Une approche pédagogique plus active pour améliorer la mémorisation des fonctions de la chimie organique en licence 1

Cette analyse de dispositif concerne un apprentissage de connaissances de base, essentiel en 1re année de licence, que constituent treize fonctions de base de chimie organique. Constatant que la mémorisation des étudiants de première année du premier cycle (licence 1) est souvent défaillante, il a été décidé de leur proposer une activité plus active, plus ludique et moins abstraite, à savoir la manipulation en binômes de supports en bois, chaque support représentant un symbole chimique. Pour ce faire, chacun des 13 groupes de travaux dirigés (TD) a suivi une séquence d’une heure complémentaire au cours. Il a été observé une participation active des étudiants, des échanges soutenus et une implication plus forte. En comparaison avec les résultats de l’année précédente, une amélioration globale des évaluations de fin de semestre a été remarquée. La mémorisation à court terme est améliorée, en particulier pour les étudiants dont le niveau de connaissances initiales est le plus faible. La mémorisation à long terme n’est pas significativement impactée. Plusieurs prolongements sont envisagés : faire mobiliser des activités cognitives de plus haut niveau (création...), se concerter en équipe pour faire réactiver régulièrement les connaissances, et questionner la temporalité des enseignements dans le cadre du passage à l’approche par compétences

Optical electron transfer through 2,7-diethynylfluorene spacers in mixed-valent complexes containing electron-rich "(η2-dppe)(η5-C5Me5)Fe" endgroups.

International audienceWe report in this communication the study of the intramolecular electron transfer through a 2,7-diethynylfluorenyl spacer in the Fe(II)/Fe(III) mixed-valent (MV) complex [(η(2)-dppe)(η(5)-C(5)Me(5))FeC≡C(2,7-C(21)H(24))C≡CFe(η(5)-C(5)Me(5))(η(2)-dppe)][PF(6)] (1[PF(6)]). The complex is generated in situ by comproportionation from its homovalent dinuclear Fe(II) and Fe(III) parents (1 and 1[PF(6)](2)). It is shown that electronic delocalization is much more effective through a 2,7-fluorenyl than through a 4,4'-biphenyl bridging unit

β-Cyclodextrins grafted with chiral amino acids: A promising supramolecular stabilizer of nanoparticles for asymmetric hydrogenation?

International audienceWater-soluble ruthenium nanoparticles stabilized by randomly methylated β-cyclodextrins (RaMeCDs) grafted with chiral amino-acid moieties like l-alanine (Ala) and l-leucine (Leu) were prepared in aqueous solution by two approaches: (i) a one-step hydrogen reduction of ruthenium trichloride as metal source in the presence of appropriate cyclodextrins (one-pot method) or (ii) a NaBH4 reduction of the metal salts, followed by the stabilization of ruthenium hydrosol by the addition of chirally modified RaMeCDs (cascade method). The influence of the ligand's nature and the synthesis methodologies on the size, dispersion and surface properties of the obtained ruthenium colloids were studied by TEM and NMR analyses. The spherical ruthenium suspensions contain very small particles (0.82-1.00 nm) with narrow size distributions. Their catalytic properties were evaluated in biphasic hydrogenation of various prochiral compounds (olefins, ketones and disubstituted arenes) showing promising results in terms of activity and selectivity. Nevertheless, no significant enantiomeric excesses were observed

Unconventional Approaches Involving Cyclodextrin-Based, Self-Assembly-Driven Processes for the Conversion of Organic Substrates in Aqueous Biphasic Catalysis

International audienceno abstrac

Développement d'une pile à combustibles biologiques fonctionnelle en milieu biologique (optimisation des constituants des électrodes et analyse de leurs fonctionnements par micro-électrochimie)

