Exploring the structural properties and enhancement of Opto-electrical investigations for the synthesized epoxy based polymers with local nanoscale structures

Epoxy networks of the diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) were prepared using 4, 4′-diaminodiphenyl (44′DDS) and 3, 3′-diaminodiphenyl (33′DDS) sulfone diamines crosslinking hardeners. The structural, linear optical and mechanical properties of the investigated sample were analysed. Dynamic Mechanical Thermal Analysis and wide-angle x-ray diffraction were conducted to select a candidate presenting interesting thermo-mechanical properties and particular nanostructures embedded in an amorphous matrix. Our choice is therefore focused on DGEBA/33′DDS polymer for which, rocking curve measurements revealed the existence of two principal reflecting planes inclined to each other by about 0.27°. To highlight the potential effect of these interfaces, Thermally Stimulated Depolarization Current (TSDC) and Time Domain Spectroscopy measurements have been carried out. The application of the windowing polarization TSDC technique, in DGEBA/33′DDS polymer sample, gives an almost linear variation of the activation energies in the range between 3.65 and 4.09 eV. To our knowledge, this is the first study concerning epoxy polymers in which activation energies associated to ρ interfacial charge relaxations are calculated. To study the effect of the interfaces and trapped charge carriers, correlated by the angle x-ray diffraction measurements, the optical parameters were investigated. Our contribution will open a new avenue for developing the DGEBA/33′DDS polymer sustainable candidate in optoelectronic engineering applications

Synthèse et évaluation biologique de moutardes à l'azote à motifs pyrimidiques, puriques et triazoliques

Au travers de ce manuscrit, nous décrivons la synthèse de moutardes à l azote à motifs pyrimidiques, puriques ou triazoliques. Dans un premier temps, nous étudions la synthèse d une moutarde à l azote dérivée de l uracile. L étude de l étape d amidation directe a permis de généraliser cette méthode à diverses amines. Une étude de modélisation moléculaire a mis en évidence l importance des interactions non liantes dans cette réaction. Dans une seconde partie, nous décrivons la synthèse de moutarde à l azote à partir de bases puriques. Cette stratégie a conduit à la formation de composés tricycliques, dérivés de la purine. Dans une troisième partie, nous nous sommes intéressés à l élaboration d une nouvelle famille de moutardes à l azote à motifs triazoliques. Grâce à l utilisation de la réaction de CuAAC, nous avons synthétisé huit molécules aux structures innovantes. Cette dernière stratégie ouvre la voie à la synthèse d une nouvelle famille de moutardes à l azote aux motifs variés. Enfin, nous étudions l activité biologique de certains des composés synthétisés par test de viabilité cellulaire, puis par cytométrie en flux. Deux composés obtenus ont présenté des résultats encourageants vis-à-vis de quatre lignées cancéreuses.The synthesis of pyrimidine, purine and triazole nitrogen mustards is described. First, we studied the synthesis of uracil-based nitrogen mustards. The amidation step was particularly studied and this method was extended to several amines. A series of DFT calculations highlighted the significance of non-bounding interactions in this amidation step. Second, the synthesis of several purine-based nitrogen mustards is described. This synthetic pathway led to the formation of tricyclic compounds, derive from purine. In a third part, we were interested in the elaboration of a new family of triazole nitrogen mustards. Thanks to the use of CuAAC reaction, we managed to synthesize 8 new nitrogen mustards. This latter strategy paves the way to the synthesis of a new family of nitrogen mustards, with an important structural variability. Furthermore, we studied the biological activity of synthesized compounds by testing their cytotoxicity and, then, by flow cytometry. Two of them showed encouraging results towards four cancer cells lines.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceTogoFRT

Synthèse d analogues d oligonucléotides à visées thérapeutiques

Au travers de ce manuscrit, nous présentons la synthèse d une nouvelle famille d analogues d oligonucléotides pyrimidiques. Dans un premier temps, l alkylation régiosélective de nucléosides pyrimidiques, en présence d hydrure de sodium, est décrite. Les effets combinés de la faible constante diélectrique et d une possible chélation du sodium sont étudiés afin de comprendre, notamment à l aide de calculs utilisant la DFT, les surprenants résultats d alkylations. Dans un second temps, nous avons synthétisé de nouveaux analogues d oligonucléotides générés par " click chemistry " (Cg-DNA), en partant d un nucléoside clef. La méthode a été ensuite transférée à la synthèse sur support solide. Les structures de tous les produits ont été déterminées par différentes méthodes spectroscopiques. Enfin un biosenseur à ondes acoustiques de surface (SAW) a été utilisé et montre la complémentarité d un tétramère de Cg-DNA synthétisé avec un oligonucléotide naturel.The synthesis of a new family of oligonucleotide analogues from pyrimidine bases is described. First, the solvent-dependent regioselective alkylation of pyrimidine nucleosides, using sodiumhydride, is presented. Thanks notably to DFT calculations, the joined effects of low dielectric constant and possible sodium chelation by pyrimidine nucleosides are discussed in order to understand these unexpected results. Secondly, we were interested in the combined effects of click chemistry and microwave activation on the synthesis of oligonucleosides (Cg-DNA). Furthermore, the transfer to solid-phase synthesis gave interesting preliminary results. Structures of all products were determined by spectroscopic techniques. Finally, a surface acoustic wave sensor (SAW) has been used to probe DNA hybridization, gave very interesting results and opened new perspectives in nucleic acid research.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Synthèses et évaluations biologiques d agents alkylants hétérocycliques

