Comprendre l'influence de la chiralité sur les processus de transferts d'électrons photoinduits – ChiraPeT

Les transferts d'électrons photoinduits (PeT) sont au cœur de phénomènes biologiques clés tels que la photosynthèse et les mécanismes de fonctionnement des cryptochromes (protéines photosensibles). Ces systèmes biologiques hautement efficaces sont intrinsèquement chiraux en raison de leurs séquences primaires et des structures secondaires repliées associées. Cependant, bien que la chiralité soit reconnue comme un facteur clé dans de nombreux domaines de chimie et biologie, son rôle dans les processus PeT n'a pas encore été entièrement élucidé. L'objectif de ChiraPeT sera donc de produire de nouveaux outils moléculaires pour comprendre comment la chiralité influence le transfert d'électron photoinduit dans des systèmes supramoléculaires biomimétiques à différentes échelles de temps et de longueur. Notre stratégie pour développer des architectures supramoléculaires chirales photoactives consiste à utiliser des foldamères oligoamides aromatiques (oligo/polymères repliés en hélice) qui sont des matériaux moléculaires parfaitement adaptés à l'étude des interactions entre une lumière polarisée et une matière chirale modulable à façon. Dans le projet ChiraPeT, nous proposons de développer de nouvelles hélices simples et doubles d'oligoamides aromatiques de longueurs variables, incorporant des monomères photoactifs originaux (chromophores pi-étendus). Ces monomères donneur/accepteur d’électrons seront placés aux extrémités des séquences oligomériques pour étudier les processus PeT sur de longues distances (jusqu'à 5nm) à travers l'hélice chirale, ou à différentes positions de l'hélice pour révéler l'influence de la chiralité sur les processus PeT discrets ou en cascade. Les nouveaux matériaux chiraux seront étudiés au moyen de techniques spectroscopiques avancées incluant des expériences laser à impulsions multiples. Ces spectroscopies optiques/chiroptiques ultrarapides résolues en temps et en polarisation seront renforcées par une approche théorique de premier principe.