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MC743 Le complexe métallique de la biologie aux matériaux - Master de Sciences et Technologies
Mention Chimie

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Description illustration de l'article Responsable : Christophe Desmarets, Maître de Conférences UPMC

1. Descriptif de l'UE

Volumes horaires globaux : CM 24h, TD 18h, TP 18h.
Nombre de crédits de l'UE : 6 ECTS
Barème total/100 : Ecrit /80, TP/20.

 

2.PrÉsentation pÉdagogique de l'UE

 

Description de l’UE

Cette UE vise à montrer le rôle central du complexe métallique dans les domaines aussi variés que la biologie ou les matériaux. L'enseignement développe les concepts de reconnaissance moléculaire et d'auto-assemblage, puis les propriétés photophysiques et photochimiques des complexes et des assemblages formés et enfin les principes de la chimie bioinorganique. Cet enseignement s’adresse à des étudiants de master 1 intéressés par la chimie inorganique moléculaire. Il fait appel à de nombreuses connaissances dans des domaines variés : chimie de coordination, méthodes de caractérisation : RMN, spectroscopie de masse, spectrophotométrie UV-vis et de fluorescence, propriétés optiques, biologie…etc

 

Mots clÉs

Métaux de transition Reconnaissance moléculaire, Chimie hôte-invité, Chimie des lanthanides, Photochimie, Chimie bioinorganique, Métalloprotéines

Objectifs d’apprentissage

Dans cette UE, les objectifs d’apprentissage qui devront être acquis pour les étudiants sont les suivants :

  • Maîtriser les concepts de reconnaissance et d’auto-assemblage pour les complexes de coordination
  • Être capable de prévoir ou d’expliquer la reconnaissance entre ions métalliques et ligands
  • Être capable de prévoir ou d’expliquer comment s’assemblent les structures.
  • Être capable d’établir une relation structure-réactivité et structure-propriétés.
  • Être capable de comprendre et d’analyser les méthodes de caractérisation des structures formées et de leurs fonctions.
  • Être capable de comprendre et d’analyser une publication en anglais.
  • Être capable de comprendre et d’analyser la démarche scientifique permettant de corroborer une hypothèse dans une publication.

Dans cette UE, les compétences techniques qui devront être acquises par les étudiants sont les suivantes :
      -    Être capable d’appréhender la toxicité et les risques liés à la manipulation des réactifs et des montages.

  • Être capable de manipuler en sécurité sous atmosphère contrôlée à l’aide d’une rampe à vide.
  • Être capable d’interroger une bande de données "Cambridge Crystallographic Data Bank"
  • Être capable de réaliser une étude cinétique par spectrophotométrie UV-visible et interpréter les résultats.
  • Être capable de réaliser un spectre d’émission et d’excitation de fluorescence et interpréter les résultats.

ThÈmes abordÉs

 

Le module se décompose en trois parties constituées chacune de 8 heures de cours, 6 heures de TD et 6 heures de TP.

 

Cours 1 : Chimie métallosupramoléculaire : l’ion métallique dans des systèmes de reconnaissance moléculaire et d’autoassemblage.

  • La reconnaissance moléculaire.
  • Les facteurs de stabilité des complexes métalliques.
  • L’effet template.
  • Auto-assemblage et construction supramoléculaire.
  • TP : Chimie supramoléculaire des anions.

 

Cours 2 : Propriétés optiques de l’ion métallique coordonné : Propriétés des éléments d et lanthanides. Chimie de coordination et organométallique des lanthanides.

  • Spectroscopie d’absorption des éléments d : une sonde de la structure des complexes.
  • Introduction à la luminescence des complexes des éléments d.
  • Réactivité de l’état excité des complexes des éléments d.
  • Chimie de coordination et organométallique des lanthanides .
  • Propriétés optiques et applications des lanthanides.
  • TP : Luminescence de deux complexes : Alq3 (q = 8-hydroxyquinolinolato) et Eu(tta)3(phen) (tta = thenoyltrifluoroacetonato, phen = 1,10-phenanthroline).

 

Cours 3 :Chimie bioinorganique.

  • Principes en chimie bioinorganique : rôle des ions métalliques en biologie.
  • Hémoglobine et myoglobine : Complexes de fer pour le transport et le stockage d’O2.
  • Catalyse redox : CYP450s et peroxydases.
  • TP : Complexation de la myoglobine par les ligands azotures.

Langue d’enseignement

− Les cours, travaux dirigés et travaux pratiques sont dispensés en français.
− Les documents fournies (énoncés transparents, examens) sont en français
− Les références bibliographiques sont est en anglais.

− Des publications en anglais servent de support à de nombreux exercices de travaux dirigés. Les concepts et  les connaissances sont introduits par leur étude et leur interprétation par le biais de questions.

 

PLANNING DES ENSEIGNEMENTS

 

Début des cours le mercredi 8 janvier 2014 de 8h30 à 12h45 et de 13h45 à 18h en salle RC 08 T66/00

Toutes les informations (planning, doc...) seront disponibles sur SAKAI