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- 257 - Conclusion et résumé Aspects structuraux, combinatoires et dynamiques d’auto-assemblages organiques Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l’utilisation de la reconnaissance moléculaire à base de liaisons hydrogène dans des systèmes modèles récepteurs-substrats pour la mise en pratique du concept de bibliothèques combinatoires dynamiques, et pour la réalisation d’auto-assemblages séquentiels hiérarchisés. Ces travaux ont mené à une étude sur l’hélicité moléculaire, notamment dans le développement de composés capables de s’auto-assembler en doubles hélices, mimant ainsi le comportement moléculaire et structural de l’ADN. Dans un autre volet, le comportement adaptatif d’un nouveau système de polymères supramoléculaires est exposé. Ce travail de thèse inclut la conception et la synthèse des unités moléculaires de base, la mise au point des conditions pour l’auto-assemblage et la caractérisation des espèces et édifices obtenus. Exploration du concept de bibliothèques combinatoires dynamiques (Chapitre 1, p. 9) Tandis que la chimie combinatoire « classique » repose sur la synthèse de grandes bibliothèques de molécules discrètes, la chimie combinatoire dynamique (DCC) [1,2] se base sur la réversibilité des combinaisons entre les composants initiaux pour créer des bibliothèques combinatoires dites « virtuelles » (VCLs). Cette approche dynamique de la chimie combinatoire, contourne le besoin de synthétiser tous les constituants d’une bibliothèque combinatoire, en permettant à une cible ajoutée d’amplifier le constituant le plus complémentaire dans ce mélange. Nous décrivons un premier exemple de moulage d’un récepteur dans lequel la diversité structurale est générée par des équilibres conformationnels et configurationnels. Ainsi, le récepteur 4 présentant la plus grande affinité pour un substrat barbiturique 3 peut être sélectionné et amplifié à partir d’une VCL d’isomères conformationnels/configurationnels de mono- et dihydrazones, issus de la réaction entre 1 et 2, par un processus d’ajustement induit à l’aide de motifs de reconnaissance à liaisons hydrogène (Figure R-1). N N O O H O O N N H N H O Bu Bu N N N N H N H N N N O O H H O Bu Bu N O N H N N O N N H N N N N H N N H N N N N H N H N N N N N H N H N N O N N H H + 2 H H Figure R-1. Sélection et amplification par mécanisme d’ajustement induit du récepteur le plus complémentaire au barbiturate 3. L’addition progressive de 3 dans ce mélange d’isomères et de tautomères provoque la disparition graduelle des différents produits, accompagnée de l’émergence quantitative d’une seule nouvelle espèce lorsque un équivalent de 3 a été ajouté. Le complexe 3:4 est identifié, sans équivoque, par des méthodes spectroscopiques et cristallographiques. La force de l’association entre 3 et 4, ainsi que la réversibilité des équilibres mis en jeu ont été établies. 1 2 4 3:4 3 V. Berl, I. Huc, J.-M. Lehn, A. DeCian, J. Fischer, Eur. J. Org. Chem. 1999, 3089.

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Conclusion et résumé Aspects structuraux, combinatoires et dynamiques

d’auto-assemblages organiques

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l’utilisation de la reconnaissance moléculaire à base de liaisons hydrogène dans des systèmes modèles récepteurs-substrats pour la mise en pratique du concept de bibliothèques combinatoires dynamiques, et pour la réalisation d’auto-assemblages séquentiels hiérarchisés. Ces travaux ont mené à une étude sur l’hélicité moléculaire, notamment dans le développement de composés capables de s’auto-assembler en doubles hélices, mimant ainsi le comportement moléculaire et structural de l’ADN. Dans un autre volet, le comportement adaptatif d’un nouveau système de polymères supramoléculaires est exposé. Ce travail de thèse inclut la conception et la synthèse des unités moléculaires de base, la mise au point des conditions pour l’auto-assemblage et la caractérisation des espèces et édifices obtenus.

Exploration du concept de bibliothèques combinatoires dynamiques‡ (Chapitre 1, p. 9)

Tandis que la chimie combinatoire « classique » repose sur la synthèse de grandes bibliothèques de molécules discrètes, la chimie combinatoire dynamique (DCC)[1,2] se base sur la réversibilité des combinaisons entre les composants initiaux pour créer des bibliothèques combinatoires dites « virtuelles » (VCLs). Cette approche dynamique de la chimie combinatoire, contourne le besoin de synthétiser tous les constituants d’une bibliothèque combinatoire, en permettant à une cible ajoutée d’amplifier le constituant le plus complémentaire dans ce mélange.

