Assemblage moléculaire régi par la formation de bifluorènes : vers la formation de réseaux organiques covalents retenus par des liaisons carbone-carbone

Les réseaux organiques covalents (COFs) sont des réseaux bidimensionnels et tridimensionnels assemblés seulement par des atomes légers, c’est-à-dire de la première et deuxième rangée du tableau périodique. Ceux-ci ont montré des propriétés de porosité pouvant être exploitées dans le stockage, dans la catalyse et dans la séparation moléculaire. La plupart de ces matériaux ont été obtenus par une réaction finale de condensation, ce qui nuit à leurs cristallisations, donc à l’homogénéité et à la caractérisation détaillée de ces matériaux. Les p-xylylènes de Thiele et Tschitschibabin sont des molécules qui ont suscité l’intérêt pour leurs structures et leurs propriétés magnétiques. Subséquemment, Wittig a démontré que le remplacement des fragments diphénylméthylène par des fragments fluorénylidène sur le p-xylylène de Thiele donne des molécules pouvant s’oligomériser pour former un tétramère. Dans notre étude, nous avons examiné l’assemblage de dérivés fluorénylidène dans le but d’obtenir un COF. Tout d’abord, un dérivé linéaire similaire à ce que Wittig a obtenu a été synthétisé afin de vérifier l’assemblage à partir d’un cœur spirobifluorényle. Ces molécules se sont assemblées en tétramère, comme prévu, et en hexamère. Ces deux résultats ont pu être rationalisés par une étude à l’état solide par diffraction des rayons-X. L’empilement tridimensionnel a également été étudié pour ces deux molécules. Subséquemment, des dérivés tétraédriques ont été synthétisés afin d’étudier leurs assemblages. Un premier dérivé est resté sous sa forme quinoïdale et ne s’est pas assemblé, alors qu’un second dérivé a mené à un dimère partiellement assemblé. La structure de ce dernier suggère la formation d’un polymère linéaire pour ce composé dans le cas où il aurait été possible de l’assembler complètement.

Adsorption of caffeic acid on titanium dioxide: A spectroscopic study

Caffeic acid is an ortho-phenol found in vegetable tissues presenting important properties such as carcinogenesis inhibitor, anti-oxidant, anti-viral, anti-inflammatory and anti-rheumatic actions. It was observed that caffeic acid was not degraded in daylight during the adsorption on TiO2 at pH 4.8. The adsorption fit very well to a Brunauer-Emmett-Teller isotherm equation with a monolayer coverage of 68.15 mg(CA) g(TiO2)(-1) and saturation coverage of 195.4 mg(CA) g(TiO2)(-1). A strong adsorption of caffeic acid was verified on TiO2 for the dry solid obtained from the mixture. The Raman and IR spectroscopies revealed that the adsorption should occur through the interaction of the diphenol oxygens with contribution of CC double bond of the acrylic group, however, the carboxylic acid group did not have participation in the adsorption. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Hepsine et matriptase activent l’hémagglutinine des virus influenza A et B et leur inhibition représente une nouvelle stratégie thérapeutique n’entraînant pas le développement de résistance

Résumé: Chaque année, les épidémies saisonnières d’influenza causent de 3 à 5 millions de cas sévères de maladie, entraînant entre 250 000 et 500 000 décès mondialement. Seulement deux classes d’antiviraux sont actuellement commercialisées pour traiter cette infection respiratoire : les inhibiteurs de la neuraminidase, tels que l’oseltamivir (Tamiflu) et les inhibiteurs du canal ionique M2 (adamantanes). Toutefois, leur utilisation est limitée par l’apparition rapide de résistance virale. Il est donc d’un grand intérêt de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement de l’influenza. Le virus influenza dépend de l’activation de sa protéine de surface hémagglutinine (HA) pour être infectieux. L’activation a lieu par clivage protéolytique au sein d’une séquence d’acides aminés conservée. Ce clivage doit être effectué par une enzyme de l’hôte, étant donné que le génome du virus ne code pour aucune protéase. Pour les virus infectant l’humain, plusieurs études ont montré le potentiel de protéases à sérine transmembranaires de type II (TTSP) à promouvoir la réplication virale : TMPRSS2, TMPRSS4, HAT, MSPL, Desc1 et matriptase, identifiée récemment par notre équipe (Beaulieu, Gravel et al., 2013), activent l’HA des virus influenza A (principalement H1N1 et H3N2). Toutefois, il existe peu d’information sur le clivage de l’HA des virus influenza B, et seulement TMPRSS2 et HAT ont été identifiées comme étant capables d’activer ce type de virus. Les travaux de ce projet de maîtrise visaient à identifier d’autres TTSP pouvant activer l’HA de l’influenza B. L’efficacité de clivage par la matriptase, hepsine, HAT et Desc1 a été étudiée et comparée entre ces TTSP. Ces quatre protéases s’avèrent capables de cliver l’HA de l’influenza B in vitro. Cependant, seul le clivage par matriptase, hepsine et HAT promeut la réplication virale. De plus, ces TTSP peuvent aussi supporter la réplication de virus influenza A. Ainsi, l’utilisation d’un inhibiteur de TTSP, développé en collaboration avec notre laboratoire, permet de bloquer significativement la réplication virale dans les cellules épithéliales bronchiques humaines Calu-3. Cet inhibiteur se lie de façon covalente et lentement réversible au site actif de la TTSP par un mécanisme slow tight-binding. Puisque cet inhibiteur cible une composante de la cellule hôte, et non une protéine virale, il n’entraîne pas le développement de résistance après 15 passages des virus en présence de l’inhibiteur dans les cellules Calu-3. L’inhibition des TTSP activatrices d’HA dans le système respiratoire humain représente donc une nouvelle stratégie thérapeutique pouvant mener au développement d’antiviraux efficaces contre l’influenza.

