Géneration de fluorophores à émission duale à partir de systèmes moléculaires à 6-chainons présentant un transfert de proton dans l’état excité – GeDEmi

Le projet de GeDEmi est consacré à la rationalisation et à l'optimisation de molécules présentant une émission duale basée sur le mécanisme d’ESIPT (Excited-State Intramolecular Proton Transfer). Ces molécules fluorescentes ont une liaison H intramoléculaire ; et dans l'état excité, il y a une prototropie de l’enol (E) vers la forme ceto (K). Une conception commune par les deux partenaires (basée sur la faisabilité chimique et les résultats de modélisations quantiques) permettra de synthétiser des fluorophores avec des états excités E et K ayant des niveaux énergétiques très proches. Il y a un défi fondamental dans ce projet : la conception de luminophores sophistiqués à l'aide des calculs ab initio couplée à une synthèse rapide afin de mesurer les propriétés optiques et donc de vérifier les prédictions théoriques. L’émission duale et, plus précisément, le ratio d’intensité des deux bandes d’émission peut, dans certain cas, être perturbé par des stimuli externes, ouvrant ainsi la voie au développement de nouvelles sondes fluorescentes ratiométriques car les interactions entre un analyte et la structure moléculaire apportant des variations des pics d’intensité. De telles sondes présentent un grand intérêt dans l’identification et la quantification de polluants dans l’eau ou in cellulo pour aider à la compréhension des phénomènes biologiques ou encore pour la détection de pathologie (par le suivi et la quantification d’ions ou de métabolites). L’efficacité de luminescence de cette famille de composés dans l’état solide en fait en sus de bons candidats pour l’incorporation dans des dispositifs luminescents incorporant des sondes fluorescentes ou pour l’utilisation dans les formulations des encres de sécurité présentant une signature spectrale unique.