WO2015181491A1 - Méthode de greffage d'oligopeptides dans des matériaux hybrides poreux - Google Patents

Méthode de greffage d'oligopeptides dans des matériaux hybrides poreux Download PDF

Info

Publication number
WO2015181491A1
WO2015181491A1 PCT/FR2015/051388 FR2015051388W WO2015181491A1 WO 2015181491 A1 WO2015181491 A1 WO 2015181491A1 FR 2015051388 W FR2015051388 W FR 2015051388W WO 2015181491 A1 WO2015181491 A1 WO 2015181491A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
porous hybrid
process according
formula
mil
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/051388
Other languages
English (en)
Inventor
Jérôme CANIVET
Jonathan BONNEFOY
Elsje QUADRELLI
David Farrusseng
Original Assignee
Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs -
Université Claude Bernard Lyon 1
École Supérieure De Chimie Physique Électronique De Lyon
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs -, Université Claude Bernard Lyon 1, École Supérieure De Chimie Physique Électronique De Lyon filed Critical Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs -
Publication of WO2015181491A1 publication Critical patent/WO2015181491A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/1691—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/223—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material containing metals, e.g. organo-metallic compounds, coordination complexes
    • B01J20/226—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF], zeolitic imidazolate frameworks [ZIF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/29—Chiral phases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22—Organic complexes
    • B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
    • B01J31/2208—Oxygen, e.g. acetylacetonates
    • B01J31/2226—Anionic ligands, i.e. the overall ligand carries at least one formal negative charge
    • B01J31/223—At least two oxygen atoms present in one at least bidentate or bridging ligand
    • B01J31/2239—Bridging ligands, e.g. OAc in Cr2(OAc)4, Pt4(OAc)8 or dicarboxylate ligands
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K17/00—Carrier-bound or immobilised peptides; Preparation thereof
    • C07K17/02—Peptides being immobilised on, or in, an organic carrier
    • C07K17/06—Peptides being immobilised on, or in, an organic carrier attached to the carrier via a bridging agent
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54353—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals with ligand attached to the carrier via a chemical coupling agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/54—Sorbents specially adapted for analytical or investigative chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/30—Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
    • B01J2231/34—Other additions, e.g. Monsanto-type carbonylations, addition to 1,2-C=X or 1,2-C-X triplebonds, additions to 1,4-C=C-C=X or 1,4-C=-C-X triple bonds with X, e.g. O, S, NH/N
    • B01J2231/341—1,2-additions, e.g. aldol or Knoevenagel condensations
    • B01J2231/342—Aldol type reactions, i.e. nucleophilic addition of C-H acidic compounds, their R3Si- or metal complex analogues, to aldehydes or ketones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/20—Complexes comprising metals of Group II (IIA or IIB) as the central metal
    • B01J2531/26—Zinc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/30—Complexes comprising metals of Group III (IIIA or IIIB) as the central metal
    • B01J2531/31—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/30—Complexes comprising metals of Group III (IIIA or IIIB) as the central metal
    • B01J2531/33—Indium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/40—Complexes comprising metals of Group IV (IVA or IVB) as the central metal
    • B01J2531/48—Zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/60—Complexes comprising metals of Group VI (VIA or VIB) as the central metal
    • B01J2531/62—Chromium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84—Metals of the iron group
    • B01J2531/842—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2540/00—Compositional aspects of coordination complexes or ligands in catalyst systems
    • B01J2540/40—Non-coordinating groups comprising nitrogen
    • B01J2540/44—Non-coordinating groups comprising nitrogen being derivatives of carboxylic or carbonic acids, e.g. amide (RC(=O)-NR2, RC(=O)-NR-C(=O)R), nitrile, urea (R2N-C(=O)-NR2), guanidino (R2N-C(=NR)-NR2) groups
    • B01J2540/442—Amide groups or imidato groups (R-C=NR(OR))
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/06—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
    • B01J31/061—Chiral polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/06—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
    • B01J31/069—Hybrid organic-inorganic polymers, e.g. silica derivatized with organic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07—Optical isomers

Definitions

  • the present invention relates in particular to a process for grafting oligopeptides in porous hybrid materials, in particular the "Metal-Organic Framework" (MOFs).
