Les nanoparticules magnétiques de structure spinelle MFe2O4 (M = Fe, Co, Mn, Zn, Ni...) ont été largement étudiées pour leurs applications variées allant du stockage de l'information aux applications biomédicales. Parmi ces applications, les plus récentes basées sur les propriétés magnétiques dynamiques des nanoparticules sont en pleine expansion et nécessitent des particules magnétiques avec une énergie d'anisotropie contrôlée. L'objectif de cette thèse était de synthétiser des nanoparticules magnétiques avec une énergie d'anisotropie modulable, en associant des matériaux présentant des propriétés magnétiques intrinsèques différentes. Nous avons choisis la synthèse par décomposition thermique à haute température, qui présente l'avantage de former des nanoparticules monodisperses avec une morphologie contrôlée. Afin de développer des propriétés magnétiques originales et moduler l'énergie d'anisotropie des particules, nous avons synthétisé des nanoparticules multicoquilles magnétiques constituées d'un coeur doux (Fe3O4, MnFe2O4, NiFe2O4), d'une coquille dure (CoFe2O4) et d'une deuxième coquille douce pour les particules trimagnétiques. Nous avons montré que le champ coercitif augmente lorsqu'un cœur d'un matériau doux est recouvert avec une coquille d'un matériau dur. Pour les particules MnFe2O4@CoFe2O4@NiFe2O4, l'ajout d'une seconde coquille douce diminue le champ coercitif. La constante d'anisotropie évolue dans le même sens. Deux autres systèmes ont également été synthétisés et comparés à ces multicoquilles. Les ferrites mixtes Co1?xMnxFe2O4, avec x compris entre 0 et 1, et les ferrofluides binaires composés d'un mélange de ferrites MFe2O4 (M = Mn ou Ni) et CoFe2O4. / Magnetic nanoparticles with spinel structure MFe2O4 (M = Fe, Co, Mn, Zn, Ni...) have been extensively studied for their various applications ranging from magnetic recording to biomeical applications(...)...

L'adénocarcinome pancréatique canalaire présente une composante stromale très abondante. Les fibroblastes associés au cancer (CAFs) sécrètent énormément de facteurs participant à la survie des cellules cancéreuses ainsi qu'à leur chimiorésistance. Nos travaux démontrent la possibilité d'atténuer les propriétés chmioprotectrices des CAF en ciblant leur voie de signalisation mTOR/4E-BP1 qui est retrouvée fortement activée notamment dans les primo cultures de CAF isolées à partir de résections chirurgicales humaines. Les CAF expriment exclusivement le récepteur de somatostatine sst1. L'analogue SOM230 (Pasiréotide) active ce récepteur et inhibe la signalisation mTOR/4E-BP1 conduisant à une nette diminution du niveau de synthèse protéique des CAF. En conséquence, la croissance tumorale ainsi que la chimiorésistance des tumeurs (co xénogreffes réalisées chez la souris nude) ont été limitées lorsque la combinaison thérapeutique SOM230 / Gemcitabine a été appliquée. Tandis que, seule, la gemcitabine ne présente pas d'effet, le SOM230 sensibilise la tumeur à son action cytotoxique en agissant sur le stroma et en présentant un rôle anti fibrotique. Nous proposons alors une nouvelle approche thérapeutique qui consiste à cibler la synthèse protéique des CAF exprimant sst1 par un analogue de la somatostatine afin de limiter leur potentiel chimio protecteur et restaurer indirectement la sensibilité des cellules cancéreuses pancréatiques à l'action cytotoxique de la gemcitabine. / Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is extremely stroma-rich. Cancer-associated fibroblasts (CAFs) secrete proteins that activate survival and promote chemoresistance of cancer cells. Our results demonstrate that CAF secretome-triggered chemoresistance is abolished upon inhibition of the protein synthesis mTOR/4E-BP1 regulatory pathway which we found highly activated in primary cultures of a-SMA-positive CAFs, isolated from human PDAC resections. CAFs selectively express the sst1 somatostatin receptor. The SOM230 analogue (Pasireotide) activates the sst1 receptor and inhibits the mTOR/4E-BP1 pathway and the resultant synthesis of secreted proteins including IL-6. Consequently, tumour growth and chemoresistance in nude mice xenografted with pancreatic cancer cells and CAFs, or with pieces of resected human PDACs, are reduced when chemotherapy (gemcitabine) is combined with SOM230 treatment. While gemcitabine alone has marginal effects, SOM230 is permissive to gemcitabine-induced cancer cell apoptosis and acts as an antifibrotic agent. We propose that selective inhibition of CAF protein synthesis with sst1-directed pharmacological compounds represents an anti-stromal-targeted therapy with promising chemosensitization potential.

