
Mécanochimie réversible inspirée par la nature
Amina Bensalah-Ledoux, Bruno Baguenard et Stéphan Guy (équipe MNP), en collaboration avec des collègues de Strasbourg ont publié un article intitulé "Reversible soft-mechanochemical control of biaryl conformations through crosslinking in a 3D macromolecular network" dans la revue Angewandte Chemie.
Comme pour un papillon qui ouvre et ferme ses ailes, nous avons montré qu’il est possible de contrôler l’angle dièdre (DA) entre les deux “bras” d’une molécule chirale dérivée du BINOL. En effet, grâce au greffage de cette molécule au sein d'un réseau polymères 3D et en appliquant une force d'étirement mécanique macroscopique, un changement graduel contrôlé, de la conformation moléculaire du BINOL est obtenu et ce, de façon réversible et répétable. Cette mécano-transduction douce a été étudiée en utilisant des mesures spectroscopiques simples et efficaces des biréfringences et dichroïsmes optiques du matériau et a été corrélée avec des calculs de dynamique moléculaire. Ainsi, nous avons pu observer directement que l'étirement de l'élastomère entraine un élargissement de l’angle entre les deux naphtols de la molécule chirale. En combinant les résultats expérimentaux et théoriques, nous avons déterminé qu'une extension d'environ 170% de l’élastomère augmente l'ouverture de l’angle entre les deux bras de la molécule de 20°, via le transfert d'une force mécanique à la fraction BINOL de 2.5 kcal/(mol Å) (~175 pN).
Le contrôle de l’angle dièdre des composés axialement chiraux peut avoir un impact important sur l'activité biologique, l'efficacité catalytique, les performances de moteurs moléculaires ou les propriétés chiroptiques de ces matériaux.
Le contrôle de l’angle dièdre des composés axialement chiraux peut avoir un impact important sur l'activité biologique, l'efficacité catalytique, les performances de moteurs moléculaires ou les propriétés chiroptiques de ces matériaux.
