fil barbiturique comportant des groupements terminaux encombrants (bouchons) permettent l’assemblage et le désassemblage de rotaxanes via un processus de photocapture. Ces unités 9-anthracène jouent également le rôle de bouchons photoactifs dans la formation d’un 2rotaxane composé d’un plus petit anneau de type dibenzo-24-couronne-8, dont la photoirradiation résulte en une interconversion topologique inhabituelle entre un rotaxane et un caténane. Deux approches photochimiques ont permis de réguler des machines moléculaires distantes par une communication chimique intermoléculaire, c’est à dire soit par un transfert de molécule photoguidée, soit par un transfert d’électron photoinduit exalté par la présence d’un transfert d’énergie électronique réversible.

Mots clés : Synthèse, molécules entrelacées, photochimie supramoléculaire, anthracène, ruthénium, récepteur Hamilton, barbiturique, communication moléculaire