Le travail présenté dans ce mémoire consiste à élaborer en une seule étape une couche mince organique ayant les propriétés chimiques et/ou morphologiques souhaitées. Cette démarche vise à copolymériser par voie plasma (PECVD) deux monomères antagonistes (apolaire et polaire) afin de contrôler la répartition et la taille des nodules de l'un des polymères dispersé dans l'autre phase et d'obtenir ainsi une structuration chimique et/ou morphologique. Pour ce faire, six précurseurs ont été sélectionnés de façon à couvrir une large gamme de polarité: l'alcool allylique (AA), l'acide acrylique (AAc), l'aniline (ANi), le diéthylèneglycol diméthyl éther (DEGDME), le 1H,1H,2H-perfluoro-1-décène (HDFD) et le 2-(diméthylamino) éthyle méthacrylate (DMAEMA).La première partie de ce travail est centrée sur l'étude des mécanismes de croissance des différents homopolymères par voie plasma pulsé. Les cinétiques de dépôt, les structures chimiques et les morphologies sont plus spécifiquement détaillées pour deux monomères, les HDFD et DMAEMA en fonction des paramètres du procédé plasma, la polymérisation plasma de ces deux précurseurs étant pour la première fois décrite. La caractérisation des couches minces obtenues repose sur la spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier (FTIR), la spectroscopie de photoélectrons X (XPS) et la microscopie à force atomique (AFM). Cette étude a montré le rôle catalytique des groupements fluorés induisant des vitesses de dépôt plus conséquentes. Même si la croissance est prépondérante durant le temps de décharge, le dépôt est non négligeable pendant la post-décharge. La structure chimique des polymères plasma est fortement dépendante des paramètres de la décharge et notamment la puissance et le temps de décharge. La spectroscopie FTIR s'est révélée comme un outil performant pour l'évaluation de la rétention de la structure chimique de l'entité monomère initiale dans le polymère plasma. Ces homopolymères présentent une morphologie homogène sans rugosité.Dans la deuxième partie, nous abordons la copolymérisation plasma pulsé. Les différents copolymères synthétisés sont p-AA-co-HDFD, p-AAc-co-HDFD, p-ANi-co-HDFD, p-DEGDME-co-HDFD, p-DMAEMA-co-HDFD, p-DMAEMA-co-ANi. La plupart sont issus de comonomères hydrophiles et hydrophobes à l'exception d'un synthétisé à partir de deux précurseurs polaires. Les cinétiques de dépôt, les propriétés chimiques et morphologiques sont discutées en fonction des paramètres plasma tels que la puissance injectée mais aussi des proportions relatives des différents comonomères. Les différentes analyses chimiques entreprises montrent plutôt la formation d'un mélange d'homopolymères ou d'un copolymère à bloc plutôt que la croissance d'un nouveau matériau. Cette hypothèse est étayée par la mise en évidence d'une structuration morphologique correspondant à la présence d'îlots à la surface.

Un nouveau modèle de biomembrane de type liposome a été développé à partir de lipides synthétisés comportant une unité biphényle sur leur chaînes sn2 et une chaîne aliphatique sn1 de longueur et insaturation variables. L'anisotropie de susceptibilité magnétique positive de ces molécules induit une déformation en oblate de ces liposomes dits " biphényles " dans le champ magnétique B0. Cette déformation spécifique a été caractérisée par RMN des solides 31P et 2H en faisant varier différents paramètres : l'intensité de B0, l'élasticité membranaire, la température et la taille des liposomes (Helfrich, 1973). Ces vésicules déformées ont pu être observées par microscopies optiques et électroniques et la rémanence de la déformation en dehors de B0 a pu être analysée par diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS). Enfin, les premières applications des liposomes biphényles comme nouveau modèle de biomembrane pour analyser la structure et l'orientation (par RMN des solides 15N) de peptides ou protéines membranaires, ont été étudiées.

