Ces travaux de thèse portent sur l’étude des propriétés chimiques et physiques de chalcogénures polaires (CPs) à valence normal ou hypervalents. Ces composés appartiennent à la famille des intermétalliques polaires, et s’inscrivent donc dans le champ d’étude de la chimie des intermétalliques. Le but premier de cette étude est la synthèse de nouveaux composés de structure cristalline complexe, afin d’étudier la relation entre la structure cristalline, la nature des liaisons chimiques et les propriétés physiques, déterminées par des mesures expérimentales et des analyses théoriques. Les CPs ont été choisis comme matériaux d’étude car ils se situent à la frontière entre les matériaux métalliques et non-métalliques. Pour ces matériaux (les CPs), les propriétés chimiques sont gouvernées par l’interaction entre les différents types de liaisons – covalente, métallique et ionique – ouvrant la voie à l’étude des liens entre structure cristalline et liaisons chimiques. La recherche de matériaux à structure complexe permet de cibler de potentiels matériaux thermoélectriques prometteurs, puisque la complexité structurale est souvent reliée à une faible conductivité thermique, qui est une propriété clé des thermoélectriques. Les matériaux thermoélectriques transforment la chaleur en électricité, et sont donc au cœur des enjeux économiques et environnementaux actuels. La découverte de thermoélectriques à bon rendement appartenant à la famille des chalcogénures, tels que PbTe, Bi2Te3, CsBi4Te6 et le composé superionique Cu2-xSe ont orienté les recherches vers l’exploration de composés chalcogénures de type Cu- et Pn- (Pn = Sn, Bi), et ont motivé l’étude de matériaux voisins, comme BaBiTe3 (chapitre V). Une des possibilités pour induire des structures complexes est d’obtenir un transfert de charge du cation (Ba, Se) vers une structure anionique, créant ainsi des réseaux covalents anioniques complexes sous forme de chaines ou de couches, qui sont à l’origine de propriétés physiques intéressantes. Une paire d’électrons libres et stéréoactifs peut également augmenter la complexité de la structure, via une distorsion des polyèdres de coordination, ce qui justifie l’étude de matériaux contenant des éléments de type Pn comme Bi ou Sb. L’analyse des propriétés physiques ainsi que l’étude de la structure cristalline et des liaisons chimiques de chalcogénures polaires de structure complexe, certains connus et d’autres découverts au cours de ce travail de thèse, ont résulté en des découvertes prometteuses. / This thesis has its focus on the chemistry and physical properties of normal valence and hypervalent polar chalcogenides (PCs). The motivation for this study lies in the synthesis of new compounds with complex crystal structures. It aims at understanding the relationship between crystal structure, chemical bonding and physical properties through experimental and theoretical analyses. PCs are of special interest since they are at the interface between metals and nonmetals. The chemistry at this interface is governed by the interplay between covalent, metallic and ionic bonding, which makes it interesting and challenging to understand the relationship between crystal structure and chemical bonding. The main reason for aiming at structural complexity is to target new materials with low thermal conductivities – a key requirement for efficient thermoelectric materials. Thermoelectrics are capable of converting waste heat into electricity, which is of considerable economic and environmental interest. Previous discoveries of efficient, chalcogenide-based thermoelectrics such as PbTe, Bi2Te3, CsBi4Te6 and superionic Cu2-xSe motivated the exploratory search for new Cu- and Pn-chalcogenides (Pn = Sb, Bi) and to study related materials such as BaBiTe3 (cf. chapter V). One route towards complex crystal structures is to use a charge transfer from cations such as Sr or Ba to an anionic framework in order to create complex anionic, covalent networks (e.g. channels or layers) which can lead towards interesting physical properties. Stereoactive lone pairs can increase the structural complexity through distortions of the coordination polyhedra, which is one reason for studying systems containing Pn atoms such as Sb and Bi. Probing the physical properties and studying the crystal structure and chemical bonding of both, new and known polar chalcogenides with complex crystal structures resulted in interesting new discoveries, i.e. new compounds and crystal structures as well as unexpected physical properties. The thesis is separated in normal valence compounds, which can be entirely described by classical two-center two-electron (2c-2e) bonds (i.e. where the electrons are fully localized) and those, which contain hypervalent bonds and networks in which the electrons are partially delocalized. It contains four main parts: the study of 1) A0.5CuZrSe3 et ACuYSe3 (A = Sr, Ba) belonging to a family of compounds known as the “1113 family”, 2) Ba2FePnSe5 (Pn = Sb, Bi), 3) Ba4Cu8Se13 and 4) BaBiTe3-xSex (x = 0, 0.05, 1 and 3).