Nous décrivons un premier exemple de moulage d’un récepteur dans lequel la diversité structurale est générée par des équilibres conformationnels et configurationnels. Ainsi, le récepteur 4 présentant la plus grande affinité pour un substrat barbiturique 3 peut être sélectionné et amplifié à partir d’une VCL d’isomères conformationnels/configurationnels de mono- et dihydrazones, issus de la réaction entre 1 et 2, par un processus d’ajustement induit à l’aide de motifs de reconnaissance à liaisons hydrogène (Figure R-1).

NN

O

OH

O O

N NH

N

H

O

Bu Bu

N N

N

NH

N HN

NN

O

OH H

O

Bu Bu

NONH

N

NO N NH

N N

N

NH

NNH

N N

N

NH

NH

N

N NNNH

NH

N

NO N NH

H

+

2 H

H

Figure R-1. Sélection et amplification par mécanisme d’ajustement induit du récepteur le plus complémentaire au barbiturate 3.

L’addition progressive de 3 dans ce mélange d’isomères et de tautomères provoque la disparition graduelle des différents produits, accompagnée de l’émergence quantitative d’une seule nouvelle espèce lorsque un équivalent de 3 a été ajouté. Le complexe 3:4 est identifié, sans équivoque, par des méthodes spectroscopiques et cristallographiques. La force de l’association entre 3 et 4, ainsi que la réversibilité des équilibres mis en jeu ont été établies.

1

2 4 3:4

3

‡ V. Berl, I. Huc, J.-M. Lehn, A. DeCian, J. Fischer, Eur. J. Org. Chem. 1999, 3089.

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- 258 - Résumé

Deux autres bibliothèques combinatoires dynamiques de récepteurs à liaisons hydrogène, générés par l’équilibre chimique de formation d’imines à partir d’aldéhydes et d’amines, ont été explorées. Leur comportement adaptatif par rapport à une cible rajoutée a été évalué par des méthodes spectroscopiques.

Génération de fibres par auto-assemblage séquentiel hiérarchisé‡ (Chapitre 2, p. 47) Le brin moléculaire oligo-isophtalamide 51 subit une réorganisation conformationnelle

lorsqu'il lie deux dérivés de l'acide cyanurique 52 servant d'effecteur pour la formation d'un objet discoïde présentant des groupes alkyles disposés radialement (Figure R-2).

HN N

HN

HNN

HN

O OO

OR1 OR1

O

OR1

HNN

HNR2 H

N NHN

OO OR2

O

NX

NO

O O

HH

R1 = C10H21R2 = C9H19X = NC10H21

Figure R-2. Enroulement du brin 51 autour d’un template cyanurique 52 dans la première étape de l’auto-assemblage qui peut être considérée comme une déconvolution d’une VCL de conformères pour donner un objet supramoléculaire discret.

Mises en évidence par microscopie électronique (EM), des interactions solvophobes et d'empilement aromatique induisent à leur tour un auto-assemblage de ces disques hélicoïdaux en fibres. Ces données permettent d'analyser les divers facteurs structuraux et interactionnels qui conduisent à la formation de fibres supramoléculaires par un processus d'auto-assemblage séquentiel hiérarchisé (Figure R-3).[3] Elles suggèrent aussi des stratégies pour la génération contrôlée d'assemblages supramoléculaires de types donnés à l'aide d'effecteurs spécifiques.

Figure R-3. Représentation schématique de processus d’auto-assemblage séquentiel hiérarchisé (en haut). a) Image EM d’une

solution de 51:522 (5 mM) dans le C2H2Cl4 (échelle : 0.1 µm) et b) d’une solution de 51:522 (2 mM) dans le C2H2Cl4/heptane 1 : 9 (échelle : 1 µm).

51

51

51:522

52

52

‡ V. Berl, M. J. Krische, I. Huc, J.-M. Lehn, M. Schmutz, Chem. Eur. J. 2000, 6, 1938.