Parmi les métabolites secondaires extraits d'éponges marines, les produits présentant dans leur structure un fragment alcool propargylique C3-substitué chiral occupent une place particulière. Ils possèdent en effet des activités biologiques très variées, notamment antibiotiques, antivirales, ou plus généralement cytotoxiques. Dans ces composés, le motif alcool propargylique désigné ici sous le terme " alcynylcarbinol " (englobant plus explicitement les versions à centre carbinol substitué chiral), est la caractéristique principale de ces composés pouvant vraisemblablement jouer le rôle d'unité pharmacophore. Aucune étude systématique permettant de déterminer des relations structure-activité dans cette série de molécules n'avait cependant été entreprise jusqu'à récemment. Dans le but d'identifier un fragment pharmacophore minimal et de dégager des relations structure-activité, une variation structurale systématique a donc été envisagée dans le cadre de ce travail à partir du squelette archétypique d'un produit naturel isolé de l'éponge Cribrochalina Vasculum. Le premier chapitre est un résumé bibliographique décrivant la synthèse et l'activité biologique de molécules présentant un fragment alcool propargylique dans leur structure. Le second chapitre décrit une étude de relation structure-activité dans cette famille de composés à partir de la molécule de référence ((E)-icos-4-en-1-in-3-ol). La variation de quatre paramètres a été étudiée : la nature de chacune des deux insaturations, le configuration du centre asymétrique, et le longueur de la chaîne lipidique saturée. Le troisième chapitre porte sur l'étude complète de la synthèse de lipides à deux têtes pharmacophores de symétrie C2 et sur la caractérisation de composition stéréochimique des produits obtenus. Le quatrième chapitre est consacré à la description de la synthèse de produits dans lesquels une unité C2 acétylénique est remplacée par un fragment C4 butadiyne ou C3 allène. Le cinquième chapitre décrit la synthèse de lipides à pharmacophore dialkynylcarbinol portant des fluorophores pour l'imagerie cellulaire et les premiers tests de marquage cellulaire. Dans le sixième chapitre sont combinés les resultats des mesures d'activité cytotoxique des différentes séries de molécules synthétisées. Les composés synthétisés ont été soumis à des mesures de cytotoxicité vis-à-vis de la lignée cellulaire HCT116 et la plupart ont montré des niveaux d'activité biologique remarquables. Le septième et dernier chapitre réunit les méthodes de synthèse et les characterisations de tous les produits obtenus lors de ce travail. / Among naturally occurring secondary metabolites isolated from marine sponges the compounds with chiral propargyl alcohol unite occupy a special place. They have been shown to display the different types of biological activities, for example: antibiotic, antiviral, and more generally cytotoxic. In these compounds, the propargyl alcohol unit hereinafter as the "alkynylcarbinol" (including substituted chiral carbinol center), is the key characteristic that can have a pharmacophore fragment function. Nevertheless, no systematic study to determine structure-activity relationships in this series of molecules had been carried until recently. In order to identify a minimum pharmacophore unit and identify structure-activity relationships, systematic structural variation was therefore considered as part of this work from the archetypal structure of a natural product isolated from the sponge Cribrochalina vasculum. The first chapter is a bibliographic summary describing the synthesis and biological activity of molecules with a propargyl alcohol moiety in their structure. The second chapter describes a study of structure-activity relationship in a series of compounds from the reference molecule ((E) -icos-4-en-1-in-3-ol). The four parameter variation was studied: the nature of each of the two unsaturations, the configuration of the asymmetric center, and the length of the saturated lipid chain. The third chapter focuses on the complete study of the synthesis of lipids in two symmetrical pharmacophore heads C2 and stereochemical composition characteristics of the obtained products. The fourth chapter is devoted to the description of the synthetic products in which an acetylene C2 unit is replaced by a C4 butadiyne fragment or C3 one of allene. The fifth chapter describes the synthesis of pharmacophore dialkynylcarbinol lipids with fluorophore fragment for cell imaging and the first cell imaging tests. In the sixth chapter has combined the results of measurements of cytotoxic activity of different types of synthesized molecules. The obtained compounds were subjected to measurements of cytotoxicity against the cell line HCT116 and most of them have shown remarkable levels of biological activity. The seventh and final chapter brings together the methods of synthesis and characterizations of all products obtained during this work.

