Learning outcomes

Definition, description, characterization, chemical and physical properties of organic and inorganic supramolecular systems. Basic concepts of organic chemistry, coordination chemistry and physical organic chemistry are required.

Goals

The objectives of the course is to familiarize with the concept of non-covalent interactions for engineering supramolecular architectures in different fields: biochemistry, material science, nanotechnology, molecular machines and organic chemistry.

Content

Supramolecular chemistry is concerned with intermolecular assemblies hiring "non-covalent interactions". Communication, information, self-assembly, self-organization, association reversible and adaptable to the environment, emergent properties are some of the concepts explored in this course, between chemistry, biology and physics.

Table of contents

1) Interactions et reconnaissancemoléculaire
Type d'interactions
Reconnaissance et stabilité
Stoichiométrie des complexes
Reconnaissance et sélectivité
2) Préorganisation et récepteurs moléculaires
Topologie et géométrie de récepteurs
Les podants
Les coronands
Les cryptands
3) Reconnaissance de substrats cationiques
Effets de l'organisation
Les éthers couronnes
Les cryptands
4) Reconnaissance de substrats neutres
Reconnaissance par liaisons hydrogène
Polynucléotides et ADN
5) Quelques classes particulières de récepteurs
Les cyclodextrines
Les métallamacrocycles
6) Reconnaissance de substrats anioniques
Récepteurs d'anion
Reconnaissance d'anions sphérique
Reconnaissance d'anions linéaire
Reconnaissance de nucléotides
7) Extraction et transport
Extraction et solubilisation de sels en milieu organique
Transport passif et actif
Sélectivité de transport
8) Réactivité et catalyse supramoléculaire
9) Quelques classes de molécules particulières
Les rotaxanes et caténanes
Les calixarènes
Les triptycènes et les hélicènes
10) Les roues et les nanovéhicules moléculaires
Les triptycènes commes roues et engrenages
La nanocar race 2021
11) Les machines et moteurs moléculaires
Les navettes moléculaires
Les presses moléculaires

Exercices

NA

Assessment method

The evaluation consists of a written examination of 2-3 hours in part focusing on the the course content and in part based on a critical reading and analysis of a recent scientific article taken from the literature.

Sources, references and any support material

Jean-Marie Lehn, De Boeck Université (disponible à la bibliothèque et au bureau du professeur) - Supramolecular Chemistry
J.W. Steed and J.L. Atwood, 2nd Edition (2009), John Wiley & Sons

Language of instruction

Français