Organosilices nanostructurées

L’hydrolyse-condensation par la voie Sol-Gel de composés organiques fonctionnalisés par des groupements trialkoxysilanes permet l’obtention de matériaux hybrides organiques-inorganiques. La diversité de l’unité organique associée au réseau silicate et de la morphologie du matériau obtenu permet des applications dans de nombreux domaines tel que la catalyse, la photoluminescence, le transport de médicament, etc.

Principaux domaines de recherches

Mécanismes de nanostructuration
Catalyse supportée
Fonctionnalisation Click
Reconnaissance moléculaire
Organosilices photoluminescentes

Catalyse supportée

Un silsesquioxane ponté a été formé par hydrolyse-condensation d’un précurseur bis(silylé) contenant un fragment prolinamide. Ce matériau permet de réaliser des réactions de type aldol dans l’eau, et sans additif. Ils sont recyclables au moins 5 fois avec une faible perte d’activité.
FeCl3-catalyzed addition of nitrogen and 1,3-dicarbonyl nucleophiles to olefins Monge, A. ; Pleixats, R. ; Cattoën, X. ; Wong Chi Man, M., Alonso, D.A. ; Nájera, C. New J. Chem, 2011, 35, 2766.
Fonctionalisation par chimie "Click"

Préparation de précurseurs organosilylés

Une nouvelle méthode de synthèse d’organo(triéthoxy)silanes par chimie " click " sous activation micro-ondes a été développée. Elle est caractérisée par des temps de réaction très courts, et une compatibilité chimique importante ; elle a permis l’obtention de composés non isolables jusqu’alors.
Moitra, N. ; Moreau, J. J. E. ; Cattoën, X. ; Wong Chi Man, M., Chemical Communications 2010, 46, 8416-8418.

Fonctionnalisation de nanoparticules de silice mésoporeuse

Des nanoparticules de silice mésoporeuse possédant des fonctions alcyne ou azoture pendantes ont été synthétisées, et sont facilement fonctionnalisables par des réactions « click ». Cela devrait permettre de nouvelles avancées dans la synthèse de nanomachines pour la délivrance contrôlée de principes actifs.
Moitra, N. ; Trens, P. ; Raehm, L. ; Durand, J.-O. ; Cattoën, X. ; Wong Chi Man, M., J. Mater. Chem., 2011, 21, 13476-13482

Fonctionnalisation de microplots de silice mésoporeuse

Des réseaux de microplots de silice mésoporeuse possédant des fonctions azoture pendantes ont été synthétisés par voie sol-gel et impression jet d’encre. Leur fonctionnalisation sélective par chimie « click » a été montrée. Des applications dans le domaine des détecteurs biologiques sont envisagées
de los Cobos, O. ; Fousseret, B. ; Durand, J.-O. ; Cattoën, X. ; Wong Chi Man, M. : Rossignol, F. ; Lejeune, M. non publié.
Reconnaissance Moléculaire

L’auto-organisation

Ce précurseur, capable de former un dimer DDAA conduisant après hydrolyse à un silsesquioxane pontant, adopte une structure lamellaire. Cette structure, due à la combinaison des propriétés d’auto-reconnaissance et d’interactions de van der Waals des longues chaines alkyles, est de plus conservée dans l’hybride.

Arrachart, G. ; Bendjerriou, A. ; Carcel, C. ; Moreau, J. J. E. ; Wong Chi Man, M. New J. Chem., 2010, 34, 1436-1440

Les silsequioxanes pontants pH-sensibles

Obtenus via le procédé sol-gel à partir d’un dérivé bisilylé de la triazine capable de complexer l’acide cyanurique qui peut être relargué dans des conditions de pH modéré (5,5) fournissant alors un transporteur potentiellement efficace pour des systèmes de relargage répondant au pH.
Fertier, L. ; Theron, C. ; Carcel, C. ; Trens, P. ; Wong Chi Man, M. Chem. Mater. 2011, 23, 2100–2106