The essential cellular functions of the mitochondrion require the exchange of a wide variety of molecules across its two membranes, which is carried out by different membrane proteins.The Voltage-Dependent Anion Channel (VDAC) located in the mitochondrial outer membrane (MOM) is responsible for the passage of various ions and small molecules to and from the intermembrane space. It is also involved in the regulation of cellular processes through its interactions with lipids or other proteins.At the MOM level, we studied the transport, through VDAC, of small inorganic ions and of thiamine pyrophosphate (TPP), an essential cofactor. Using different simulation methods such as Brownian dynamics (BD), All-Atom (AA) molecular dynamics (MD) and Coarse-Grained (CG) MD, we investigated the effect of two factors on the regulation of VDAC ion selectivity: ionic strength and membrane lipid composition. All simulation types show that VDAC becomes less selective towards anions with increasing salt concentration. The simulations further suggest that the selectivity mechanism occurs due to the filtering of some basic residues that point into the pore lumen. Furthermore, MD simulations show that the lipid composition of the membrane modulates the distribution of ions inside VDAC. In a comparison of POPE versus POPC bilayer, this regulation occurs through the more persistent interactions of some acidic residues located on both edges of the β-barrel with POPE head groups which, in turn, alters the electrostatic potential in the lumen which consequently affects the pore selectivity. CG MD simulations show that this mechanism also occurs in a mixed POPE/POPC bilayer by an enrichment of POPE on VDAC surface.In order to simulate the transport of the TPP, force field parameters have been developed and validated. Simulations of the translocation of TPP through VDAC show analogies with the mechanism used by other previously studied metabolites, in particular with ATP. At the mitochondrial inner membrane level, the mechanism of TPP transport by the specific thiamine pyrophosphate transporter (TPPT) shows significant similarities with the mechanism proposed for other members of the mitochondrial carrier family to which TPPT belongs. They mainly are the energetics arising from the alternating formation and disruption of two salt bridge networks, one on the matrix side and the other on the cytosolic side, and the interactions, of an ionic nature, formed by TPP during its binding in TPPT central cavity. Furthermore, the energy contribution provided by the cytosolic network establishes a weaker barrier than that of the matrix network, which may support the hypothesis of a uniport activity of TPPT. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La version quantique de la théorie de Marcus et Rice fut appliquée au calcul de la constante de vitesse de deuxième ordre et de 1'énergie critique des décompositions monomoléculaires à basse pression du chlorure de méthyle, du peroxyde d'hydrogène et du chlorure de nitrosyle; nous l'avons également appliquée au calcul de l'énergie d'activation de la décomposition de l'azomé- thane à basse pression. Le choix des degrés de liberté actifs, i.e. des degrés de liberté qui participent au transfert d'énergie intramoléculaire, a été basé sur des arguments raisonnés, ce qui nous a conduit à considérer toutes les vibrations et les rotations internes comme actives. Lorsque la molécule est du genre toupie symétrique, il faut également considérer une rotation externe comme active. Dans ce dernier cas, nous avons étudié l'effet de la conservation du moment angulaire total et un facteur de correction approprié a été incorporé dans la constante de vitesse calculée. La constante de vitesse théorique a également été corrigée pour tenir compte de 1'anharmonicité des vibrations moléculaires. Nous avons comparé les méthodes de Haarhoff et des polynômes généralisés de Bernoulli pour le calcul de la densité des niveaux énergétiques. Pour les trois molécules, CH^Cl, HgCL et N0C1, les résultats obtenus sont en bon accord avec les résultats expérimentaux et l'effet de 1'anharmonicité a été trouvée minime. Reste à vérifier expérimentalement la valeur obtenue pour 1'énergie d'activation de la décomposition de 1'azométhane à basse pression. / Montréal Trigonix inc. 2018

L’objectif de cette thèse est d’élargir la gamme des composés issus des aziridine-2-carboxylates, obtenues par leur utilisation comme matière première pour la synthèse d’azahétérocycles ciblés diversement substitués, via des réactions d’ouvertures nucléophiles et d’expansions de cycle. La synthèse d’hétérocycles azotés fluorés originaux sera abordée à partir d’aziridines-2-carboxylates trifluorométhylées ainsi que d’aminoalcools et aminoacides trifluorométhylés enantiopures. Les aziridines-2-carboxylates trifluorométhylées dont la synthèse à déjà été décrite dans la littérature conduiront à des hétérocycles fluorés variés selon des réactions d’ouverture et d’agrandissement de cycles faisant intervenir les méthodologies mise au point en série non fluorée par le partenaire Tunisien. Les aminoalcools et aminoacides trifluorométhylés conduiront également à des hétérocycles de type oxazolidinones. Les nouveaux hétérocycles synthétisés trouveront des applications en tant qu’unités pseudo-peptidiques utiles en chimie des peptides. / Our purpose in this thesis is to widen the range of compounds from aziridine-2-carboxylate, which obtained by its use as a feedstock for the synthesis of new hétérocycles through nucleophilic reactions openings and expansions cycle.The synthesis of fluorinated heterocycles will be approached from aziridine-2-carboxylate trifluorométhylées and amino alcohols and amino acids trifluoromethylated enantiopure.Fluorinated aziridines whose synthesis has already been described in the literature will lead to various fluorinated heterocycles according reactions and opening cycles of expansion methodologies involving setting the nonfluorinated series developed by the Tunisian partner.The new synthesized heterocycles find applications as chiral pseudo-peptide units useful in peptide chemistry.

Akademisk avhandling--analytical and marine chemistry--Göteborg university, 2003. / Bibliogr. p. 74-82.

Thèse de doctorat : SCIENCES BIOLOGIQUES FONDAMENTALES ET APPLIQUEES. PSYCHOLOGIE : Metz : 1999. / 1999METZ029S. 86 ref.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Catalyse de coordination : Toulouse, INPT : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 139 réf.

Mémoire de DEA : Chimie : Lille 1 : 2002. / Sur la p. de titre : DEA-Structure et dynamique des systèmes réactifs, PERF-Procédés d'élaboration de revêtements fonctionnels. Bibliogr. f. : 21-22. Annexes.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Chimie et physico-chimie des polymères : Le Mans : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 151-154.

Thèse de doctorat : Chimie organique : Lille 1 : 2000. / Résumé en français et en anglais. Notes bibliogr.