Partenaires
samedi 18 janvier
Mise à jour
mercredi 24 juillet 2024
Accueil > Équipes scientifiques > Structure et dynamique des systèmes complexes isolés photoexcités (SYSIPHE) > CHIralité et spectroscoPIE (CHIPIE)
CHIralité et spectroscoPIE (CHIPIE)
La chiralité est une caractéristique importante du vivant, c’est la propriété d’une molécule de ne pas être superposable à son image dans un miroir, comme la main droite n’est pas superposable à la gauche.
C’est pourquoi il est important de distinguer les deux énantiomères d’une molécule chirale. Ceci est possible en utilisant une sonde qui est elle-même chirale, et qui peut être soit de nature chimique (une autre molécule chirale) soit de nature physique (une onde polarisée circulairement). Nos études s’orientent selon ces deux axes, vers différentes techniques de dichroïsme circulaire, et vers l’étude spectroscopique de systèmes comportant plusieurs centres chiraux qui peuvent être de chiralité identique ou opposée.
L’équipe se compose de : Anne Zehnacker-Rentien (DR CNRS), Katia Le Barbu-Debus (CR CNRS) et Valéria Lepère (MCF Univ Paris Sud).
Philosophie de nos études
Certaines molécules existent sous deux formes énantiomères (R et S). Ces énantiomères sont en fait les deux images dans un miroir de la molécule et se trouvent ne pas être superposables entre eux. Ils ont des propriétés physiques et chimiques identiques lorsqu’ils sont dans un environnement symétrique. Mais ils ont des propriétés différentes dans un milieu asymétrique. En effet, d’un point de vue physique les deux énantiomères absorbent différemment une onde lumineuse polarisée (…)
Dichroïsme circulaire vibrationnel (VCD)
Nous menons des études de dichroïsme circulaire vibrationnel sur les systèmes que nous étudions aussi dans des conditions de molécules isolées en phase gazeuse, par spectroscopie laser.
Dichroïsme circulaire de photoélectron (PECD)
Travail en cours
Le PECD a été développé récemment ; il consiste en une asymétrie avant / arrière dans la distribution angulaire du photoélectron résultant de la photoionisation d’une espèce chirale par de la lumière polarisée circulaire (CPL). L’effet mesuré atteint jusqu’à 40%. Des expériences récentes ont suggéré que le PECD a en commun avec d’autres méthodes de CD une très forte sensibilité à la conformation moléculaire. Nous développons donc, en collaboration avec L. Nahon et G.Garcia de la ligne VUV (…)
Spectroscopie de dipeptides cycliques
Nous avons étudié des dipeptides cycliques construits sur un cycle dikétopipérazine (DKP) et contenant deux résidus aromatiques de chiralité identique ou opposée, dans différents environnements.
Le rôle des liaisons faibles
Les interactions principales permettant de former un complexe entre deux molécules comportant soit des OH soit des NH2 sont des liaisons hydrogène intermoléculaires fortes de type OH…O, OH…N. Cependant d’autres type d’interactions (souvent plus faibles) doivent être prises en compte pour pouvoir expliquer la formation des complexes en jet supersonique.
Ces interactions sont notamment les liaisons de OH…π, les liaisons CH…π et les interactions de dispersion.
Nous avons pu montrer au (…)
Influence de la chiralité sur la structure de polyphénylalanines
Les polyphénylalanines telles que les diphénylalanines et les tétraphénylalanines présentent plusieurs centres chiraux que nous pouvons moduler en L ou en D pour étudier leurs propriétés. Nous nous intéressons particulièrement à l’influence de la configuration absolue des différents centres chiraux sur la géométrie tridimensionnelle des peptides isotactiques ou syndiotactiques.
Pour comprendre, entre autres, le réseau de liaisons hydrogène, nous avons réalisé des expériences de (…)
Reconnaissance moléculaire dans les dérivés de la quinine
Les dérivés de la quinine sont des alcaloïdes jouant un rôle important en catalyse asymétrique et en chromatographie en phase stationnaire chirale.
Nous étudions ces molécules et leur dimère protoné en piège à ion, du point de vue de leur structure ( spectroscopie vibrationnelle), de leur stabilité ( dissociation induite par collision) et de leur photosensibilité dans l’UV.
Rôle de l’énergie de déformation dans la formation des complexes
Jusque récemment les utilisateurs de jets supersoniques pensaient que les espèces obtenues lors de la détente adiabatique étaient les isomères les plus stables ou encore les minima globaux de la surface d’énergie potentielle, estimant que le processus de refroidissement était contrôlé thermodynamiquement.
Nous avons pu montrer que contre toute attente, il existe des systèmes pour lesquels ceci n’est plus vrai. Lors de notre étude du complexe o-cyanophénol/m-cyanophénol, nous avions montré (…)
Technique et développement expérimentaux
Deux montages expérimentaux existent dans le groupe : un appareil commercial permettant de mesurer le dichroïsme circulaire vibrationnel & une expérience permettant d’étudier des molécules en phase gazeuse grâce à des techniques de spectroscopie.
Collaborations
Collaborations Nationales
Carine Clavaguera du laboratoire de Chimie Physique et Rodolphe Vuilleumier du groupe de physico-chimie théorique de l’Ecole Normale Supérieure. Nous collaborons pour une approche méthodologique du dichroïsme circulaire vibrationnel (VCD). Cette collaboration fait l’objet de l’ANR Dichroprobe : Porteur du projet Anne Zehnacker-Rentien
Laurent Nahon et Gustavo Garcia de la ligne VUV DESIRS du synchrotron SOLEIL. Nous collaborons pour les études de dichroïsme (…)