Les foldamères sont considérés comme étant des oligomères capables de s’auto-structurer en solution par le biais de liaisons non covalentes. Ces composés peuvent présenter un grand intérêt biologique dans la mesure où l’on peut en attendre une meilleure résistance aux peptidases, la possibilité de se conjuguer aux ARN et ADN, etc… Au sein des oligomères azapseudopeptidiques, le point d’ancrage de la chaîne latérale est affecté car le CHa de l’acide aminé originel est remplacé par un atome d’azote. Cette substitution engendre la perte du centre chiral CHa et la perturbation des caractéristiques électroniques et structurales des deux liaisons amides adjacentes. Ce travail concerne l’élaboration de nouvelles voies de synthèse de 2:1-[a/aza]-oligomères en solution. Nous avons mis au point un protocole de synthèse généralisable des précurseurs azadipeptidiques Boc-azaAA-AA-OMe orthogonalement protégés. Les 2:1-[a/aza]-trimères, obtenus à partir des précurseurs azadipeptidiques, ont ensuite été engagés dans des réactions d’oligomérisation par couplage peptidique, ce qui nous a permis d’isoler les tous premiers 2:1-[a/aza]-oligomères avec de très bons rendements. La structure des composés préparés a été analysée par spectroscopies RMN, IR, diffraction des RX et par modélisation moléculaire. L’examen des 2:1-[a/aza]-trimères a révélé la formation d’un coude ßII. Les 2:1-[a/aza]-hexamères ont la capacité à s’auto-structurer. D’une manière générale, grâce aux études réalisées par RMN et par IR, nous pouvons fortement envisager que nos 2:1-[a/aza]-oligomères se structurent en solution pour former des foldamères / Foldamers are described as any oligomers with a strong tendency to adopt a specific compact conformation in solution through non covalent interactions. These compounds can make duplexes with RNA and DNA and are more resistant to peptidases. Thus foldamers can have a biological activity. Among azapseudopeptide oligomers, substitution of a nitrogen for the CHa group is a way to preserve the side chains of analogous peptides. This substitution entails the lost of chiral center and the overall conformational and local electronic states might be affected. We have synthesized 2:1-[a/aza]-oligomers on liquid phase. We have developed a new general protocol for obtaining various Boc-azaAA-AA-OMe. Then, 2:1-[a/aza]-trimers, obtained from the precursors, were used in oligomerization reaction by peptidic coupling. By this way, we obtained the first 2:1-[a/aza]-oligomers in very good yields. The structure of the obtained oligomers was analysed by NMR and IR spectroscopies, X-ray diffraction and molecular modelling. The 2:1-[a/aza]-trimers show a ßII-turn and the 2:1-[a/aza]-hexamers structure themselves. On the whole, by NMR and IR spectroscopies, we can strongly consider that our 2:1-[a/aza]-oligomers structure themselves in solution to form foldamers

La chimie du solide des composes hybrides organiques inorganiques contenant l’uranium a été récemment enrichie par une multiplication de publications concernant des matériaux bi ou tri dimensionnels. Ce travail porte sur la synthèse hydrothermale de composés des systèmes uranyle-vanadate-amines et uranyle-phosphate-amines. La résolution des structures de ces composés s’est faite par diffraction des rayons X sur monocristal. Leur stabilité thermique a aussi été étudiée. Suivant le pH de la solution, et l’amine utilisée, différentes familles de composés apparaissent. A pH basique, les composés obtenus sont bidimensionnels avec des couches correspondant à celles des phases naturelles, à savoir couches de type carnotite pour les uranyle-vanadates ou de type autunite pour les uranyle-phosphates. A pH acide, des composés à charpente tridimensionnelle sont stabilisés par la présence des amines. Les arrangements résultent de couches uranyle-vanadate ou uranyle-phosphate de type uranophane reliées par des piliers uranyle. Ces arrangements présentent différents rapports U/V ou U/P selon l’isomérie géométrique de la couche uranophane. L’identification de nouveaux isomères géométriques a généré une classification de ces isomères qui permet une comparaison simple et la compréhension de leur formation. Enfin, l’utilisation de