This thesis applies the ab initio techniques of computational chemistry to studies of molecular clusters containing covalent (strong) or van der Waals (weak) bonds formed in chemistry and biochemistry in the temperature range 10-300 K. Van derWaals complexes with an enthalpy of formation from reactants of less than 25 kJ mol-1 and covalent clusters are described in this thesis. The first group of van der Waals complexes involved the molecule carbon monoxide that possesses a small permanent dipole that could lead to dipole - induced dipole interaction and dipole - dipole interaction with another reactant in addition to dispersion. The substrates investigated were methanimine and cyanogen where endergonic unstable molecules were formed, and the clustering of carbon monoxideon a porphin surface leading to the formation of carbon - carbon fragments. TheFaraday effect was invoked to suggest that this was the original method by which thechirality of the D-sugars was selected. Coordination of imino-compounds on thesame surface involving induction and electrostatic interactions could lead to the preferential formation of L-aziridones, hydrolysable to L-amino-acids.The preferred formation of D-ribose, and the more stable D-2-deoxyribose, andnucleotides polymerisable to deoxyribonucleic acids was described. The second group of van der Waals complexes involved the polymerisation of acetylene molecules, to di- and tri-acetylene complexes where the exchange interaction involved the quadrupole moment of the acetylene radical reacting with acetylene or diacetylene. The reaction of carbon monoxide was extended to include its interaction with diacetylene. The entire potential energy surface for the interaction with diacetylene was investigated. The reaction was shown to be endergonic to produce a reactive species, here postulated to rearrange with a reasonable activation energy toform an aldehyde. The energetics of the formation of diacetylene, triacetylene andhigher polymers was briefly investigated. The reactivity of the acetylene polymeraldehydes with other substrates was briefly investigated. This work has apparently laid a firm basis both, qualitative and quantitative, tounderstand some of the weakest interactions in nature involving the simplest ofreactions that have been important in atmospheric chemistry.

Introduction Optimal nutrition is vital in the management of infants born preterm. Dietary fat in infancy is fundamental for the provision of energy for growth and development. Essential fatty acids, specifically Long Chain Polyunsaturated Fatty Acids (LC-PUFAs) such as docosahexaenoic acid (DHA), have been under investigation by several international research groups in the past decade. Essential fatty acids are critical in neurodevelopment as DHA is found in high proportions in structural lipids of cell membranes, particularly in the central nervous system (CNS). The accumulation of essential fatty acids and particularly DHA in the brain and retina occurs most rapidly during the perinatal period, therefore preterm infants are of particular concern (Singer, 2001). Current scientific consensus is that the optimum growth rate for preterm infants is equal to the in utero growth rate throughout the last trimester, however, failure to achieve the optimum intrauterine growth rate is common in preterm infants (Olhager and Forsum, 2003). Preterm infants require large amounts of energy and nutrients with which many infants are not provided or are not able to absorb, due to immature gastrointestinal and metabolic systems and other medical complications (Olhager and Forsum, 2003). There are a number of unresolved issues regarding optimal growth rate and total energy requirements (ER) for preterm infants. Hypotheses/Objectives This study is a “side study” to a double blind randomised controlled trial (RCT) of DHA supplementation in preterm infants. The hypothesis of this “side study” is that increased DHA during the neonatal period would increase total energy expenditure (TEE) and improve neurodevelopmental outcome. Specifically, at term postconceptual age (PCA) it was hypothesised that preterm infants receiving higher intake of DHA would have higher TEE’s due to the acceleration in brain maturation. Also, it was hypothesised that preterm infants receiving high levels of DHA would have TEE’s equivalent to term born infants due to their same brain maturation status. Other hypothesised effects of DHA supplementation include an accelerated maturation of the visual cortical pathways, and accelerated white matter (WM) tract development aiding in brain maturation. The first objective of this study was to measure TEE and ER in very preterm infants when they reached an age of 31-33 weeks post conceptional age (PCA). The effects of DHA supplementation on TEE, at simulated in utero levels, in very preterm infants (born < 33 weeks PCA), when assessed at term equivalent (40 weeks PCA) were studied. Another objective was to compare WM brain tissue volume at term PCA between two preterm groups and then with the term born infants. Visual latency was also compared between the two preterm infant groups and then with the term born infants. Methods TEE was