Conception de nanoparticules d’or liquides-cristallines via la chimie click et la métathèse croisée d’oléfines

Notre travail de thèse consiste à employer deux méthodes de synthèse: la cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen entre un alcyne et un azoture en présence d’un catalyseur de cuivre (I) (appelée également "chimie click") et la métathèse croisée d’oléfines pour greffer des dendrons liquides-cristallins sur la surface de nanoparticules d’or (AuNPs). <br> Ce travail est divisé en trois parties. <br> Dans un premier temps, par la chimie click, les premières nanoparticules d’or liquides-cristallines contenant du fullerène ont été synthétisées. Avec une faible concentration en fullerène (<10%), une phase lamellaire a été observée en accord avec la structure calamitique des dendrons cyanobiphényles utilisés. Nos résultats permettent de comprendre l’organisation des fullerènes et des AuNPs ainsi qu’à mettre en évidence la tolérance au fullerène dans de tels systèmes complexes. <br> Dans la deuxième partie du travail, par la métathèse croisée d’oléfines, des dendrons poly(arylester) de cyanobiphényle, d’octyloxybiphényle et d’octyloxybiphényle-methylbutoxy ont été greffés sur des AuNPs. Les nanoparticules ainsi obtenues présentent des comportements lamellaires et un comportement mésomorphe non identifié. Avec cette même réaction, des nanoparticules d’or liquides-cristallines contenant du ferrocène ont été préparées. Une phase lamellaire a été observée. Nos résultats montrent que la métathèse croisée d’oléfines est une méthode adaptée pour la fonctionnalisation de nanoparticules avec des mésogènes. <br> Dans la troisième partie, c’est la combinaison de la chimie click et de la métathèse croisée d’oléfines qui a permis de greffer deux types de dendrons différents sur les AuNPs. Ce travail a suscité beaucoup de difficultés, en particulier pour la préparation des AuNPs fonctionnalisées par groupements azotures et oléfiniques. Cependant, cette stratégie est une voie intéressante à exploiter pour greffer des fragments différents sur une même plate-forme réactive.

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 2016