l’éthylène diamine dans le système uranyle-phosphate permet la réduction in situ de l’uranium (VI) en uranium (IV) et la formation d’un phosphate d’uranium (IV) où les couches uranium-phosphate alternent avec des couches d’éthylène diamine diprotonnée / Solid state chemistry of hybrid organic-inorganic compounds containing uranium has been enriched recently by a multiplication of papers dealing with two and three dimensional inorganic materials. This work deals with hydrothermal synthesis of compounds in the uranyl-phosphate-amine and uranyl-vanadate-amine systems. Determination of their structure was done by X-ray diffraction on single crystals. Their thermal stability was also studied. According to the pH of the initial solutions, and nature of the amine used, different families of compounds appear. With a basic pH, the obtained compounds are two dimensional with the layers corresponding to those found in naturally occurring phases, such as carnotite type layer for the uranyl-vanadate system and autunite for the uranyl-phosphate system. With an acidic pH, compounds with three dimensional frameworks are stabilized by the presence of the amines. The frameworks result from uranophane type uranyl-vanadate or uranyl-phosphate layers connected by uranyl pillars. They display different U/V or U/P ratios depending on the geometric isomer of the uranophane layer. Identification of new geometric isomers has led to a simple classification of the isomers which helps to their comparison and to the understanding of their formation. Finally, using ethylene diamine in the uranyl-phosphate system reduces in situ uranium (VI) into uranium (IV) and forms a uranium (IV) phosphate in which the uranium-phosphate layers alternate with diprotonated ethylene diamine layers.

Le tryptophane est un acide aminé essentiel qui, en plus de son rôle dans la biosynthèse des protéines, est le précurseur biochimique de nombreux composés. Beaucoup de peptides biologiquement actifs, qui possèdent dans leurs séquences cet acide aminé contenant un substituant indole, ont des propriétés physiologiques importantes. On peut citer par exemple des dérivés comme la sérotonine, le tryptamine, le sumatriptan qui ont des effets neurophysiologiques. Les analogues de tryptophane sont aussi des « building block » important pour la synthèse de peptidomimétiques, d'analogues de produits naturels et de composés biologiquement actifs. Une autre propriété importante du tryptophane et de ses analogues concerne la fluorescence du noyau d`indole qui peut être utilisée par exemple pour l`étude de changements conformationnels d'une protéine et aussi l'étude des interactions protéine-membrane.Dans ce contexte, cette thèse est consacrée à la mise au point d'une nouvelle stratégie de synthèse asymétrique permettant d'accéder efficacement à d`analogues énantiopurs du tryptophane : les beta 2-tryptophanes (2-indolyl-beta-alanines) ainsi qu'à la synthèse et l'étude de nouveaux analogues de peptides à activité opioïdes contenant ces analogues. Nous avons développé une nouvelle stratégie de synthèse asymétrique permettant d'accéder efficacement à des analogues de beta 2-tryptophane (2-indolyl-beta-alanines) énantiopurs. - Nous avons effectué la synthèse d`un auxiliaire chiral le (R)-4-(3-hydroxy-4,4-diméthyl-2-oxopyrrolidin-1-yl) benzoate de benzyle ainsi que celle du dérivé nitroacrylate correspondant : le (R)-4-(3-(3-nitroacryloyloxy)-4,4-diméthyl-2-oxo pyrrolidin-1-yl) benzoate de benzyle ((R)-10). Les composés racémiques ont également été synthétisés pour préparer les témoins racémique des molécules cibles.- Nous avons mis au point des conditions optimisées de la réaction d`alkylation de Friedel-Crafts entre ce nitroacrylate chiral et divers indoles.- Nous avons également étudié pour chaque produit ainsi obtenu les meilleures conditions de transformation conduisant à la synthèse des analogues des N-Fmoc-beta 2-tryptophanes racémiques et optiquement purs.- Nous avons contrôlé l'absence d'épimérisation pouvant se produire pendant les réactions de transformation des produits optiquement purs et déterminé sans ambiguïté la configuration absolue des 2-indolyl-beta-alanines isolées.