measured using the doubly labelled water (DLW) method which is based on the differential elimination of 2H (deuterium) and 18O from the body subsequent to a loading dose of these isotopes. TEE was measured at the preterm age between 31-33 weeks PCA and again at term PCA. TEE measurements are made at term PCA in a term born control group. Brain assessment was by Magnetic Resonance Imaging and (MRI) and Visual Evoked Potential (VEP). Magnetic resonance imaging quantitatively measured brain volumes and WM. Visual evoked potential would provide information on visual latency and amplitude. Results The cohort consisted of 38 infants. The TEE of the very preterm infant group was measured at 31-33 weeks PCA. The mean (±standard deviation) (SD) TEE was calculated at 80(±27) kcal/kg/d, and using data in the literature for foetal energy accretion of 28kcal/kg/d, the mean ER was calculated to be 108(±27) kcal/kg/d. At term PCA TEE was calculated for the preterm DHA supplemented group to be 56(±19) kcal/kg/d and for the non-DHA supplemented group 70(±39) kcal/kg/d. These measurements were not statistically different. Flash VEP conducted on preterm given different amounts of DHA tested at term PCA found no statistically different measurements. When combining these results and comparing them to measurements of term born infants at term PCA, the right eye measurements showed that preterm infants had statistically greater latencies than term infants. When combining the left and right eye measurements the latencies no statistical significance was found. Amplitude was also not statistically significant between the groups. MRI measures at term PCA were not statistically different DHA supplemented and the non-DHA supplemented preterm infant group. When the preterm infant cohort was combined and compared to the term born infant group, the results showed that preterm infants imaged at term PCA had reduced WM development in a number of frontal lobe projections, and anterior and posterior commissarial pathways of the corpus callosum and corona radiata. Discussion The TEE and ER measurements in this study represent the largest preterm infant cohort to date. The ER values reported here are of value in allowing the calculation of appropriate feeding and nutritional strategies for preterm infants. Although no differences in TEE between the DHA and non DHA supplemented groups were found this may have been due to the small sample size. With regard to the latency outcomes, it can be speculated that if measurements were conducted at a later PCA the correlations may have been stronger and significant. Several other factors may have also affected the results, including alertness of the infant at the time of testing, thickness of the cranium, and other health factors could not be controlled for. This study contains the youngest cohort to be compared via Flash VEP. The MRI data did not find significant differences in brain volume and WM between the DHA supplemented and the non-DHA supplemented groups. The infant CNS is rapidly developing and there are multiple environmental factors which may have affected outcomes. The data did however find differences in WM development between the preterm and term infants. The reduced WM development found in the preterm infants compared to term born infants may provide some explanation for the correlation between preterm birth and poorer cognitive and functional outcomes. Larger studies which extend beyond the first months of life are recommended in order to investigate the long-term relationships between DHA supplementation, TEE and brain maturation.

Die Möglichkeit der Synthese von Vinylaziden durch basenkatalysierte Umlagerungen von präparativ einfach zugänglichen Allylaziden wird an einer Reihe von akzeptor- und phenylsubstituierten Allylaziden sowie an substituierten 1-Azido-1H-indenen exemplarisch dokumentiert. Neben präparativen Gesichtspunkten werden auch mechanistische Details bezüglich der Isomerisierungsgeschwindigkeit und der Lage des Isomeriegleichgewichtes erörtert. Ein weiterer Aspekt der Arbeit ist die mechanistische Untersuchung der nucleophilen Addition von Stickstoffwasserstoffsäure (HN3) an akzeptorsubstituierte Allene (Michael-Addition). Durch die Übertragung dieser Synthesesequenz auf Hexa-1,2,4,5-tetraene (Diallene) lassen sich 1,4-Diazidobuta-1,3-diene erzeugen. Die thermische oder photochemische Anregung dieser Diazide führt im untersuchten Synthesebeispiel zur Bildung von zwei stabilen diastereomeren Bi-2H-azirin-2-ylen. Die Zuordnung der Konfiguration dieser Heterocyclen gelingt durch eine Einkristall-Röntgenstrukturanalyse. Thermisch oder photochemisch induzierte Valenzisomerisierungen zu Pyridazinen und Pyrimidinen, wie sie in Analogie für Bicycloprop-2-enyle als Valenzisomere des Benzols gefunden werden, spielen bei den untersuchten diastereomeren Bi-2H-azirin-2-ylen nur eine untergeordnete Rolle. Die favorisierten Reaktionen, insbesondere bei der Thermolyse, sind Epimerisierung und Fragmentierung, deren Verlauf durch kinetische Untersuchungen präzisiert wird. Ferner wird gezeigt, daß auch einfache stereoisomere 2H-Azirine einer thermischen Äquilibrierung der Konfiguration unterliegen können.