Cleavage of the C–C Bond in the Ethanol Oxidation Reaction on Platinum. Insight from Experiments and Calculations

Using a combination of experimental and computational methods, mainly FTIR and DFT calculations, new insights are provided here in order to better understand the cleavage of the C–C bond taking place during the complete oxidation of ethanol on platinum stepped surfaces. First, new experimental results pointing out that platinum stepped surfaces having (111) terraces promote the C–C bond breaking are presented. Second, it is computationally shown that the special adsorption properties of the atoms in the step are able to promote the C–C scission, provided that no other adsorbed species are present on the step, which is in agreement with the experimental results. In comparison with the (111) terrace, the cleavage of the C–C bond on the step has a significantly lower activation energy, which would provide an explanation for the observed experimental results. Finally, reactivity differences under acidic and alkaline conditions are discussed using the new experimental and theoretical evidence.

Structural aspects of reversible molecular oxygen uptake

The system IrX(CO)[P(C6H5)3]3 in benzene solution adds molecular oxygen reversibly if X is chlorine and irreversibly if X is iodine. The crystal structure of the complex IrIO 2(CO)[P(C6H5)3]2 · CH2Cl2 is reported here and compared with a previous study of the structure of IrClO2(CO)[P(C6H 5)3]2. The O-O bond length is 1.47 ± 0.02 angstroms in the irreversibly oxygenated iodo-compound and 1.30 ± 0.03 angstroms in the reversibly oxygenated chlorocompound.

Hydrogen bond interactions between acetone and supercritical water

Hydrogen bond interactions between acetone and supercritical water are investigated using a combined and sequential Monte Carlo/quantum mechanics (S-MC/QM) approach. Simulation results show a dominant presence of con. gurations with one hydrogen bond for different supercritical states, indicating that this specific interaction plays an important role on the solvation properties of acetone in supercritical water. Using QM MP2/aug-cc-pVDZ the calculated average interaction energy reveals that the hydrogen-bonded acetone-water complex is energetically more stable under supercritical conditions than ambient conditions and its stability is little affected by variations of temperature and/or pressure. All average results reported here are statistically converged.

Bond of NSM FRP strengthened concrete: round robin test initiative

Despite the extensive research that has been conducted on the debonding behaviour of FRP strengthening systems, no standard methodology has been yet established on its experimental characterization. In this context, to assess the performance and reliability of small scale testing on NSM (near surface mounted) FRP strengthening systems, an experimental program was carried out on a series of nine NSM FRP strengthening systems, in the framework of an international Round Robin Testing (RRT). Eleven laboratories and seven manufacturers and suppliers participated in this extensive international exercise, which regarded both NSM and EBR FRP strengthening systems. Test results obtained for the NSM systems by the participating laboratories are discussed and compared in this paper to investigate the feasibility of the adopted single/double pulling shear test method, to investigate the mechanism of bond between NSM FRP reinforcement and concrete, and to investigate the level of variability obtained between the participating laboratories testing the same material batches. It is concluded that the tested variants in the adopted single/double shear pulling test have a significant influence, stressing the importance of the level of detail of standardized test protocols for bond verification. On overall, given the variants included in this study, the obtained variation in bond stress-slip behaviour between the laboratories remained fairly limited.