Nous décrivons la synthèse de nouveaux agents anticancéreux mono et bifonctionnels à partir de molécules d origines naturelles (nucléosides et bases pyrmidiques). Dans un premier temps, nous avons optimisé la réaction de fixation de la chaîne chloroéthyle en position 3 des deux nucléosides (thymidine et uridine) permettant ainsi l obtention d agents alkylants monofonctionnels. Parallèlement, nous avons synthétisé deux analogues de dinucléosides chloroalkylés reliés par une chaîne but-2-ène entre les positions 3 ou 5 de la thymidine conduisant à des agents alkylants bifonctionnels. Pour ce faire, nous avons utilisé la réaction de métathèse des oléfines. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à la synthèse d agents alkylants bifonctionnels à partir de bases naturelles pyrimidiques (la thymine et l uracile). Les premiers analogues synthétisés sont issus de la fixation du groupement bis(b-chloroéthyl)amine par l intermédiaire d une liaison amide sur des bases alkylées. Afin d élargir cette nouvelle famille d agents alkylants, nous avons étudié la synthèse d un analogue du chlorambucil en remplaçant le noyau aromatique par la thymine. Tous les produits synthétisés ont été caractérisés par différentes méthodes spectroscopiques. Deux composés synthétisés ont montré des propriétés anticancéreuses très encourageantes.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Et si tout était aussi simple qu'un " click ". La cycloaddition 1,3-dipolaire entre un azoture et un alcyne terminal catalysée par le cuivre(I)

Depuis 2002, la " click chemistry " a conquis le monde de la synthèse. Ce concept original, s'appliquant à des réactions rapides, efficaces, sélectives et polyvalentes, a permis de nouvelles opportunités, en particulier dans la création de nouveaux agents thérapeutiques. La cycloaddition 1,3-dipolaire entre un alcyne terminal et un azoture, catalysée par le cuivre(I), est la réaction la plus populaire de la " click chemistry ". Ses principales applications, liées à la fonction 1,2,3-triazole générée, concernent la bioconjugaison, les sciences de la matière et des polymères, et la découverte de nouveaux médicaments

Synthèse et caractérisation de nouvelles structures mono et dinucléosiques à visées thérapeutiques

Nous décrivons la synthèse d'analogues de nucléosides. Dans une première partie, la synthèse des analogues de dinucléosides reliés par une chaîne carbonée insaturée entre les positions 3'-3', 5'-5' et 3'-5' à partir de la thymidine portant des groupements allyliques est décrite. Nous avons mis au point l'allylation de la thymidine en position 5', précurseur de base des dinucléosides 5'-5' et 3'-5'. L'étape clé de cette synthèse est l'utilisation de la réaction de métathèse des oléfines. Dans un deuxième partie, nous présentons la synthèse d'analogues du D4T et de l'AZT portant une chaîne carbonée entre la base et la partie glucidique. La première étape de ces synthèses est la préparation de la base alkylée hydroxylée sous activation micro-onde. Tous les produits synthétisés ont été caractérisés par différentes méthodes spectroscopiques et leur activité virale est en cours d'évaluationLIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Et si tout était aussi simple qu'un " click ". La cycloaddition 1,3-dipolaire entre un azoture et un alcyne terminal catalysée par le cuivre(I)

Depuis 2002, la " click chemistry " a conquis le monde de la synthèse. Ce concept original, s'appliquant à des réactions rapides, efficaces, sélectives et polyvalentes, a permis de nouvelles opportunités, en particulier dans la création de nouveaux agents thérapeutiques. La cycloaddition 1,3-dipolaire entre un alcyne terminal et un azoture, catalysée par le cuivre(I), est la réaction la plus populaire de la " click chemistry ". Ses principales applications, liées à la fonction 1,2,3-triazole générée, concernent la bioconjugaison, les sciences de la matière et des polymères, et la découverte de nouveaux médicaments