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Résumé - 259 -

Formation et interconversion dynamique de simples et doubles hélices moléculaires maintenues par liaisons hydrogène et par empilement aromatique‡ (Chapitre 3, p. 73)

L’auto-organisation de molécules en architectures hélicoïdales est très répandue dans la nature. Par contre, la formation de doubles hélices moléculaires par reconnaissance directe entre brins est une particularité presque exclusive des acides nucléiques[4a] et de leurs analogues. Elle n’est connue qu’avec certains polymères, et chez des peptides tels que la gramicidine,[4b] composés d’acides aminés de configurations L et D alternées.

Cette partie du travail décrit l’auto-organisation en simples hélices d’une nouvelle famille de brins moléculaires synthétiques, et leur reconnaissance moléculaire pour donner lieu à des édifices double-hélicoïdaux bien définis, mimant ainsi le comportement moléculaire et structural de l’ADN. Le codon d’hélicité constituant la totalité des oligomères synthétisés est une séquence linéaire alternée d’unités 2,6-diaminopyridine et pyridine-2,6-dicarbonyle (Figure R-4).

NHN N

HN

HNN

HN

O OON

R1 R1

NO

R1

HNN

HN

HN N

HN

O OR3

R2 R2 R2 R2

n = 0 : : R1 = R2 = R3 = H : R1 = R2 = H; R3 = COCH3 : R1 = R2 = H; R3 = COC9H19n = 1 : : R1 = OC10H21; R2 = H; R3 = COC9H19 : R1 = R2 = OC10H21; R3 = COC9H19 : R1 = R2 = H; R3 = Bocn = 3 : : R1 = R2 = R3 = H

n

R3

Figure R-4. Brins moléculaires synthétisés et étudiés.

L’échange lent entre simples et doubles hélices en solution a été mis en évidence par différentes techniques RMN du proton (Figure R-5a,b). La coexistence des deux types de structures a été confirmée par leur caractérisation à l’état solide par analyse cristallographique (Figure R-5c,d). Les nombreuses structures obtenues montrent que des interactions de van-der-Waals et des liaisons hydrogène sont à l’origine de la cohésion des doubles hélices. Ces structures ont été modélisées par une série de calculs de dynamique stochastique. De plus, des processus dynamiques générant de la dissymétrie au sein des brins d’un duplex ont été identifiés et étudiés.

Figure R-5.

a) Spectre RMN du proton(400 MHz) de 64 à 25 mMdans CDCl3. Quelques signauxsont attribués au monomère (°)et au dimère (•).

b) Représentation schématiquede l’équilibre monomère-dimèrecaractérisé en solution pour lesheptamères 64, 68, 73 et pourle pentamère 78.

c) Structure cristalline de laforme en simple hélice de 73déterminée par diffraction desrayons-X. Les hydrogènes CHsont omis.

d) Structure cristalline de laforme dimérique double-hélicoïdale de 73 déterminéepar diffraction des rayons-X.Les lignes pointillées sont desliaisons hydrogène inter-brins.Les hydrogènes CH sont omis.

76 77 78 64 68 73 81

73 [73]2

‡ V. Berl, I. Huc, R. G. Khoury, M. J. Krische, J.-M. Lehn, Nature 2000, 407, 720.

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- 260 - Résumé

Les polymères supramoléculaires en tant que matériaux dynamiques (Chapitre 4, p. 133) Le domaine des matériaux dynamiques couvre tous les matériaux dont les composants sont

reliés par des connections réversibles et subissent spontanément et de manière continue des processus d’assemblage et de désassemblage. Si la nature de ces connections est non-covalente, on parle de matériaux supramoléculaires, et plus précisément de polymères supramoléculaires (SP) lors de la polyassociation de composants monomériques (auto-)complémentaires résultant dans la formation d’objets fibrillaires de taille micrométrique.[5] Par leur comportement dynamique et instruit, les SP peuvent être considérés comme des VCLs dont la distribution des constituants peut s’adapter suivant des conditions extérieures.

Cette dernière partie du travail présente un nouveau système de polymères supramoléculaires à deux composants homoditopiques capables de s’agréger en fibres de dimensions micrométriques. Dans des solvants apolaires ou chlorés, la polymérisation linéaire est assurée par la forte affinité entre les sites de reconnaisance à liaisons hydrogène à double-face ADA-ADA entre le bis-substrat 83 et le bis-récepteur 87 (Figure R-6a). Le comportement d’agrégation du système [83:87]n a été mis en évidence par des études de RMN, de microscopie électronique (Figure R-6b) et de viscosimétrie. Sa forte sensibilité à la concentration, à la température, à la stœchiométrie et au rajout d’un agent de terminaison de chaîne 52 ou d’un agent réticulant 90 a démontré le caractère adaptatif de ces nouveaux matériaux. Un modèle mathématique thermodynamique a été développé et corrobore nos observations expérimentales.