Electrochemically promoted carbon-halide bond cleavage in 4-nitrobenzyl halides

This manuscript reports the study of the carbon-halide bond cleavage in 4-nitrobenzyl halides, taking special attention to the iodide and fluoride derivatives. The electrochemical reduction mechanism has been disclosed for both compounds by terms of cyclic voltammetry and controlled potential electrolysis. In the case of 4-nitrobenzyl iodide, a first one electron irreversible wave leads to the corresponding 4-nitrobenzyl radical and iodide. However, in the case of 4-nitrobenzyl fluoride, a first one-electron reversible wave appears at –1.02 vs. SCE followed by one electron irreversible wave. In this second electron transfer process, the cleavage of the C-F bond is taking place, so the bond cleavage reaction occurs at the dianion level. To disclose and understand the electrochemical reduction mechanisms that allows to obtain important thermodynamic and kinetic data that would help in the understanding of C-X bond cleavage. This type of bond dissociation reactions are involved in the metabolism pathways of the human body.

Financial stress transmission in EMU sovereign bond market volatility: a connectedness analysis

This paper measures the connectedness in EMU sovereign market volatility between April 1999 and January 2014, in order to monitor stress transmission and to identify episodes of intensive spillovers from one country to the others. To this end, we first perform a static and dynamic analysis to measure the total volatility connectedness in the entire period (the system-wide approach) using a framework recently proposed by Diebold and Yılmaz (2014). Second, we make use of a dynamic analysis to evaluate the net directional connectedness for each country and apply panel model techniques to investigate its determinants. Finally, to gain further insights, we examine the timevarying behaviour of net pair-wise directional connectedness at different stages of the recent sovereign debt crisis.

Volatility spillovers in EMU sovereign bond markets

We analyse volatility spillovers in EMU sovereign bond markets. First, we examine the unconditional patterns during the full sample (April 1999-January 2014) using a measure recently proposed by Diebold and Yılmaz (2012). Second, we make use of a dynamic analysis to evaluate net directional volatility spillovers for each of the eleven countries under study, and to determine whether core and peripheral markets present differences. Finally, we apply a panel analysis to empirically investigate the determinants of net directional spillovers of this kind.

Carbon-carbon bond formation : from transition metal catalysis to base-promoted homolytic aromatic substitution

Cette thèse de doctorat porte sur la catalyse à partir de métaux de transition et sur la substitution homolytique aromatique favorisée par une base visant à former de nouvelles liaisons C–C, et à ainsi concevoir de nouvelles structures chimiques. Au cours des vingt dernières années, des nombreux efforts ont été réalisés afin de développer des méthodologies pour la fonctionnalisation de liens C–H, qui soient efficaces et sélectives, et ce à faible coût et en produisant le minimum de déchets. Le chapitre d'introduction donnera un aperçu de la fonctionnalisation directe de liens C–H sur des centres sp2 et sp3. Il sera également discuté dans cette partie de certains aspects de la chimie radicalaire reliés a ce sujet. Les travaux sur la fonctionnalisation d’imidazo[1,5-a]pyridines catalysée par des compleces de ruthénium seront présentés dans le chapitre 2. Malgré l'intérêt des imidazo[1,5-a]azines en chimie médicinale, ces composés n’ont reçu que peu d'attention dans le domaine de la fonctionnalisation de liens C–H. L'étendue de la réaction et l'influence des effets stériques et électroniques seront détaillés. Les cyclopropanes représentent les 10ème cycles carbonés les plus rencontrés dans les petites molécules d’intérêt pharmacologique. Ce sont aussi des intermédiaires de synthèse de choix pour la création de complexité chimique. Malgré de grands progrès dans le domaine de la fonctionnalisation de liens C(sp3)–H, l'étude des cyclopropanes comme substrats dans les transformations directes est relativement nouvelle. Le chapitre trois présentera l'arylation intramoléculaire directe de cyclopropanes. Cette réaction est réalisée en présence de palladium, en quantité catalytique, en combinaison avec des sels d’argent. Des études mécanistiques ont réfuté la formation d'un énolate de palladium et suggéreraient plutôt une étape de métallation - déprotonation concertée. En outre, les cycles de type benzoazepinone à sept chaînons ont été synthétisés par l'intermédiaire d'une séquence d'activation de cyclopropane/ouverture/cyclisation. Une arylation directe intermoléculaire des cyclopropanes a été réalisée en présence d'un auxiliaire de type picolinamide (Chapitre 4). Les deux derniers chapitres de ce mémoire de thèse décriront nos études sur la substitution homolytique aromatique favorisée par une base. Le mécanisme de la réaction de cyclisation intramoléculaire d'halogénures d'aryle, réalisée en présence de tert-butylate de potassium, a été élucidé et se produit via une voie radicalaire (Chapitre 5). La transformation, exempte de métaux de transition, ne nécessite que la présence d’une base et de pyridine comme solvant. Cette réaction radicalaire a été étendue à la cyclisation d'iodures d'alkyle non activés en présence d'un catalyseur à base de nickel et de bis(trimethylsilyl)amidure de sodium comme base (Chapitre 6). Des études de RMN DOSY ont démontré une association entre le catalyseur, la base et le matériel de départ.