- Nous avons synthétisé sur support solide par stratégie-(Fmoc) 4 nouveaux peptides potentiellement biologiquement actifs et 2 peptides de référence - analogues raccourcis de la nociceptine / Tryptophan, an essential amino acid, both functions as a building block in protein biosynthesis and as a biochemical precursor. It is abundantly found in most biologically active peptides that exhibit various physiological properties in particular hormonal and antimicrobial activities. Some of its natural derivatives like serotonin, tryptamine, and also unnatural derivatives such as sumatriptan, have neurophysiologic effects. Tryptophan analogues are also important building blocks for the synthesis of peptidomimetics, natural products and biologically active compounds. Another important property of tryptophan and tryptophan analogues is related to the fluorescence of the indole ring that can be used to study conformational changes in protein and in protein-membrane interactions. The asymmetric Friedel-Crafts alkylation of various indoles with a chiral nitroacrylate provides optically active beta-tryptophan analogues after reduction of the nitro group and removal of the chiral auxiliary. This reaction generally occurs in good yield and high diastereoselectivity (up to 90:10). We have established a new route to prepare enantiopure beta-tryptophan analogues ((S)-2-indolyl-beta-alanines). We showed that beta-nitroacrylate (R)-2 is a good chiral auxiliary for asymmetric Friedel-Crafts alkylation of indoles. (R)-2-indolyl--alanines were obtained by the same synthetic route by using the chiral compound (S)-2. beta-tryptophan analogues are delivered in their N-Fmoc-protected form, ready to use for instance in solid phase peptide synthesis, which is one of the most popular method for peptide synthesis. This study provides a new example of asymmetric beta-tryptophan analogues preparation and further studies concerning their applications in medicinal chemistry and in organic synthesis are now in progress.

Ici, la conception, la synthèse et la caractérisation et les propriétés optoélectroniques de complexes Ir(III) pour une application dans des dispositifs optiques non linéaires et électroluminescents sont décrits. Le type de complexes varie de ceux de la forme [Ir(C^N)2(N^N)]+ avec des ligands conjugués et non conjugués (où C^N = ligand cyclométallisant et N^N = ligand neutre) à ceux des forment [Ir (C^N^C)(N^N)Cl] (où C^N^C = ligand tripode tridenté). Le chapitre 1 donne une introduction à la photophysique se produisant dans les complexes de métaux de transition et aux applications possibles dans les affichages visuels. Le contexte des propriétés optiques non linéaires (NLO) et l'utilisation de complexes de métaux de transition en tant que chromophores NLO sont décrits. Dans le chapitre 2, l'impact de l'utilisation de ligands de cyclométallation encombrés stériquement sur les propriétés de photoluminescence des complexes cationiques d'iridium(III) et leur performance dans les cellules électrochimiques émettant de la lumière est étudiée. Le chapitre 3 explore l'utilisation de donneurs d'électrons sur le ligand de cyclométallation pour moduler les propriétés NLO des complexes. La combinaison de substituants fortement donneurs d'électrons sur le ligand C^N et de substituants accepteurs d'électrons sur le ligand N^N conduit à une forte activité NLO. Le chapitre 4 résume une nouvelle série de complexes cationiques d'iridium(III) portant benzylpyridinato comme ligands de cyclométallation. L'espaceur méthylène dans les ligands C^N confère de la flexibilité, ce qui donne deux conformères. Des études par RMN combinées à des études de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) montrent comment le comportement fluxionnel est influencé par le choix du ligand auxiliaire. Dans le chapitre 5, des complexes Ir(III) portant un ligand tripode tridentate bis (six-membres) non conjugué inhabituel de la forme [Ir (C^N^C)(N^N)Cl] sont introduits. En fonction des substitutions du ligand C^N^C, une phosphorescence allant du jaune au rouge a été obtenue. La substitution du N^N donne un colorant NIR panchromatique, adapté aux applications DSSC. Au chapitre 6, le concept d'un ligand non conjugué a été étendu au ligand