Substrat et récepteur homoditopique pour la polymérisation linéaire

n

Substrat monotopique pour le end-capping

Récepteur homotritopique pour la réticulation

a)

O

OO

NO

H

N

N

N

O

NN

H

H

H

O

C3H7

OC3H7

NO

H

NN

NON

N

H

H

H

OH7C3

OH7C3

N

O

H NNN

O

N

N

H

H

H

OC3H7

O

C3H7

O O

ON

ON

ON

ON

N N

NNN

N N

N

H7C3

OC3H7

O

C3H7O

H7C3O

H

H

H

H

H

H

H

H

NN

NO

O

H

H O

O O

O

ON

N

NHO

O

O

H

O

O

C12H25

C12H25

NN

NO

O

H

H O

C10H21

Figure R-6. a) Composants moléculaires. b) Image EM : fibres hélicoïdales obtenues de [83:87]n à 5mM en C2H2Cl4.

[1] a) J.-M. Lehn, Chem Eur. J. 1999, 5, 2455; b) A. Ganesan, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1998, 37, 2828; c) A. V. Eliseev, Curr. Opin. Drug. Disc. Develop. 1998, 1, 106.

[2] a) B. Hasenknopf, J.-M. Lehn et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1838; b) B. Hasenknopf, J.-M. Lehn et al., J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10956; c) I. Huc, J.-M. Lehn, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 2106.

[3] a) I. S. Choi, N. Bowden, G. M. Whitesides, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1999, 38, 3078; b) M. Suárez, J.-M. Lehn, S. C. Zimmerman, A. Skoulios, B. Heinrich, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9526; c) C. Fouquey, J.-M. Lehn, Adv. Mater. 1990, 2, 254; d) T. Gulik-Krzywicki, C. Fouquey, J.-M. Lehn, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993, 90, 163.

[4] a) J. D. Watson, F. H. C. Crick, Nature 1953, 171, 737; b) D. A. Langs, Science 1988, 241, 188. [5] a) J.-M. Lehn, Macromol. Chem., Macromol. Symp. 1993, 69, 1; b) R. S. Sijbesma, F. H. Beijer, L. Brunsveld, B. J. B. Folmer,

J. H. K. Ky Hirschberg, R. F. M. Lange, J. K. L. Lowe, E. W. Meijer, Science 1997, 278, 1601.

83

87

52

90

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- 261 -

Conclusion and Abstract Structural, Dynamic and Combinatorial Aspects of

Organic Supermolecules Generated Through Self-Assembly The work presented herein describes how hydrogen bond mediated molecular recognition

can be successfully implemented as a selection and amplification procedure from dynamic combinatorial libraries of synthetic receptors through molding processes. By the same token, molecular recognition of effector molecules through hydrogen bonding has been shown to operate in a sequence of hierarchical self-assembly events generating polymeric fibrous superstructures from a molecular strand. Subsequent studies have addressed the topic of molecular helicity by the development of model compounds capable of undergoing molecular recognition directed self-assembly into discrete double-helical architectures, thus mimicking the molecular and structural behavior of DNA. Another part of the work illustrates the adaptive behavior of a novel class of supramolecular polymers. The thesis includes conceptual aspects and the syntheses of the employed molecular components, the optimization of the self-assembly conditions and the characterization of the molecular and supramolecular species.

Exploration of the Concept of Dynamic Combinatorial Libraries‡ (Chapter 1, p. 9) Whereas ‘classical’ combinatorial chemistry (CC) relies on the synthesis of large libraries of

discrete, static compounds, dynamic combinatorial chemistry (DCC)[1,2] makes use of the reversibility of the combinations between the initial building blocks, generating ‘virtual combinatorial libraries’ (VCLs). This dynamic approach to CC circumvents the need for synthesizing each library component by allowing an added target molecule to selectively amplify the most complementary component from the mixture.

We describe a first example of a receptor molding process, in which the structural diversity is generated by conformational/configurational equilibria. Thus, receptor 4 presenting the highest affinity for a barbituric substrate 3 can be quantitatively amplified from a VCL of equilibrating conformational/configurational isomers of mono- and dihydrazones, generated from 1 and 2, by an induced fit mechanism that operates via H-bond mediated molecular recognition (Figure R-1).