Les piles à combustibles biologiques enzymatiques (biopile) sont définies comme des dispositifs transformant l'énergie chimique en énergie électrique via des réactions électrochimiques impliquant des composés biologiques. Les applications visées sont nombreuses notamment l'élaboration de sources d'énergie implantable pour alimenter des appareils médicaux. L'état de l'art effectué montre que de nombreuses stratégies sont développées pour améliorer les caractéristiques des biopiles assemblées, notamment la tension de fonctionnement et la puissance des dispositifs. Cependant un problème majeur reste à résoudre pour obtenir un dispositif implantable : la stabilité dans le temps des biopiles, qui devrait être de quelques années au lieu de quelques jours. De plus, beaucoup de prototypes manquent de caractérisation limitant la compréhension des systèmes catalytiques mis en œuvre. Une partie de ce travail a donc consisté à construire des électrodes catalytiques stables dans le temps. Nous avons mis en place une méthode couplant le greffage covalent et la réticulation par formation d'un hydrogel d'enzymes. Les électrodes modifiées par des enzymes présentent une activité catalytique stable durant 6 semaines. Une autre partie de ce travail a porté sur la caractérisation des électrodes modifiées par des enzymes par microscopie électrochimique à balayage (SECM). La première étude a concerné des surfaces micro-gravées, la fonctionnalisation étant la première étape de préparation de surfaces biocatalytiques. La deuxième a porté sur des surfaces conductrices modifiées par des enzymes et la dernière sur des surfaces isolantes modifiées par des enzymes.Biocatalytic fuel cells are devices which rely upon biocatalytic reactions at the electrodes to convert chemical fuels and oxidants into electrical power. The long-term goal is the design of a small, implantable, and long-lived, low power source for biomedical applications. A lot of different strategies are developed in order to improve the devices, particularly their voltage and their power output. However, the main drawback to obtain an implantable device is the very low stability in time of the biofuel cells, which should be about a few years instead of a few days. Moreover, the prototypes generally have not been really characterized: this limits the understanding of the catalytic systems. The fist part of this work relates to the construction of stable catalytic electrodes. Our method uses two methods: the covalent grafting and the formation of enzymes hydrogel. Our modified electrodes have a catalytic activity stable during 6 weeks. The second part of this work relates to the characterization of electrodes modified with enzymes using scanning electrochemical microscopy (SECM). The first study refers to micro-patterned surfaces as the functionalization is the first step of the preparation of biocatalytic surfaces. The second study refers to enzyme-modified conducting surfaces and the last to enzyme-modified insulating surfaces.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSudocFranceF

Thermoresponsive Hydrogels in Catalysis

International audienceno abstrac

Hydroformylation of vegetable oils and the potential use of hydroformylated fatty acids

International audienceno abstrac

Ruthenium catalyzed hydroaminométhylation of vegetable oils

International audienc

Nouveaux récepteurs polytopiques à base de cyclodextrines pour la catalyse en phase aqueuse

Pour s affranchir des problèmes liés à l hydrophobie des alcènes terminaux dans des réactions d hydroformylation utilisant des catalyseurs organométalliques hydrosolubles, l association de polymères et de cyclodextrines (CDs) a été mise à profit pour concevoir de nouveaux additifs et de nouveaux milieux réactionnels. Trois combinaisons polymères/CDs ont été développées, soit par liaison covalente, soit par assemblage supramoléculaire. Premièrement, le greffage covalent de CDs partiellement méthylées sur des chaines polymères a permis d augmenter significativement les capacités de reconnaissance moléculaire des CDs vis-à-vis d alcènes possédant des chaines alkyles linéaires de plus de 12 carbones. La coopérativité entre CDs résultant de ce greffage covalent a conduit à une amélioration significative des performances catalytiques. Deuxièmement, des hydrogels supramoléculaires composés de poly(éthylène) glycols et d a-CDs ont été utilisés avec succès en tant que milieu réactionnel dans des réactions d hydroformylation biphasique. Enfin, des nouveaux systèmes catalytiques dits intelligents ont été obtenus en additionnant les propriétés de reconnaissance moléculaire des CDs partiellement méthylées avec celles de polymères thermosensibles.To overcome the problems related to the hydrophobicity of terminal alkenes in hydroformylation reactions using water-soluble organometallic catalysts, the combination of polymers and cyclodextrins (CDs) has been exploited to develop new additives and new reaction media. Three combinations polymers/CDs have been developed, either covalently or by supramolecular assembly. First, the covalent grafting of partially methylated CDs on polymer chains significantly increased the capacity of molecular recognition of the CDs regarding alkenes with linear alkyl chains longer than 12 carbons. Cooperativity between CDs resulting from the covalent grafting led to a significant improvement in catalytic performance. Second, supramolecular hydrogels composed of poly(ethylene) glycol and a-CDs have been successfully used as a reaction medium in biphasic hydroformylation reactions. Finally, new "smart" catalytic systems have been obtained by summing the molecular recognition properties of partially methylated CDs with those of thermosensitive polymers.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF

Elaboration de ligands bidentates supramoléculaires par auto-assemblage d'aminocyclodextrines et de phosphines hydrosolubles - application à la catalyse en milieu aqueux.

Des ligands supramoléculaires bidentates P,N hydrosolubles ont été élaborés parauto-assemblage de différentes mono-amino-b-cyclodextrines et d'une phosphinehydrosoluble appropriée. La capacité de ces super-structures à coordiner un métal aété évaluée sur le platine et le rhodium. Les complexes organométalliques ainsiformés ont été totalement caractérisés par spectroscopie RMN.Les tests en hydroformylation en milieu aqueux ont permis de montrer l'efficacitéde tels systèmes, aussi bien en termes de sélectivité qu'en termes d'activité.Supramolecular PN heterobidentate ligands have been elaborated by self-assembling mono-amino-b-cyclodextrins with an appropriate water-soluble phosphine. Their coordination ability has been evaluated on platinum and rhodium complexes and completely characterized by NMR spectroscopy. Catalysts have then been tested in rhodium-catalyzed hydroformylation in aqueous media. Results proved that such ligands exhibit similar behavior than molecular one.ARRAS-Bib.electronique (620419901) / SudocSudocFranceF