N^N. Une émission bleu-vert et bleu-ciel a été obtenue, démontrant une stratégie pour régler avec succès l'émission au bleu. / Here, the design, synthesis and characterisation and the optoelectronic properties of Ir(III) complexes for application in nonlinear optical and electroluminescent devices are described. The type of complexes varies from those of the form [Ir(C^N)2(N^N)]+ with conjugated and nonconjugated ligands (where C^N = cyclometalating ligand and N^N = neutral ligand) to those of the form [Ir(C^N^C)(N^N)Cl] (where C^N^C = tridentate tripod ligand). Chapter 1 gives an introduction into photophysics occurring in transition metal complexes and possible applications in visual displays. The background of nonlinear optical (NLO) properties and the use of transition metal complexes as NLO chromophores is described. In Chapter 2, the impact of the use of sterically congested cyclometalating ligands on the photoluminescence properties of cationic Iridium(III) complexes and their performance in light-emitting electrochemical cells is investigated. Chapter 3 explores the use of electron donors on the cyclometalating ligand towards modulating the NLO properties of the complexes. Combining strongly electron-donating substituents on the C^N ligand and electron-accepting substituents on the N^N ligand results in strong NLO activity. Chapter 4 summarises a new series of cationic iridium(III) complexes bearing benzylpyridinato as cyclometalating ligands. The methylene spacer in the C^N ligands provides flexibility, resulting in two conformers. NMR studies combined with density functional theory (DFT) studies show how the fluxional behaviour is influenced by the choice of the ancillary ligand. In Chapter 5, Ir(III) complexes bearing an unusual nonconjugated bis(six-membered) tridentate tripod ligand of the form [Ir(C^N^C)(N^N)Cl] are introduced. Depending on the substitutions of the C^N^C ligand phosphorescence ranging from yellow to red was obtained. Substitution of the N^N results in a panchromatic NIR dye, suitable for DSSC applications. In Chapter 6, the concept of a nonconjugated ligand was expanded to the N^N ligand. Blue-green and sky-blue emission was obtained, demonstrating a strategy to successfully tune the emission to the blue.

Les leustroducsines sont des molécules naturelles issues de la bactérie Streptomyces Platensis. Elles ont montré des activités antifongiques, antibactériennes et antitumorales, les rendant intéressantes pour des études thérapeutiques. Notre équipe s’intéresse à la synthèse de ces composés et notre analyse rétrosynthétique montre que les leustroducsines peuvent s’obtenir par couplage entre trois fragments : un fragment lactone, un fragment dérivé du cyclohexane et un fragment central de type dihydrooxazinone. Nous proposons également une synthèse flexible puisque les trois fragments peuvent être couplés dans différents ordres et la coupure de la liaison N-O peut se faire avant ou après l’addition du fragment lactone. Ceci offre donc de nombreuses solutions de repli. La synthèse de la dihydrooxazinone passe par une réaction de nitroso Diels-Alder régio- et stéréosélective. Nous avons envisagé deux groupements précurseurs de cétone : un bromure de vinyle ou un phosphate d’énol. Dans le premier cas, nous n’avons pas réussi à obtenir la cétone contrairement au deuxième cas, où nous sommes parvenus à former la dihydrooxazinone. La stéréosélectivité a été contrôlée (86 % ee) lors de la réaction de nitroso Diels-Alder par l’emploi du réactif de Wightman, un dérivé nitroso chiral. Quant au fragment lactone, les deux centres asymétriques ont été introduits de manière originale par une cycloaddition [2+2] entre un cétène et un aldéhyde en présence du catalyseur de Nelson chiral. L’ouverture du cycloadduit par de l’acétate de t-butyle suivi d’une lactonisation et déshydratation en milieu acide conduit au fragment lactone avec 90 % ee. Le couplage entre les deux fragments a été réalisé après transformation préalable du fragment lactone en dérivé de lithium avec 46 % de rendement. La réaction de coupure de la liaison N-O est actuellement à l’étude. / Leustroducsins are natural products produced by bacteria called Streptomyces