  • the present invention also relates to porous hybrid materials functionalized on the outer surface and in their pores that can be obtained by said grafting process.
  • the present invention finds particular applications in asymmetric catalysis, enantioselective separation, and bio-detectors.
  • Bio-detectors typically consist of peptides. However, to be usable, these sensors must be immobilized on solid supports.
  • the grafting of bio-detectors or biosensors is done so far on flat surfaces or in three-dimensional gels which remain amorphous and disordered.
  • the grafting of biological elements in the biosensors is carried out on silica surfaces by polylysine, aminosilane, epoxysilane or nitrocellulose, or by deposition of loaded layers on polymers.
  • the grafting on a porous support is typically carried out by sol-gel method or by polymerization in the presence of the biological element (amino acid or peptide) to encapsulate it in the gel formed (hydrogel or xerogel).
  • the ability to position serving entities detection in an orderly manner inside the cavities of a solid remains a technological challenge and would increase the efficiency and selectivity of the sensors.
  • the present invention is specifically intended to meet these needs and disadvantages of the prior art by providing a porous hybrid solid functionalization method having -NH 2 groups on its outer surface or in its pores, comprising an amide coupling step comprising reacting the porous hybrid solid with an oligopeptide of formula I in the presence of a coupling selected from 2-chloro-N-methylpyridium iodide, 2-fluoro-N-methylpyridinium tosylate, bromo-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBroP), chloro-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyCloP), 3 - (diethoxyphosphoryloxy) -1,2,3-benzotriazin-4 (3H) -one (DEPBT) and a tertiary amine organic base in an organic solvent wherein the coupling agent and the organic base are soluble;
  • a coupling selected from 2-chloro-N-
  • n an integer of 1 to 3;
  • GP denotes a protecting group selected from tert-butyloxycarbonyl (Boc), benzyloxycarbonyl (Z) and fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc);
  • Ro represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 1 and P 3 represent, independently of one another, a hydrogen atom or the side chain of a proteinogenic amino acid; and P 2 represents a hydrogen atom or a group which taken with R 1 forms the 5-membered heterocycle of proline.
  • P 2 represents a hydrogen atom or a group which taken with R 1 forms the 5-membered heterocycle of proline.
  • the porous hybrid solid may represent an "organic framework metal" (MOF).
  • MOF organic framework metal
  • these may be the following MOFs: Al / Cr / Fe-MIL-101-NH 2, In / Al-MIL-68-NH 2, Al / Fe-MIL-53-NH 2, DMOF-1-NH 2, CAU-1, UIO-66-NH2, or UMCM-1-NH2.
  • Al / Fe-MIL-53-NH2 A10H [C 6 H 3 (C0 2) 2 -NH 2], FeOH [C 6 H 3 (C0 2) 2 -NH 2]
  • DMOF-1-NH2 Zn2 (6H 12 N2) [C 6 H 3 (C02) 2-NH2] 2
  • DMOF DABCO metal organic framework
  • CAU CAU
  • the MOF solid may include di-, tri-, or tetravalent metal atoms.
  • the metal atoms can have an octahedral, pentahedral, tetrahedral geometry, or even be in higher coordination in the structure of the material.
  • coordination or “coordination number” is meant the number of bonds for which the two electrons shared in the bond originate from the same atom.
  • the electron donor atom acquires a positive charge while the electron acceptor atom acquires a negative charge.
  • the metal atoms can be isolated or grouped into inorganic entities.
  • the MOF solid may for example be constructed from chains of polyhedra, dimers, trimers, tetramers, pentamers or hexamers of polyhedra or a combination of these entities.
  • the MOF solid may be constructed from chains of octahedra, dimers, trimers or tetramers of octahedra.
  • MOF materials can be constructed from chains of octahedra bound by vertices or edges or trimers of octahedra connected by a central oxygen atom.
  • the term "inorganic entity” means a set of atoms containing at least two metals linked by ionocovalent bonds, either directly by anions, for example O, OH, Cl, F, etc., or by the organic ligand.
  • the MOF solid may also be composed of several organic ligands, either of the same topology or of different topologies.
