Elaboration de complexes porphyrines/C60 : Vers la synthèse de modèles des antennes collectrices d'énergie lumineuse et du centre réactionnel du système photosynthétique. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2006

Elaborating porphyrins and C60 complexes : En route to the photosynthetic system's antenna effect and reaction center patterns.

Elaboration de complexes porphyrines/C60 : Vers la synthèse de modèles des antennes collectrices d'énergie lumineuse et du centre réactionnel du système photosynthétique.

Résumé

To modelize the antenna effect and to obtain a charge-separated system, the two first steps of photosynthesis, we have associated porphyrins and fullerenes. Porphyrins have structural and photophysical properties similar than those of the chlorophyll.
To obtain an antenna-effect, we have realized several assemblies of porphyrins, with always a free-base porphyrin. Then, we have seen an energy-transfer from metallated porphyrins to the free-base porphyrin.
To obtain a charge-separated system, we have synthetised complexes between multiporphyrinic assemblies, with a free-base porphyrin bearing a crown-ether moity and a C60-derivative.
It was possible to observe high stability constants in those complexes, coming from association of H-bonds and π− π interactions between the porphyrin-core and the C60 surface, having then a molecular cup-and-ball.
These complexes very stable in solution afford us to obtain strong quenching of the porphyrin light-emission by the C60, either by electron-transfer or by energy-transfer.
Pour modéliser l'effet d'antenne et l'obtention d'un système à charges séparées, les deux étapes primordiales de la photosynthèse, nous avons associé des porphyrines et des fullerènes. Les porphyrines ont des propriétés structurelles et photophysiques proches de la chlorophylle.
Pour obtenir un effet d'antenne, nous avons réalisé plusieurs ensembles de porphyrines, avec toujours une porphyrine base-libre. Nous avons alors pu observer un transfert d'énergie des porphyrines métallées vers la porphyrine base-libre.
Pour obtenir un système à charges séparées, nous avons synthétisé des complexes entre ces ensembles multiporphyriniques, avec une porphyrine base-libre portant un éther-couronne et un dérivé de fullerène C60.
Il a été possible d'observer de fortes constantes d'association dans ces complexes, résultant de l'association d'interactions de type liaisons-H et d'interactions π− π entre le cœur de la porphyrine et la surface du C60, obtenant ainsi un bilboquet moléculaire.
Ces complexes, très stables, en solution nous ont permis d'obtenir de forts piégeages de l'énergie lumineuse de la porphyrine par le C60, soit par transfert d'électron, soit par transfert d'énergie.
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Dates et versions

tel-00259075 , version 1 (26-02-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00259075 , version 1

Citer

Mathieu Walther. Elaboration de complexes porphyrines/C60 : Vers la synthèse de modèles des antennes collectrices d'énergie lumineuse et du centre réactionnel du système photosynthétique.. Autre. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00259075⟩
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