Platensis. They have shown antifungal, antibacterial as well as antitumoral activities, which make them interesting for therapeutic studies.Our team is interested in the synthesis of these compounds and our retrosynthetic analysis shows that leustroducsins can be obtain by a coupling between three fragments: a lactone fragment, a cyclohexane moiety and a dihydrooxazinone type central fragment. We also suggest a flexible synthesis since we can couple the three fragments in different orders and cleavage of the N-O bond can be achieved before or after addition of the lactone fragment. Hence we have many alternative solutions.The dihydrooxazinone is obtained by a regio- and stereoselective nitroso Diels-Alder reaction. We thought of two ketone precursors: vinyl bromide or enol phosphate. In the first case, we did not succeed in forming the ketone contrary to the second case, in which we obtained the dihydrooxazinone. Stereoselectivity was controlled (86 % ee) during nitroso Diels-Alder reaction thanks to the Wightman’s reagent, a chiral nitroso compound. Regarding the lactone fragment, the two stereocenters were introduced via an original [2+2] cycloaddition between a ketene and an aldehyde in the presence of the chiral Nelson’s catalyst. Opening of the cycloadduct by t-butyl acetate followed by lactonisation and dehydration in acidic conditions leads to the lactone fragment with 90 % ee.Coupling of the two fragments was performed after a prior change of the lactone fragment into a lithium derivative with 46 % yield. We are now studying the cleavage of the N-O bond.

Malgré trente ans de recherche intensive sur les cuprates, l'origine de l'appariement des électrons dans leur état supraconducteur demeure un mystère. Probablement associé à cet appariement, on trouve dans leur diagramme (T, dopage) l'énigmatique phase pseudogap, responsable d'un grand nombre de propriétés exotiques dans l'état normal. Le débat autour de la nature de cette phase dans les cuprates dopés en trous a motivé le travail expérimental présenté ici. Nous nous intéressons plus spécifiquement au point critique à T = 0 noté p*. Pour étudier cette région du diagramme, nous travaillons d'un côté à l'obtention de monocristaux de cuprates surdopés, et de l'autre côté à des mesures de transport sur divers cuprates, soit dans des composés peu étudiés près de p*, soit en utilisant de nouvelles sondes pour l'étude du pseudogap. Nous faisons croître des monocristaux de HgBa ₂CuO₄₊δ par technique d'auto-flux, puis modifions leur dopage ainsi que celui de cristaux de Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ à l'aide de traitements thermiques sous atmosphère contrôlée. La première étude en transport porte sur la résistivité linéaire en T à T → 0, caractéristique d'un métal étrange, à p ≥ p*. Nous mesurons la résistivité en champ magnétique intense d'un échantillon Bi2212 à p ≥ p*, révélant également ce phénomène. Nous étudions la pente de la résistivité et la comparons dans différents cuprates dopés en trous et en électrons, mettant en évidence que le taux de diffusion correspond à la limite Planckienne (ħ/τ = kBT) dans les cuprates. La seconde étude porte sur la transformation subie par la surface de Fermi en traversant p*. Nous établissons pour la première fois la magnétorésistance en angle à des dopages autour de p*, dans La₁.₆-ₓNd₀.₄SrₓCuO₄ en champ magnétique intense, qui devrait mener à terme à de nouvelles informations sur la transformation de la surface de Fermi. La troisième étude porte sur la nature de la phase pseudogap pour p ≤ p*, jusqu'aux faibles dopages. Une étude de l'effet Hall thermique dans une large gamme de dopages (jusqu'à p = 0) et dans quatre cuprates différents permet de révéler une nouvelle signature du pseudogap, d'origine magnétique. / Despite thirty years of intense research on cuprates, the origin of the electronic pairing in the superconducting state of these materials remains a mystery. Probably linked to this pairing, we find in their (T, doping) diagram the enigmatic pseudogap phase, responsible for a great number of exotic properties in the normal state. The debate about the nature of this phase in the hole-doped cuprates motivated the experimental work