Tandem mass spectrometry for investigation of binding energies of host-guest complexes and structural elucidation of oligosaccharides - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2018

Tandem mass spectrometry for investigation of binding energies of host-guest complexes and structural elucidation of oligosaccharides

Spectrométrie de masse en tandem pour l'étude des énergies de liaison de complexes "hôte-invité" et l'élucidation structurale d'oligosaccharides

Résumé

In advancing host-guest (H-G) chemistry, considerable effort has been spent to synthesize host molecules with specific and well-defined molecular recognition characteristics including selectivity and adjustable affinity. An important step in the process is the characterization of binding strengths of the H-G complexes. This characterization is typically performed in solution using NMR or fluorescence. Gas-phase investigation of energetics of H-G systems is of great importance in providing information regarding their intrinsic binding properties. The major portion of this thesis is devoted to the study of the energetics of H-G complexes formed by three hemicryptophane cage hosts with various biologically-relevant guest molecules. Among the existing tandem mass spectrometry-based techniques, here we employ blackbody infrared radiative dissociation (BIRD), low-energy collision induced dissociation (low-energy CID), higher-energy collision dissociation (HCD) and high-pressure CID for measurements of energetics of H-G complexes. These techniques were used either alone, or in combination with each other, or with Rice–Ramsperger–Kassel–Marcus (RRKM) modeling. This work has allowed us to develop the low-energy CID, a promising technique, but so far infrequently used.
En faisant progresser la chimie hôte-invité (H-G), des efforts importants ont été déployés pour synthétiser des molécules hôtes avec des caractéristiques de reconnaissance moléculaire spécifiques et bien définies, y compris de sélectivité et d’affinité ajustable. Une étape importante dans le processus est la caractérisation des forces de liaison des complexes H-G. Cette caractérisation est typiquement réalisée en solution en utilisant la RMN ou la fluorescence. L'étude en phase gazeuse de l'énergétique des systèmes H-G est très importante pour fournir des informations concernant leurs propriétés intrinsèques de liaison. La majeure partie de cette thèse est consacrée à l'étude de l'énergétique des complexes H-G formés par trois hôtes en cage d'hémicryptophane avec diverses molécules invitées biologiquement pertinentes. Parmi les techniques basées sur la spectrométrie de masse en tandem, nous utilisons ici la dissociation radiative infrarouge de corps noir (BIRD), la dissociation induite par collision basse énergie (CID à basse énergie), la dissociation de collision de plus haute énergie (HCD) et la CID haute pression pour les mesures énergétiques des complexes HG. Ces techniques ont été utilisées soit seules, soit en combinaison les unes avec les autres, soit avec la modélisation Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus (RRKM). Ce travail nous a permis de développer la CID à basse énergie, technique prometteuse mais jusqu’à présent peu employée.
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Dates et versions

tel-02953259 , version 1 (30-09-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02953259 , version 1

Citer

Parisa Bayat. Tandem mass spectrometry for investigation of binding energies of host-guest complexes and structural elucidation of oligosaccharides. Theoretical and/or physical chemistry. Sorbonne Université, 2018. English. ⟨NNT : 2018SORUS108⟩. ⟨tel-02953259⟩
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