Synthèse assistée par micro-ondes, caractérisation et applications de nanoparticules de cuivre, et étude de la relation structure-activité antioxydante d’amides d'acide phénolique

Abstract

Les objectifs principaux de ce travail étaient : d’étudier théoriquement par calcul DFT l’activité antioxydante de deux molécules extraites expérimentalement dans des travaux antérieurs, et de synthétiser des nanoparticules de cuivre et de ses oxydes de taille et de forme contrôlées. La première partie concerne l’étude par calcul DFT de l’activité antioxydante de N-E-Caffeoyl tyramine (Ct) et N-E-Feruloyl tyramine (Ft), de leur conformères et de leurs analogues sulfurés. Nous avons étudié la contribution des conformères proposés dans l’activité antioxydante globale en se basant sur : le mécanisme de transfert d'atome d'hydrogène (HAT), le mécanisme de transfert d'un électron suivi de transfert d'un proton (SET-PT) et le mécanisme de transfert de proton suivi de perte d’un électron (SPLET). Les résultats ont montré que l'activité antioxydante des conformères de Ct était plus élevée que celle des conformères de Ft et que tous les analogues sulfurés de Ct et de Ft ont présenté une activité antioxydante supérieure à celle de leurs analogues hydroxylés. Les résultats de l’étude de la structure semi-quinone étaient en accord avec la méthode de réduction du fer et pas avec la méthode DPPH. Le mécanisme HAT était prépondérant dans le vide et le mécanisme SPLET était le mécanisme thermodynamiquement privilégié dans les solvants. Dans la deuxième partie nous avons synthétisé par des méthodes de synthèse ‘verte’ et ‘non-conventionnelle’ des nanoparticules de cuivre (CuNPs) par réduction chimique d'ions de sulfate de cuivre CuSO4 sous irradiation par micro-onde. Les CuNPs synthétisées étaient un alliage Cu/Cu2O avec un rapport de 40/60 et de taille cristalline moyenne de 29 nm et 32 nm respectivement. Ces CuNPs ont présenté une morphologie sphérique et dispersée avec une surface spécifique élevée. L’étude catalytique révèle que les nanoparticule Cu/Cu2O pouvaient dégrader des colorants avec un taux de dégradation compris entre 42% et 98%.