Dans ce travail, de nombreux hétérocycles porteurs d’un groupement CF3 ou C2F5 ont été décrits : des cétals, des benzo[1,3]dixoles, des pyran-2H-ones, des isocoumarines, des benzofuranes et des indolo[2,3-c]pyran-1-ones. Ces hétérocycles représentent une classe importante de produits biologiquement actifs. L’hydroalkoxylation intermoléculaire des dérivés du 4,4,4-perfluorobut-2-ynoate d’éthyle en présence d’une quantité catalytique de sodium métallique dans des conditions simples et douces a permis la synthèse de cétals fluorés d’une manière totalement régiosélective. La méthodologie a été étendue par la suite aux dérivés phénols pour préparer ,dans un premier temps, stériosélectivement des éthers d’énols. Des benzofuranes fluorées ont été synthétisées par la suite par cyclisation de quelques éthers vinyliques dans les conditions de Heck. Dans les mêmes conditions et en utilisant des dérivés du catéchol, nous avons réalisé des synthèses totalement régiosélective des hétérocycles de type : benzo[1,3]dioxoles, benzo[1,3]oxazoles et benzo[1,3]oxothiazoles. l’hydrocarboxylation du 4,4,4-perfluorobut-2-ynoate d’éthyle en utilisant des dérivés de l’acide 2-iodobenzoïque suivi d’une cyclisation intramoléculaire de manière ‟one-potˮ utilisant des sels de cuivres (II) nous a permis d’accéder régiosélectivement aux isocoumarines porteuses d’un groupement fluoroalkyle. Cette réaction a été étendue par la suite à la série hétéroaromatique faisant appel aux dérivés indoliques porteurs d’une fonction acide en positions 2 et d’un atome d’iode en position 3. Cette approche a permis de synthétiser de nouveaux hétérocycles fluorés à savoir des indolo[2,3-c]pyran-1ones. Nous avons exploité aussi une partie de potentiel offert par les structures énynoates synthétisées pour synthétiser des pyran-2H-ones originales porteuses d’un groupement fluoroalkyle par une stratégie d’iodolactonisation. Les réactions du couplage de type Sonogashira ont permis la synthèse d’une diversité d’alpha pyrones. / Fluorinated heterocyclic compounds can be found among potent pharmaceuticals,crop protection agents, and products of technical importance. This mergingarea of organic, heterocyclic, and fluoroorganic chemistry is still rapidly growing andin the past decades a large number of fluorinated heterocyclic materials have been discovered. In this work, an efficient and original method was developed for the synthesis of 3,3-dialkoxy propionate bearing a perfluoroalkyl group in b-position from fluorinated alkyne and alcohols using base-catalyzed double Michael addition reaction. This method provides easy access to a-perfluoro ketals with reasonable to good yields with total regioselectivity. This procedure was extended to the phenol derivatives, and a fluorinated enol ether derivatives were selectively synthesized. The use of catechol and derivative allowed the synthesis of fluorinated heterocycles such as benzo[1,3]dioxoles, benzo[1,3]oxazoles and benzo[1,3]oxothiazoles. Copper-catalyzed annulation of aromatic and heteroaromatic b-iodo-a,b-unsaturated carboxylic acids with fluorinated alkyne 1 was developed. This strategy offers a simple and efficient route for the synthesis of isocoumarins and indolo[2,3-c]pyrane-1-ones. This family of compounds are known to have various biological properties; indolo[2,3-c]pyrane-1-one derivatives exhibit anti-cancer potential towards human cervix adenocarcinoma and antinociceptive and anti-inflammatory activity. Fluorinated pyrane-2H-ones bearing an iodine atom in position 5 have been also described. The a-pyrones constitute an important class of biologically active compounds.