presented here. More specifically, we are interested in the T = 0 critical point p*. In order to study this region of the phase diagram, we work, on one hand, on obtaining single crystals of overdoped cuprates and, on the other hand, on transport measurements in several cuprates, either in little-studied compounds near p*, or by using new probes to study the pseudogap. We grow single crystals of HgBa ₂CuO₄₊δ with a self-flux technique, then modify the doping of these crystals along with Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ crystals thanks to thermal treatments under controlled atmosphere. The first transport study focus on the T-linear resistivity at T → 0, characteristic of a strange metal, at p ≥ p*. We measure the resistivity in high magnetic field of a Bi2212 sample at p ≥ p*, revealing again this phenomenon. We study the slope of this resistivity and compare it in different hole-doped and electron-doped cuprates, highlighting that the diffusion rate corresponds to the Planckian limit (ħ/τ = kBT) in cuprates. The second study focus on the Fermi surface transformation across p*. We establish for the first time the angle-dependent magnetoresistance across p*, in La₁.₆-ₓNd₀.₄SrₓCuO₄ in high magnetic field, which should lead eventually to new information about the transformation of the Fermi surface. The third study focus on the nature of the pseudogap phase at p ≤ p*, down to low dopings. A study of the Hall effect in a large doping range (down to p = 0) and in four different cuprates allows us to unveil a new signature of the pseudogap, involving magnetism.

Ce sujet de thèse porte sur l’élaboration et l’étude de l’effet de la substitution du fer par le cobalt sur les propriétés physiques (structurales, morphologiques et magnétiques) et particulièrement la détection des deux gaz réducteurs NH3 et CO des composés La0,8Ca0,1Pb0,1Fe1-xCoxO3 (x = 0,00 ; 0,05 ; 0,10 ; 0,15 et 0,20). La diminution du volume a été, par la suite, confirmée par l’approximation SGGA+U en utilisant la théorie fonctionnelle de la densité (DFT). De même l’étude morphologique a révélé des micrographies poreuses présentant des particules agrégées et agglomérées de taille nanométrique et de forme irrégulière. Les analyses structurales et morphologiques nous ont permis de prédire que le composé avec x = 0,05 peut être considéré comme un bon candidat pour l’application dans le domaine de la détection des gaz. Les résultats des mesures électriques ont montré que la résistance diminue pour des taux de Co inférieurs à 0,10 puis augmente avec des taux supérieurs. De même les réponses électriques sous gaz ont montré que nos composés sont capables de détecter des gaz, avec une variation de la résistance électrique aisément mesurable suite à l’exposition sous différentes concentrations des deux gaz (NH3 et CO) et de déduire que le composé La0,8Ca0,1Pb0,1Fe0,95Co0,05O3 (x = 0,05) présente la meilleure réponse envers les deux gaz testés / This thesis deals with the elaboration and study of the effect of iron substitution by cobalt on the physical properties (structural, morphological and magnetic) and particularly the detection of the two reducing gases NH3 and CO of the compounds La0.8Ca0.1Pb0.1Fe1-xCoxO3 (x = 0.00, 0.05, 0.10, 0.15 and 0.20). The decrease of valume was subsequently confirmed by the SGGA + U approximation using the Density Functional Theory (DFT). Similarly, the morphological study reveals porous micrographs presenting aggregated and agglomerated particles of nanometric size and irregular shape. Structural and morphological analyzes predicted that the compound with x = 0.05 could be considered as a good candidate for application in the field of gas detection. The results of the electrical measurements have shown that the resistance decreases for Co rate below 0.10 and then increases with higher rate. Similarly, electrical responses under gas have shown that our compounds are able to detect gases, with a variation of the electrical resistance easily measurable following exposure under different concentrations of both gases (NH3 and CO) and to deduce that the compound La0.8Ca0.1Pb0.1Fe0.95Co0.05O3 (x = 0.05) presents the best response towards the two tested gases