  • the MOF solid may be composed of a mixture of two ligands which differ only from a non-coordinated chemical function, such as, for example, terephthalate, 2-aminoterephthalate or 2-bromoterephthalate.
  • MIXMOF mixed-linkers MOF (mixed-ligand materials) as described in Lescouet et al. Dalton Trans. 2013, 42, 8249. [23] and Katzenmeyer et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2852. [24]
  • MOF solid can be in different forms or "phases" taking into account the various possibilities of organization and connections of the ligands to the metal or metal group.
  • phase means a hybrid composition comprising at least one metal and at least one organic ligand having a defined crystalline structure.
  • the crystalline spatial organization of the solid of the present invention is at the basis of the particular characteristics and properties of this material, and notably governs the pore size, which has an influence on the specific surface of the material and on the adsorption characteristics, but also the density of the material, which is relatively low, the proportion of metal in this material, the stability of the material, the rigidity and flexibility of its structure, etc.
  • the MOF solid according to the invention can be isoreactive, that is to say comprise networks of the same topology.
  • the solid of the present invention may comprise units which contain either a single type of metal ion or several types of metal ions.
  • the porous hybrid solid may comprise a three-dimensional succession of three different patterns.
  • the solid of the present invention may comprise a three-dimensional succession of two different patterns.
  • the pore size can be adjusted by choosing appropriate spacer ligands.
  • the oligopeptide of formula I may be chosen according to the size of the pore access windows of the porous hybrid solid (for example, access windows to larger pores).
  • the size of the pore access windows of the porous hybrid solids is defined by the mesh parameters of the solid network.
  • the porous hybrid solids in particular the MOFs materials, are well known in the scientific literature, and the reader will know without difficulty from the selection of the lattice parameters of the solid network operated (and therefore of the choice of the porous hybrid solid in question) determine the structure of the porous hybrid solid (eg, MOF), including the pore window sizes, and in particular the size of the pore access windows of larger size of the material.
  • n may vary between 1 and 3, preferably between 1 and 2, more preferably n may represent 1.
  • the radical R 3 may represent any side chain of a protein amino acid residue.
  • the choice of R 3 may be important, in particular to take account of the size and the geometry of the cavities of the MOF material, and any steric hindrance at the walls of the MOF inside the pores / cavities.
  • R 3 may represent a hydrogen atom or a methyl radical for the grafting of porous hybrid solids whose size and the geometry of the pores / cavities generate a larger steric hindrance.
  • oligopeptide of formula I can have the following structure:
  • GP represents a Boc, benzyloxycarbonyl or Fmoc group, preferably Boc or Fmoc, preferably Boc.
  • n, R 1 and R 2 are as defined above, and GP represents a Boc, benzyloxycarbonyl or Fmoc group, preferably Boc or Fmoc, preferably Boc.
  • the tertiary amine organic base may be N, N-dimethylaminopyridine, N, N-diisopropylethylamine, triethylamine, N-methylmorpholine, collidine, 2,6-di-tert-butyl-4- (dimethylamino) pyridine, or 2,3,5,6-tetramethylpyridine.
  • it may be N, N-dimethylaminopyridine or N, N-diisopropylethylamine.
  • the coupling agent may be 2-chloro-N-methylpyridium iodide or bromo-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate.
  • the coupling agent may be 2-chloro-N-methylpyridium iodide and the tertiary amine organic base may be N, N-diisopropylethylamine.
  • the coupling agent may be bromo- tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate and the tertiary amine organic base may be N, N-dimethylaminopyridine.
  • the organic solvent may be chosen from dichloromethane, ⁇ , ⁇ -dimethylformamide, ethyl acetate, acetonitrile, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, N-methyl-2-methyl-tetrahydrofuran and the like.
  • it may be dichloromethane or N, N-dimethylformamide.
  • the amide coupling step can be carried out at 20-40 ° C, preferably at 30-35 ° C.
  • the amide coupling step can be carried out for 48 hours to 10 days, preferably 48 hours to 9 days, preferably 48 hours to 8 days, preferably 48 hours to 7 days.
  • the amide coupling step may be carried out under microwave irradiation.
