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Thèse de doctorat

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Titre

Dendrimères phosphorés à motifs azobenzène : vers des nanomatériaux photoadaptatifs

Auteur

Deloncle, Rodolphe

Directeur de thèse

Caminade, Anne-Marie

Date de soutenance

2007-12-21

Établissement de soutenance

Université de Toulouse

Université Toulouse III - Paul Sabatier

École doctorale

Sciences de la matière (SdM)

Structure de recherche

Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC), UPR 8241

Sujet

Chimie

Mots-clés en français

dendrimères

azobenzène

nanomatériaux

photoisomérisation

polymérisation radicalaire

hydrogels

sol-gel

Résumé en français

Les dendrimères sont des macromolécules issues de l'assemblage contrôlé de monomères selon un processus arborescent et constituent l'un des apports essentiels de la Chimie au domaine des Nanosciences. D'un autre côté, l'azobenzène est très connu pour sa réaction de photoisomérisation induisant des changements importants dans la forme et la taille des molécules l'incorporant dans leur structure. Au cours de ce travail, nous l'avons donc incorporé dans nos dendrimères afin d'obtenir des nanomatériaux photoadaptatifs. Dans un premier temps, nous présenterons la synthèse de dendrimères phosphorés comportant ce chromophore ainsi que leur caractérisation par RMN. Dans la suite de l'exposé, nous détaillerons les différents types de nanomatériaux que nous avons préparés. Nous avons ainsi envisagé l'utilisation de nos molécules en vue de l'obtention d'hybrides dendrimère-polymère en étoile grâce à l'introduction à leur surface de chaînes polymériques par différentes méthodes de polymérisations vivantes. Ensuite, nous présenterons des dendrimères positivement chargés à leur périphérie pouvant fournir des hydrogels. Enfin, nous décrirons la préparation d'hybrides organiques-inorganiques obtenus par voie sol-gel, l'incorporation de dendrimères azobenzène dans des films de silice permettant l'obtention de systèmes à libération contrôlée par la lumière. L'ensemble de ces études montre la grande polyvalence des dendrimères dans le domaine des matériaux. De par leur structure modulable à volonté, les structures dendritiques que nous avons préparées nous ont permis d'obtenir différentes sortes de matériaux porteurs de nombreuses perspectives présentées en conclusion.

Résumé en anglais

Dendrimers are macromolecules made of the controlled assembly of monomers in a radial iterative fashion and are one of the major contribution of Chemistry to Nanosciences. On the other side, azobenzene is well-known for its photoisomerization reaction inducing important shape and size changes in azobenzene containing molecules. In this work, we incorporated azobenzene in our dendrimers to obtain photoadaptive nanomaterials. Firstly, we will present the synthesis of azobenzene containing phosphorus dendrimers and their characterization by NMR. Then, we will detail several types of nanomaterials we prepared. In this way, we investigate the use of our molecules in order to obtain hybrid dendrimer-star polymer through the introduction of polymeric chain at their surface by different living polymerization methods. Then, we will present dendrimers positively charged at their periphery able to give hydrogels. Finally, we will describe the preparation of organic-inorganic hybrids obtained by the sol-gel method, the incorporation of azobenzene dendrimers in silica films allowing to obtain light-controlled release systems. All these studies are showing the great versatility of dendrimers for materials purposes. Thanks to their tunable architecture, dendritic structures we prepared allowed us to obtain different kinds of materials presenting numerous prospects exposed in conclusion.

Date de publication

2009-01-26T13:46:32