NN

O

OH

O O

N NH

N

H

O

Bu Bu

N N

N

NH

N HN

NN

O

OH H

O

Bu Bu

NONH

N

NO N NH

N N

N

NH

NNH

N N

N

NH

NH

N

N NNNH

NH

N

NO N NH

H

+

2 H

H

Figure R-1. Induced fit selection and amplification of the receptor presenting the highest affinity for barbiturate 3.

Progressive addition of 3 to the equilibrating mixture of isomers and tautomers leads to the gradual disappearance of the different products, accompanied by the emergence of a single new species at one equivalent of 3. Complex 3:4 was unambiguously identified by spectroscopic and crystallographic methods. The strength of association between 3 and 4 as well as the reversibility of the equilibria involved were further established in a series of competition experiments.

1

2 4 3:4

3

‡ V. Berl, I. Huc, J.-M. Lehn, A. DeCian, J. Fischer, Eur. J. Org. Chem. 1999, 3089.

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- 262 - Abstract

Two further synthetic receptor DCLs, generated through reversible imine formation from aldehydes and primary amines, have been explored. Their adaptive behavior upon the addition of a hydrogen bonding target have been evaluated by spectroscopic analytical methods.

Fiber Generation Through Sequential Hierarchical Self-Assembly‡ (Chapter 2, p. 47)

The linear oligo-isophthalamide strand 51 undergoes a conformational reorganization upon binding of a cyanuric template 52 as effector to afford a helical disklike object possessing radially disposed alkyl residues (Figure R-2).

HN N

HN

HNN

HN

O OO

OR1 OR1

O

OR1

HNN

HNR2 H

N NHN

OO OR2

O

NX

NO

O O

HH

R1 = C10H21R2 = C9H19X = NC10H21

Figure R-2. Winding of strand 51 around a cyanuric template 52 in the first self-assembly step, which can be viewed as a deconvolution of a VCL of rotamers to yield a discrete supramolecular object.

Solvophobic and stacking interactions, in turn, drive a "second level" self-assembly of the templated structure, the stacking of the helical disks to yield fibers as revealed by electron microscopy (Figure R-3, bottom).[3] These data provide insight into the interplay of the different structural and interactional features of the molecular components towards the formation of supramolecular fibers through sequential hierarchical self-assembly events (Figure R-3, top) and suggest design strategies for the effector-controlled generation of related supramolecular assemblies.

Figure R-3. Top: Schematic representation of a sequential hierarchical self-assembly process. Bottom: a) EM micrographs of a

5 mM solution of 51:522 in C2H2Cl4 (scale : 0.1 µm) and b) of a 2 mM solution of 51:522 in C2H2Cl4/heptane 1 : 9 (scale : 1 µm).

51

51

51:522

52

52

‡ V. Berl, M. J. Krische, I. Huc, J.-M. Lehn, M. Schmutz, Chem. Eur. J. 2000, 6, 1938.

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Abstract - 263 -

Formation and Dynamic Interconversion of Molecular Single and Double Stranded Helices Held by Hydrogen Bonding and Aromatic Stacking‡ (Chapter 3, p. 73)

Self-organisation of molecules into single helical architectures is widespread in nature. However, double helical motifs based on interstrand recognition are much less common and represent an almost exclusive feature of nucleic acids[4a] and their analogues and of polypeptides composed of amino acids with alternating L- and D-configurations, such as gramicidine.[4b]

This part of the work describes the helical self-organisation of a novel class of synthetic molecular strands, and, more remarkably, their self-recognition yielding discrete double-helical molecular architectures, mimicking the molecular and structural features of DNA. The helical codon that constitutes the whole family of synthesized oligomers operates through intramolecular hydrogen bonding within the linear sequence of alternating 2,6-diaminopyridine and pyridine-2,6-dicarbonyl units (Figure R-4).

NHN N

HN

HNN

HN

O OON

R1 R1

NO

R1

HNN

HN

HN N

HN

O OR3

R2 R2 R2 R2

n = 0 : : R1 = R2 = R3 = H : R1 = R2 = H; R3 = COCH3 : R1 = R2 = H; R3 = COC9H19n = 1 : : R1 = OC10H21; R2 = H; R3 = COC9H19 : R1 = R2 = OC10H21; R3 = COC9H19 : R1 = R2 = H; R3 = Bocn = 3 : : R1 = R2 = R3 = H

n

R3

Figure R-4. Synthesized and studied molecular strands.