  • the microwave irradiation makes it possible to heat the reaction medium between 50 ° C. and 110 ° C., preferably between 60 ° C. and 100 ° C., preferably between 70 ° C. and 90 ° C., preferably between 75 ° C. and 85 ° C.
  • the amide coupling step can be carried out for 1 to 60 minutes, preferably 5 to 50 minutes, preferably 5 to 40 minutes, preferably 10 to 35 minutes, preferably 10 to 35 minutes, preferably 10 to 20 minutes. minutes.
  • the functionalized porous hybrid solid is isolated by filtration or by centrifugation.
  • filtration it is possible to use for example a filter paper adapted to a Buchner funnel mounted on a vacuum flask.
  • centrifugation it is possible to use for example a closed bottle, filled with the suspension containing the solid, and installed in a centrifuge rotating at 4000 revolutions per minute.
  • the process according to the invention makes it possible to functionalize at least 10%, preferably at least 20%, preferably at least 30%, preferably at least 40%, and preferably at least 50%, of the sites.
  • the method further comprising a step of deprotecting the -NHGP terminal present at the -NH 2 sites of the porous hybrid solid functionalized by forming an amide bond with the oligopeptide of formula I to form an oligopeptide group of formula II:
  • n, Ro, R ls R 2 and R 3 are as defined above.
  • Ro represents H
  • n represents 1, 2 or 3
  • R 3 represents H, preferably n represents 1.
  • R 1 represents methyl
  • n represents 1, 2 or 3
  • R 3 represents H, preferably n represents 2.
  • the GP group may be a Boc group, and the deprotection step of the -NHGP terminal may be carried out under microwave irradiation.
  • the group GP may be a benzyloxycarbonyl (Z) group, and the deprotection step of the -NHGP terminal may be carried out by catalytic hydrogenation (for example H 2 / Pd) or treatment with trifluoroacetic acid anhydride or hydrogen bromide.
  • the GP group may be a Fmoc group, and the deprotection step of the -NHGP terminal may be carried out by treatment with piperidine.
  • the microwave irradiation makes it possible to heat the reaction medium between 50 ° C. and 220 ° C., preferably between 60 ° C. and 210 ° C., preferably between 70 ° C. and 200 ° C., preferably between 80 ° C. and 190 ° C, preferably between 90 ° C and 180 ° C, preferably between 100 ° C and 170 ° C, preferably between 1 10 ° C and 160 ° C.
  • the deprotection step of the -NHGP terminal may be carried out for 1 to 10 minutes so as not to degrade the oligopeptide.
  • the oligopeptide group of formula II grafted on the outer surface or in the pores of the porous hybrid solid, is subjected to one or more iterative peptide coupling reactions, so as to lengthen the chain peptide to obtain the desired peptide.
  • Any standard peptide chemistry technique well known to those skilled in the art can be used for this purpose.
  • the present invention relates to a functionalized porous hybrid solid that can be obtained by the process according to the invention, as described in any of its variants above.
  • the present invention also relates to the use of a functionalized porous hybrid solid according to the invention for asymmetric catalysis, enantioselective separation, or bio-detectors.
  • solid in the sense of the present invention any type of crystalline material.
  • Said solid may for example be in the form of crystals, powder, particles of various shapes, for example spherical, cubic, parallelepipedic, rhombohedral, lamellar, etc.
  • the particles may be in the form of nanoparticles.
  • nanoparticle is meant a particle of size less than 1 ⁇ .
  • the nanoparticles of MOF solid according to the invention may have a diameter of less than 1000 nanometers, preferably less than 500 nm, more preferably less than 250 nm, more particularly less than 100 nm.
  • outer surface in the sense of the present invention, the outer surface of porous hybrid materials such as MOFs, that is to say excluding the pore surface (micropores and / or mesopores) of the materials.
  • amino acid residue proteinogenic within the meaning of the present invention, an amino acid residue selected from Ala ⁇ Arg ⁇ Asn ⁇ Asp ⁇ Cys ⁇ Gin ⁇ Glu ⁇ Gly ⁇ His ⁇ Ile ⁇ Leu ⁇ Lys ⁇ Met ⁇ Phe ⁇ Pro ⁇ Pyl ⁇ Dry ⁇ Ser ⁇ Thr ⁇ Trp ⁇ Tyr • Val.
