Synthèse template

[invite54bae266]

Bonsoir,

j'ai étudié en cours les complexes de coordination et le professeur a évoqué l'effet template. Quand je cherche sur internet des informations sur les synthèses template je ne trouve rien si ce n'est des publications payantes.

Est-ce que quelqu'un aurait des informations concernant ces synthèses ? (mécanismes, conditions, etc ...)

Il me semble que la porphyrine est produite par effet template autour d'un ion Ni²⁺ mais là non plus, mis à part dans un livre qui donnait uniquement une définition je ne trouve rien.

Fajan (sur FS ) a ouvert un topic sur la synthèse de porphyrine mais il ne s'y trouve que des "recettes".

Merci
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[moco]

Si tu ne veux pas de recettes, tu cherches à savoir quoi, exactement ?

[invitea85ccf09]

En anglais, le template est le mot utilisé pour la notion de motif ou de patron (le patron de couture, pas le patron du CAC 40).


Quand on désire synthétiser un macrocycle (comme une porphyrine), la cinétique et la thermodynamique travaille généralement contre nous.
En effet, cinétiquement parlant, autant pour un tout petit cycle, les deux extrémités que tu veux faire réagir vont facilement se "trouver" afin de réagir intramoléculairement, autant pour un grand, une des extremités du cycle aura autant si ce n'est plus de chance de "trouver" son site réactionnel complémentaire sur une autre molécule, et là tu va droit à la polymérisation.

De plus, d'un point de vue thermodynamique, quand tu mélanges des aldéhydes et du pyrrole pour faire une porphyrine par exemple, les chances que tu n'obtiennent que les macrocycles issus de la condensation de 4 aldéhydes et 4 pyrroles, sans obtenir ceux issus de la condensation de 5, 6, 7 fois le couple pyrrole/aldéhyde sont minces, car même si chacune des étapes de condensations sont réversibles, rien ne prédispose naturellement le motif macrocyclique désiré a être le produit préférentiel.

Il faut alors que tu "aides" tes conditions réactionnelles à orienter l'issue cinétique et thermodynamique de ta réaction vers le produit que tu désires.

C'est là que l'effet "template" intervient. En introduisant dans ton milieu un métal qui sera préférentiellement complexé par le macrocycle que tu désires synthétiser, tu vas favoriser sa formation par un effet conjoint d'un point de vue cinétique et thermodynamique.

D'un point de vue cinétique, les atomes donneurs de ta ou tes molécules de départ qui sont sensés complexer le métal une fois le macrocycle obtenu vont déjà commencé à s'agencer autour de ce dernier avant même que le macrocycle soit formé, tu vas donc ainsi pouvoir préorganisé ton système dans l'agencement spatial propice à l'obtention de ton macrocycle, tu vas donc favoriser la rencontre des extrémités fonctionnelles devant réagir entre elles.

Puis, une fois le macrocycle formé, il va y avoir le phénomène de complexation proprement dit entre ton métal et ton macrocycle. Ce phénomène, très favorable d'un point de vue thermodynamique, va alors tirer l'équilibre globale de ta réaction vers la formation de ton macrocycle (ton produit de macrocyclisation est plus ou moins immédiatement "consommé" par la formation d'un nouveau produit : le complexe macrocycle/métal).

[HarleyApril]

Bonsoir

Dans le livre de chimie organique de Pierre Vogel il y a toute une partie là dessus.
Tu devrais le trouver à la bibliothèque universitaire

cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite54bae266]

Ouah merci à vous pour les réponses.

@ moco : Je me suis mal exprimé, oui. J'ai un projet de synthèse à présenter en fin de semestre et je trouve les macromolécules très intéressantes, c'est pourquoi me renseigne sur le sujet. Je cherche à connaître les conditions de synthèse (qui sont délicates j'ai lu) et je voulais aussi savoir le rôle du métal (Ragalorion m'a donné une bonne explication) et ce qui fait que les ligands se lient entre eux pour former le ligand macrocyclique (thx Ragalorion encore).

@ HarleyApril : merci pour la référence. Ce livre est dispo dans notre BU je vais y jeter un coup d'oeil.

[invite8137d3f7]

Je cherchais si il y'avait un autre nom en français du 'template sythesis' ..et je suis tombé sur votre message ..Bref ..voila ce que j'ai sur un document en anglais, je ne l'ai pas bien compris, j'espère que ça va aider ...J'espère que les figures ont été chargées :
Fig. 12. Schematic diagram of self-templating synthesis of PANI nanowires on the pre-structured aluminum by electrochemical reaction
Fig. 13. SEM image of a template synthesized PANI nanofibrile.
Template synthesis of polyaniline
One of the most effective and simple techniques of nanostructure formation is template synthesis. In this synthesis the desired material with the required shape is synthesized within the pores of a template and the template is then dissolved, leaving the material with the shape of the pores of the template. The template method has been used both for chemical and electrochemical polymerization in order to obtain conducting polymer nanotubes [123–126]. Template-based methods have attracted great attentions as a viable technology enabling to manipulate a length and a diameter of nanowires [127–130].
Fig. 12 shows a schematic diagramof the self-templating electrochemical synthesis of PANI nanowires using aluminum as the template. The aluminum foil is first anodized and then the aluminum oxide formed is removed from the aluminum substrate through chemical etching. This gives rise to a pre-structured aluminum. A constant current density is then applied on the pre-structured aluminum in the mixture of acidic aqueous aniline solution. PANI nanowiresare built in porous alumina. Finally, a barrier is dissolved in phosphoric acid. The morphology of the pores formed depends on the anodization process [131].
One of the interesting and useful features of thismethod is its effectiveness in the preparation of one-dimensional microstructured or nanostructured PANI with a controllable diameter, length and orientation as shown in Fig. 13 [132]. For example, PANI filaments with diameters of 3 nm have been obtained in the hexagonal channels of a mesoporous aluminosilicate [133]. However, the disadvantages of the method are: (i) a rather tedious post-synthesis process is required in order to remove the templates; and (ii) the nanostructured polymers may be destroyed or form undesirable aggregates after they are released from the templates [134–136].Fig12.pngFig 13.png

[invite54bae266]

Le projet n'a pas été retenu car finalement il était trop long et quelque peu HS mais je regarderai tout ça, ça m'intéresse.

merci