The slow dynamic exchange between single and double helices in solution has been shown by different 1H NMR techniques (Figure R-5a,b). Both types of structures have been characterized in the solid state by single crystal X-ray diffraction analysis (Figure R-5c,d). The various structures obtained reveal that mainly van-der-Waals interactions, assisted by H-bond formation, insures the stability and the cohesion of the double helices. The structures have been modelled by dynamic stochastic simulations. Moreover, the dynamic processes generating dissymmetry within the strands of a duplex have been identified and studied.

Figure R-5.

a) 1H NMR spectrum (400MHz) of 64 at 25 mM inCDCl3. Some of the signals areassigned to the monomer (°)and to the dimer (•).

b) Schematic representation ofthe monomer-dimer equili-brium characterized in solutionfor heptamers 64, 68, 73 andfor pentamer 78.

c) Crystal structure of thesingle helical form of 73 asdetermined by X-ray diffractionanalysis. CH hydrogen atomshave been omitted for clarity.

d) Crystal structure of thedouble helical form of 73 asdetermined by X-ray diffractionanalysis. Interstrand hydrogenbonds are represented as dottedlines. CH hydrogen atoms havebeen omitted for clarity.

76 77 78 64 68 73 81

73 [73]2

‡ V. Berl, I. Huc, R. G. Khoury, M. J. Krische, J.-M. Lehn, Nature 2000, 407, 720..

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- 264 - Abstract

Supramolecular Polymers – Towards Novel Adaptive Materials (Chapter 4, p. 133) The field of dynamic materials covers all materials whose molecular components are linked

through reversible connections and spontaneously and continuously undergo dynamic self-assembly and disassembly processes. If these connections are of noncovalent nature, supramolecular materials are generated. The defined polyassociation of monomeric (self)-complementary units generates supramolecular polymers (SPs), which aggregate into fibrous objects of micrometric dimensions.[5] By their dynamic and instructed behavior, the SPs can be viewed as VCLs, in which the species distribution can adapt under the influence of an external stimulus.

In this last part of the work we present a novel two component homoditopic supramolecular polymer system capable of associating into polymeric fibers of multi-micrometric dimensions. The strong affinity of the DAD-DAD hydrogen bonding sites of bisreceptor 87 for double-faced cyanuric acid type wedges 83 (Figure R-6a) drives the supramolecular polymeric assembly in apolar and chlorinated organic solvents. The aggregation behavior of the [83:87]n system into polymeric and fibrous structures has been evidenced by NMR analytical methods, by electron microscopy (EM) analysis (Figure R-6b) and by viscosimetric studies, from a variety of organic solvents and solvent mixtures. The strong influence of concentration, temperature, stoichiometry, as well as of end-capping 52 and cross-linking 90 agents on the fiber formation process has demonstrated the adaptive character of these novel materials. A mathematical model has been developed correlating the experimental data with the calculated polymer distributions.

Homoditopic substrate and receptor for linear polymerization

n

Monotopic substrate for end-capping

Tritopic receptor for cross-linking

a)

O

OO

NO

H

N

N

N

O

NN

H

H

H

O

C3H7

OC3H7

NO

H

NN

NON

N

H

H

H

OH7C3

OH7C3

N

O

H NNN

O

N

N

H

H

H

OC3H7

O

C3H7

O O

ON

ON

ON

ON

N N

NNN

N N

N

H7C3

OC3H7

O

C3H7O

H7C3O

H

H

H

H

H

H

H

H

NN

NO

O

H

H O

O O

O

ON

N

NHO

O

O

H

O

O

C12H25

C12H25

NN

NO

O

H

H O

C10H21

Figure R-6. a) Molecular components. b) EM analysis: helical fibers of [83:87]n obtained from a 5mM solution in C2H2Cl4.

[1] a) J.-M. Lehn, Chem Eur. J. 1999, 5, 2455; b) A. Ganesan, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1998, 37, 2828; c) A. V. Eliseev, Curr. Opin. Drug. Disc. Develop. 1998, 1, 106.