Isomerism and C-H, C-C, O-O, C-O bond activation studies by transition metals

Aquesta tesi és el reflex que de la cooperació entre grups experimentals i grups teòrics s'aconsegueix l'assoliment d'objectius inassolibles de forma individual. A partir de la DFT s'expliquen processos inorgànics i organometàl·lics de gran valor biològic i/o industrial. La tesi està enfocada especialment a l'estudi de complexos mononuclears i binuclears de coure, on té lloc l'activació d'enllaços C-H, C-C, i O-O. L'estudi de complexos octaèdrics de ruteni ha permès dur a terme extensos estudis isomèrics i racionalitzar les propietats espectroscòpiques dels mateixos. A més a més, estudis més puntuals respecte clusters de coure, l'estudi de la reacció de Pawson-Khand, l'estudi d'enllaços Pt-Pt en complexos trimèrics de platí, a més a més de l'estudi de la isomeria de complexos de Ni i Pt.

Intensities in infrared bands V: Bond polar properties in dimethylacetylene

The absolute intensities of all except one of the infra-red fundamental vibration bands of dimethyl acetylene have been determined, and the results have been used to compute polar properties of the C—H and C—C bonds. It has been found that if the very probable assumption is made that the acetylenic carbon atoms carry a residual negative charge, the hydrogen atoms in the C—H bonds must carry a residual positive charge. The probable value of the C—H dipole is about 04 Debye, and that of the C—C bond about 1 Debye. Comparisons have been made with the results of similar work with related molecules.

Syntheses, structures and efficient catalysis for C–C coupling of some benzaldehyde thiosemicarbazone complexes of palladium

Reaction of the 4-R-benzaldehyde thiosemicarbazones (denoted in general as L-R; R = OCH(3), CH(3), H, Cl and NO(2)) with trans-[Pd(PPh(3))(2)Cl(2)] afforded a group of mixed-ligand complexes (denoted in general as 1-R) incorporating a N,S-coordinated thiosemicarbazone. a triphenylphosphine and a chloride. Similar reaction with Na(2)[PdCl(4)] afforded a family of bis-thiosemicarbazone complexes (denoted in general as 2-R), where each ligand is N,S-coordinated. Crystal structures of 1-CH(3), 1-NO(2), 2-OCH(3), 2-NO(2) and L-NO(2) have been determined. In all the complexes the thiosemicarbazones are coordinated to the metal center, via dissociation of the acidic proton, as bidentate N,S-donors forming five-membered chelate rings. With reference to the structure of the uncoordinated thiosemicarbazone, this coordination mode is associated with a conformational change around the C=N bond. All the 1-R and 2-R complexes display intense absorptions in the visible region. Catalytic activity of the 1-R and 2-R complexes towards some C-C coupling reactions (e.g. Suzuki, Heck and Sonogashira) has been examined and while both are found to be efficient catalysts, 1-R is much better catalyst than 2-R.

Effect of hydrogen bond formation on the elastic molecular scattering: a case study with methanol

Rayleigh optical activities of small hydrogen-bonded methanol clusters containing two to five molecules are reported. For the methanol trimer, tetramer, and pentamer both cyclic and linear structures are considered. After the geometry optimizations, the dipole moments and the dipole polarizabilities (mean, interaction, and anisotropic components) are calculated using HF, MP2 and DFT (B3LYP, B3P86 and BH&HLYP) with aug-cc-pVDZ extended basis set. The polarizabilities are used to analyse the depolarization ratios and the Rayleigh scattering activities. The variations in the activity and in the depolarization for Rayleigh scattered radiation with the increase in the cluster size for both cyclic and linear structures are analysed.