  • microwave irradiation in the sense of the present invention, a microwave power treatment between 100W and 300W, preferably 300W.
  • the present invention provides, in particular, experimental methods for grafting amino acids and polypeptides within cavities of hybrid porous materials, in particular MOFs, by using a solution containing a coupling agent and a base in a medium. biphasic solid-liquid. These methods make it possible to graft in large quantities and with greater efficiency, peptides within the cavities of the porous hybrid materials. The new materials obtained by this method will be able to combine the properties of adsorption capacity of nanoporous materials with the enantio selectivity induced by chiral grafts. These methods can be generalizable to any type of porous hybrid material, in particular MOFs, comprising an amino group (-NH 2 ) as well as to any type of oligopeptide having a carboxylic acid group.
  • the methods according to the invention relate both to the grafting of oligopeptides (sequence of two or more amino acids) on / in porous hybrid materials such as MOFs and in obtaining high yields (typically> 40-50% ) for the conversion of the amino group (-NH 2 ) into the cavities of the starting porous hybrid material into polypeptide.
  • the present invention makes it possible in particular: to increase the length of the peptide chains, which results in a diversity / specificity at the level of the molecular recognition properties,
  • the present invention finds applications in:
  • Figure 1 Illustration of an embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 2 nitrogen adsorption isotherm of Al-MIL-101-NH-GlyPro made at 77 K.
  • Figure 3 X-ray powder diffractogram of Al-MIL-101-NH-GlyPro.
  • Figure 4 Illustration of oligopeptide graft embodiments of the invention on MOFs having -NH 2 groups on their outer surface and in their pores.
  • Figure 5 1H NMR In-MIL-68-NH-GlyPro functionalized to 15% and dissolved in DCl-D 2 0 / DMSO d6.
  • Figure 6 In-MIL-68-NH-GlyPro nitrogen adsorption isotherm performed at 77 K.
  • Figure 7 X-ray powder diffractogram of In-MIL-68-NH-GlyPro.
  • Figure 8 1H NMR of Al-MIL-101-NH-SarGlyAla functionalized to 19% and dissolved in HF-H 2 0 / DMSO d6.
  • Figure 9 nitrogen adsorption isotherm of Al-MIL-101-NH-SarGlyAla carried out at 77 K.
  • Figure 10 X-ray powder diffractogram of A1-MIL-101-NH-SarGlyAla.
  • Figure 13 X-ray powder diffractogram of A1-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla.
  • the protocol below is generalizable to any type of porous hybrid material having -NH 2 groups on their outer surface or in their pores.
  • dry solvent such as dichloromethane or N, N-dimethylformamide
  • MOF solid such as "Al-MIL-101 -NH 2 ", “In-MIL-68-NH 2 ", or "Zr-UiO-66-NH 2"
  • the coupling reaction takes place in a specific 10 mL glass reactor for microwave heating.
  • microwave heating the suspension is stirred at 80 ° C. under microwave irradiation at 300W for 20 minutes.
  • the protocol below is generalizable to any type of hybrid porous material grafted with an oligopeptide according to Example 1. This is exemplified below for the functionalized MOFs Al-MIL-101-NH-GlyPro-Boc, In- MIL-68-NH-GlyPro-Boc, and Zr-UiO-66-NH-GlyPro-Boc.
  • the protocol was also performed under the same experimental conditions, with the functionalized MOFs Al-MIL-101-NH-SarGlyAla-Boc and Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla-Boc.
  • MOF solid functionalized with the peptide such as Al-MIL-101-NH-GlyPro-Boc, In-MIL-68-NH-GlyPro-Boc, or Zr-UiO-66-NH-GlyPro-Boc are suspended in 5 mL of dry solvent, such as dichloromethane or N, N-dimethylformamide.
  • dry solvent such as dichloromethane or N, N-dimethylformamide.
  • the suspension is stirred at 150 ° C. under microwave irradiation at 300W for 10 minutes.