[2] a) B. Hasenknopf, J.-M. Lehn et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1838; b) B. Hasenknopf, J.-M. Lehn et al., J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10956; c) I. Huc, J.-M. Lehn, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 2106.

[3] a) I. S. Choi, N. Bowden, G. M. Whitesides, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1999, 38, 3078; b) M. Suárez, J.-M. Lehn, S. C. Zimmerman, A. Skoulios, B. Heinrich, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9526; c) C. Fouquey, J.-M. Lehn, Adv. Mater. 1990, 2, 254; d) T. Gulik-Krzywicki, C. Fouquey, J.-M. Lehn, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993, 90, 163.

[4] a) J. D. Watson, F. H. C. Crick, Nature 1953, 171, 737; b) D. A. Langs, Science 1988, 241, 188. [5] a) J.-M. Lehn, Macromol. Chem., Macromol. Symp. 1993, 69, 1; b) R. S. Sijbesma, F. H. Beijer, L. Brunsveld, B. J. B. Folmer,

J. H. K. Ky Hirschberg, R. F. M. Lange, J. K. L. Lowe, E. W. Meijer, Science 1997, 278, 1601.

83

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Page 9: Conclusion et résumébibliothek.fzk.de/zb/berichte/FZKA6558Dateien/FZKA6558...ADA-ADA entre le bis-substrat 83 et le bis-récepteur 87 (Figure R-6a). Le comportement d’agrégation

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PUBLICATIONS DOCTORALES

1. Volker Berl, Ivan Huc, Jean-Marie Lehn*, André DeCian, Jean Fischer ‘Induced Fit Selection of a Barbiturate Receptor from a Dynamic Structural and Conformational/Configurational Library’ Eur. J. Org. Chem. 1999, 3089-3094.

2. Volker Berl, Michael J. Krische, Ivan Huc, Jean-Marie Lehn*, Marc Schmutz ‘Template-Induced and Molecular Recognition-Directed Hierarchical Generation of Supramolecular

Assemblies from Molecular Strands’ Chem. Eur. J. 2000, 6, 1938-1946.

3. Volker Berl, Ivan Huc*, Richard G. Khoury, Michael J. Krische, Jean-Marie Lehn* ‘Interconversion of Single and Double Helices from Molecular Strands’ Nature 2000, 407, 720-723.

4. Volker Berl, Ivan Huc*, Richard G. Khoury, Jean-Marie Lehn* ‘Helical Molecular Programming – Folding of Oligo-pyridinedicarboxamides into Molecular Single Helices’ manuscrit en préparation.

5. Volker Berl, Ivan Huc*, Richard G. Khoury, Jean-Marie Lehn* ‘Dimerization of Oligo-pyridinedicarboxamides into Molecular Double Helices’ manuscrit en préparation.

6. Volker Berl, Mike J. Krische, Richard G. Khoury, Victoria Ulery, Jean-Marie Lehn* ‘Supramolecular Polymers: Towards Novel Dynamic Adaptive Materials’ manuscrit en préparation.

PUBLICATION PRÉ-DOCTORALE (DEA / ‘Diplomarbeit’)

7. Jennifer A. Wytko, Volker Berl, Marc McLaughlin, Rik R. Tykwinski, Martin Schreiber,

François Diederich*, Claudine Boudon, Jean-Pierre Gisselbrecht, Maurice Gross ‘Porphyrin-[(E)-1,2-Diethynylethene] Scaffolding: Synthesis and Optical and Electrochemical Properties of Multi-nanometer-Sized Porphyrin Arrays’ Helv. Chim. Acta 1998, 81, 1964-1977.

RÉALISATION DU JEU Moleko® - Objectif molécule

Projet trilingue, le développement d’un nouveau jeu de société à caractère éducatif autour de la Chimie, nommé Moleko®, avait pour but la défense, l’illustration et la promotion de la Chimie auprès du public.

8. Volker Berl, Michèle Kirch, Jean-Marie Lehn* Moleko®, France Trademark, N° FR97/698452, 1997.

9. Volker Berl, Michèle Kirch, Jean-Marie Lehn* Moleko®, International Trademark, N° 98/689373, 1998.

10. Volker Berl, Michèle Kirch, Jean-Marie Lehn* Moleko® - Objectif molécule, Moleko® - Abenteuer Molekül, Moleko® - The Molecule Game (jeu de société) CNRS-Éditions 1998 (28,5 x 35,5 x 7,0), ISBN 2-271-05655-1.