Étude computationelle des complexes d’inclusion de hexaflumuron dans la ß cyclodextrine (ß-CD) utilisants les méthodes semi -empirique
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Date
2022
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Faculté des Sciences
Abstract
Située aux interfaces de la chimie, de la physique et de la biologie, la chimie
supramoléculaire a connu un essor considérable au cours de ces deux dernières décennies [1].
Alors que la chimie est essentiellement dominée par les liaisons covalentes. la chimie
supramoléculaire prolonge ce concept aux interactions intermoléculaires non covalentes entre
deux ou plusieurs molécules dans le but de créer une association ou une structure organisée.
Ainsi, cette chimie est basée sur des interactions entre molécules où aucune liaison covalente
n’est établie entre les espèces qui interagissent [2].
Une grande partie des interactions gouvernant cette chimie peut être regroupées en deux
grandes familles : les interactions de types hôte-invité et les interactions récepteur substrat [3].
Les cyclo dextrines sont des molécules intéressantes dans le domaine de la Technologie
environnementale vu leur capacité à former des complexes avec des molécules peu
hydrosolubles. Elles sont notamment utilisées pour favoriser la solubilité de substances actives
insolubles en milieu aqueux, pour augmenter leur biodisponibilité, pour améliorer dans certains
cas la stabilité (de molécules ou de formulations), pour diminuer des effets indésirables ainsi
que pour leurs propriétés promotrices d’absorption.
L’encapsulation dans les cyclodextrines est gouvernée par des interactions entre les
molécules invitées (la molécule complexée) et la molécule hôte (β-CD la molécule
compexantel) sans établissement d’aucune liaison covalente. Pour étudiera la géométrie et
identifier les différentes interactions entre ces deux partenaires la modélisation moléculaire
retrouvait un grand intérêt dans l’étude des complexes d’inclusion. Cette dernière est une
technique permettant, non seulement de représenter les propriétés et les réactions chimiques
mais aussi de manipuler les modèles des structures en deux ou trois dimensions.
La modélisation moléculaire implique l’utilisation des méthodes de calcul théoriques
(moléculaire, dynamique moléculaire, mécanique quantique ab-initio ou semi-empirique,…)
permettant de déterminer la représentation graphique de la géométrie ou de la configuration des
atomes d’une molécule et d’évaluer les propriétés physico-chimiques de la molécule étudié.
Elle permet d’interpréter des phénomènes physico-chimiques, de suggérer des nouvelles
expériences et d’analyser ainsi des résultats d’une façon plus critique que les expériences
classiquement utilisées, mais ces deux approches purement théoriques ou expérimentales sont
complémentaires.
Introduction Générale
2
Le but de nos travaux est d’étudier la géométrie du complexe d’inclusion par les méthodes
PM6 et PM6-DH2 entre le pesticide Hexaflumuron qui est un termiticide (un insecticide
Spécifiquement utilisé sur les termites) et la molécule β-cyclodextrine afin de mettre en
évidence les interactions qui régissent la stabilité du complexe formé. Nous avons structuré le
travail en trois chapitres :
Le premier chapitre est concerné à la représentation de nos molécules (hôte et invitée) et
leurs domaines d'applications, nous avons présenté dans le deuxième chapitre les différentes
méthodes de la modélisation moléculaire utilisées dans les calculs numériques, Le troisième
chapitre est réservé à la méthodologie suivie, les résultats obtenus ainsi que leur discussion pour
les complexes d'inclusion du hexaflumuron dans la β-cyclodextrine. Une conclusion générale
est présentée à la fin