  • the functionalized solids are characterized by liquid 1 H NMR of the ligand constituting the MOF after dissolution of the solid in a deuterated acid solution dmso-d 6 / HF-H 2 O, by X-ray powder diffraction and by measurement of the specific surface area by the method. BET from nitrogen adsorption at 77K.
  • the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-GlyPro has, in liquid 1H NMR analysis, at least the signals listed below.
  • the solid is dissolved in an aqueous solution of hydrofluoric acid, diluted in deuterated dimethylsulfoxide as described in Canivet et al., Chem. Common. 2011, 47, 11650-11652 [4] and Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648. [25]
  • the solution obtained is introduced into an NMR tube for measurement in a Brucker Avance 250 spectrometer operating at 250 MHz.
  • the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-GlyPro has an X-ray diffraction pattern (FIG 3) including at least the lines listed in Table 2.
  • the measurement error A (d hk i) on d hk i is calculated by means of the Bragg relation as a function of the absolute error ⁇ (2 ⁇ ) assigned to the measurement of 2 ⁇ .
  • An absolute error of ⁇ (2 ⁇ ) equal to ⁇ 0.02 ° is commonly accepted.
  • the relative intensity 1/1 ° assigned to each value of d hk i is measured from the height of the corresponding diffraction peak.
  • the X-ray diffraction pattern of the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-GlyPro according to the invention comprises at least the lines with the values of d hk i given in Table 1. In the column of m, it has been indicated the mean values of interculicular distances in Angstroms ( ⁇ ).
  • the crystallized hybrid material In-MIL-68-NH-GlyPro has the liquid 1H NMR spectrum given in FIG. 5.
  • the solid is dissolved in a deuterated aqueous solution of hydrochloric acid, diluted in deuterated dimethylsulfoxide as described in Canivet et al., Chem. Common. 2011, 47, 11650-11652 [4] and Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648. [25]
  • the solution obtained is introduced into an NMR tube for measurement in a Brucker Avance 250 spectrometer operating at 250 MHz.
  • the crystallized hybrid material In-MIL-68-NH-GlyPro has an X-ray diffraction pattern (FIG 7) including at least the lines listed in Table 3.
  • the measurement error A (d hk i) on d hk i is calculated by means of the Bragg relation as a function of the absolute error ⁇ (2 ⁇ ) assigned to the measurement of 2 ⁇ .
  • An absolute error of ⁇ (2 ⁇ ) equal to ⁇ 0.02 ° is commonly accepted.
  • the relative intensity 1/1 ° assigned to each value of d hk i is measured from the height of the corresponding diffraction peak.
  • the X-ray diffraction pattern of the crystallized hybrid material In-MIL-68-NH-GlyPro according to the invention comprises at least the lines with the values of d hk i given in Table 3. In the column of the ⁇ m, it has been indicated mean values of inter-reticular distances in Angstroms ( ⁇ ). Each of these values must be assigned the measurement error A (dhkl) of between ⁇ 0.3 ⁇ and ⁇ 0.01 ⁇ .
  • Table 3 Mean values of the relative intensities measured on an X-ray diffraction pattern of the crystallized solid In-MIL-68-NH-GlyPro according to the invention.
  • the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-SarGlyAla according to the invention has the liquid 1H NMR spectrum given in FIG. 8.
  • the solid is dissolved in an aqueous solution of hydrofluoric acid, diluted in deuterated dimethylsulfoxide as described in Canivet et al., Chem. Common. 2011, 47, 11650-11652 [4] and Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648. [25]
  • the solution obtained is introduced into an NMR tube for measurement in a Brucker Avance 250 spectrometer operating at 250 MHz.
  • the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-SarGlyAla according to the invention has an X-ray diffraction pattern (FIG 10) including at least the lines listed in table 4.
  • the measurement error A (d hk i) on d hk i is calculated by means of the Bragg relation as a function of the absolute error ⁇ (2 ⁇ ) assigned to the measurement of 2 ⁇ .
  • An absolute error of ⁇ (2 ⁇ ) equal to ⁇ 0.02 ° is commonly accepted.
  • the relative intensity 1/1 ° assigned to each value of d hk i is measured from the height of the corresponding diffraction peak.