Utilisation de bases pyrimidiques pour l'élaboration d'analogues d'oligonucléosides ou de la chlorméthine

Nous décrivons la synthèse d analogues d oligonucléosides et de la chlorméthine à partir de bases pyrimidiques. Dans une première partie, la synthèse des analogues de dinucléosides reliés par une chaîne carbonée insaturée entre les positions 3 , 3 et 5 à partir de la thymidine portant des groupements allyles est décrite. Un analogue de trinucléoside présentant la même chaîne carbonée entre les positions 3 et 3 a également été synthétisé. L étape clé de ces synthèses utilise la réaction de métathèse des oléfines. Une étude de cette réaction par activation micro-onde a été réalisée. Dans une seconde partie, nous présentons la synthèse d agents alkylants à partir de bases pyrimidiques, suivie de leur évaluation biologique. L étape clé de ces synthèses est la fixation d une ou deux chaînes chloroéthyle sur la base pyrimidique, dont une optimisation a été réalisée par activation micro-onde. Certains analogues ont été glycosylés afin d augmenter leur index thérapeutique. Tous les produits synthétisés ont été caractérisés par différentes méthodes spectroscopiques. L activité anticancéreuse de plusieurs agents alkylants synthétisés donne des résultats préliminaires très encourageants.The synthesis of oligonucleoside and chlormethine analogues from pyrimidic bases is described. The first part presents the synthesis of dinucleoside analogues linked by an unsatured hydrocarbon chain between positions 3 , 3 and 5 from thymidine with an allyle group. One trinucleoside analogue containing the same hydrocarbon chain between the positions 3 and 3 is also synthesized. The key step of these syntheses is the use of olefin metathesis reaction. We performed a study of microwave-activated cross metathesis. In the second part, we present the synthesis and the biological activity of alkylating agents from pyrimidic bases. The key step of these syntheses is the fixation of one or two chloroethyle chains on pyrimidic base. An optimization of this step is obtained by microwave activation. Some analogues have been glycosylated to increase their therapeutic index. All synthesized products have been characterized by spectroscopic analyses. The antitumoral activity of several synthesized alkylating agents gave very interesting preliminary results.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Synthesis and antibacterial properties of thymol and carvacrol grafted onto lignocellulosic kraft fibers

Bacterial infections and surface contaminations are worrying public health issues. It becomes urgent to find solutions. One of the ways to limit bacterial proliferation is to develop new antimicrobial materials. The phenolic compounds of essential oils like thymol and carvacrol, are attractive antibacterial candidates, which have gained great popularity in the food, cosmetic, and pharmaceutical industries. This work describes the elaboration of bioinspired antibacterial materials. Thymol and carvacrol are linked to kraft pulp fibers, via triazine link. This novel material has been investigated for its antibacterial properties against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The developed materials show very interesting antibacterial activity. The grafting of thymol and carvacrol by covalent bond allows to avoid the problem of their release and, thus, could maintain the antibacterial properties of support

Utilisation de bases pyrimidiques pour l'obtention de nouveaux agents anti-viraux et anti-cancéreux

Nous décrivons la synthèse d'agents antiviraux et anticancéreux préparés à partir de bases pyrimidiques. La première partie de ce mémoire est consacrée à la synthèse d'acyclonucléosides et à l'évaluation de leurs propriétés antivirales (HIV-1). Ces synthèses utilisent une méthode originale conçue pour la débenzoylation sélective des hydroxyles secondaires de la partie glucidique du nucléoside. Dans la seconde partie, nous présentons la synthèse de nouveaux analogues du chlorambucil. La première étape de ces synthèses consiste dans l'alkylation de la thymine par activation micro-onde. Nous avons étudié l'influence de différents paramètres (longueur de la chaîne, mode d'activation, etc...) sur le rendement et la sélectivité de la réaction. Ces nouvelles structures ont été caractérisées par RMN, spectrométrie de masse et spectroscopie IR.We describe the synthesis of antiviral and anti-cancer agents obtained from pyrimidine bases. The first part of this study is devoted to the syntheses of acyclonucleosides and an evaluation of their antiviral properties (Hiv-1). These syntheses make use of an original method designed for the selective debenzoylation of secondary hydroxyls of the glucidic part of nucleosides. In the second part, we present the synthesis of new analogues of chlorambucil. The first step of these syntheses consists in thymine alkylation by the means of micro-wave activation. We studied the influence of various parameters (length of the chain, mode of activation, etc...) on both output and selectivity of the reaction. These new structures have been characterized by NMR, mass spectrometry and IR spectroscopy.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF