Etude théorique de l’évaluation du processus d’inclusion moléculaire de Trichlorfon dans les cyclodextrines
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Date
2022
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Faculté des Sciences
Abstract
La chimie supramoléculaire est la science qui étudie les interactions non covalentes entre atomes au sein d'une même molécule ou au sein d'un ensemble moléculaire [1]. Les interactions supramoléculaires impliquant le système "hôte-invité" (host-guest ( suscitent une applicabilité potentielle et effective dans divers domaines industriels et biomédicaux, et constituent une complémentarité d'ordre stéréo électronique des sites de liaison dans les molécules réagissant. Les complexes d’inclusions formés à partir des cyclodextrines sont considérés parmi les structures les plus intéressantes en raison de la diversité des structures et de nombre important de leurs applications [2-4].
L’encapsulation dans les cyclodextrines est gouvernée par des interactions entre les molécules invitées et la molécule hôte (β-CD la molécule complexante) sans établissement d’aucune liaison covalente, dépend de la géométrie et de la nature des groupements chimiques portés par la molécule à inclure dans la cavité hydrophobe du CD [5-6].D'autre part, elles ne sont pas ni toxiques ni couteuses. Ces supramolécules sont couramment utilisées pour le traitement de l’eau. elles retiennent beaucoup de pesticides, d’insecticides, de métaux ou de composés organiques toxiques comme des phénols purifiant ainsi l’eau courante. Elles décontaminent également l’air de composés volatils toxiques, voire même cancérigènes comme les Pas (Polycyclic Aromatic Hydrocarbon).
La recherche et la synthèse de nouveaux composés chimiques sont désormais étudiées par modélisation moléculaire. Récemment, devenu en parallèle avec la chimie théorique un outil incontournable pour la détermination structurale des systèmes chimiques, car elle permet d'expliquer l'aspect électronique régissant les propriétés physiques et chimiques mesurées, mais aussi de manipuler des modèles de structure 2D ou 3D d'une molécule.la modélisation moléculaire consiste à utiliser des méthodes des calculs théoriques (mécanique moléculaire, dynamique moléculaire, mécanique quantique initiatrice ou semi-empirique, etc.) 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 étudiée. La modélisation moléculaire associée à une représentation infographique des stéréochimies 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
Introduction générale
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classiquement utilisées, mais ces deux approches purement théoriques ou expérimentales sont complémentaires.
Notre recherche portera spécifiquement sur l'étude théorique du complexe d'inclusion de cyclodextrine et le pesticide dit Trichlorfon, qui est un insecticide de la famille des organophosphorés, par les méthodes semi-empiriques PM7et PM6, afin de mieux cerner le processus de l'inclusion moléculaire et de savoir également dans quelle mesure les résultats de la modélisation moléculaire ,et aussi afin de mettre en évidence les interactions qui régissent la stabilité du complexe formé.
Ce mémoire comprend trois chapitres, le premier chapitre est consacré à l’étude des propriétés et les applications de la molécule hôte et de l'invitée, le deuxième porte sur une introduction aux méthodes de la chimie théorique et les différentes méthodes de calcul appliquées à l’étude des complexes d’inclusions, le troisième chapitre est réservé à la discussion des résultats obtenus.