  • the X-ray diffraction pattern of the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-SarGlyAla according to the invention comprises at least the lines at the values of d hk given in Table 4. In the dm column, it is indicated the mean values of interculicular distances in Angstroms ( ⁇ ). Each of these values must be assigned an error of magnitude A (dhkl) of between ⁇ 0.3 ⁇ and ⁇ 0.01 ⁇ .
  • Table 4 Mean values of the relative intensities measured on an X-ray diffraction pattern of the crystallized solid Al-MIL-101-NH-SarGlyAla according to the invention.
  • the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla according to the invention has the liquid 1H NMR spectrum given in FIG. 11.
  • the solid is dissolved in an aqueous solution of hydrofluoric acid, diluted in deuterated dimethylsulfoxide as described in Canivet et al., Chem. Common. 2011, 47, 11650-11652 [4] and Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648. [25]
  • the solution obtained is introduced into an NMR tube for measurement in a Brucker Avance 250 spectrometer operating at 250 MHz.
  • the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla according to the invention has an X-ray diffraction pattern (FIG 13) including at least the lines listed in Table 5.
  • the measurement error A (d hk i) on d hk i is calculated by means of the Bragg relation as a function of the absolute error ⁇ (2 ⁇ ) assigned to the measurement of 2 ⁇ .
  • An absolute error of ⁇ (2 ⁇ ) equal to ⁇ 0.02 ° is commonly accepted.
  • the relative intensity 1/1 ° assigned to each value of d hk i is measured from the height of the corresponding diffraction peak.
  • the X-ray diffraction pattern of the crystallized hybrid material Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla according to the invention comprises at least the lines with the values of d hk i given in Table 5. In the dm column, it has been indicated the mean values of interculicular distances in Angstroms ( ⁇ ). Each of these values must be assigned an error of magnitude A (dhkl) of between ⁇ 0.3 ⁇ and ⁇ 0.01 ⁇ .
  • Table 5 Mean values of the relative intensities measured on an X-ray diffraction pattern of the crystallized solid Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla according to the invention.
  • the coupling is more efficient under the effect of microwaves in so-called three-dimensional structures such as MIL-101 and UiO-66 (Table 1). In all cases, deprotection is more efficient under the effect of microwaves.
  • the coupling rate corresponds to the proportion of ligands constituting the MOF functionalized by the peptide, brought back to 100. This rate is measured starting from the liquid 1H NMR by making the ratio of the areas under the peaks corresponding to the 2-amino-terephthalate ligand. (-NH 2 ) and the functionalized ligand. To carry out this measurement, the solid is dissolved in a hydrochloric or hydrofluoric acid solution diluted in deuterated dimethylsulfoxide as described in [4] and

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte notamment à un procédé de greffage d'oligopeptides dans des matériaux hybrides poreux, notamment les «Metal- Organic Framework» (MOFs). La présente invention se rapporte également aux matériaux hybrides poreux fonctionnalisés en surface externe et dans leurs pores susceptibles d'être obtenus par ledit procédé de greffage. La présente invention trouve notamment des applications dans la catalyse asymétrique, la séparation énantiosélective, et les bio-détecteurs.

Description

MÉTHODE DE GREFFAGE D'OLIGOPEPTIDES DANS DES MATÉRIAUX HYBRIDES POREUX
PRIORITÉ
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR1454772 déposée le 27 mai 2014, le contenu de laquelle est incorporé dans son intégralité dans la présente par référence.
DESCRIPTION
Domaine technique
La présente invention se rapporte notamment à un procédé de greffage d'oligopeptides dans des matériaux hybrides poreux, notamment les « Metal- Organic Framework » (MOFs). La présente invention se rapporte également aux matériaux hybrides poreux fonctionnalisés en surface externe et dans leurs pores susceptibles d'être obtenus par ledit procédé de greffage.
La présente invention trouve notamment des applications dans la catalyse asymétrique, la séparation énantiosélective, et les bio-détecteurs.
Dans la description ci-dessous, les références entre crochets [ ] renvoient à la liste des références présentée à la fin du texte. État de la technique
Les bio-détecteurs sont typiquement constitués de peptides. Toutefois, pour être utilisables, ces capteurs doivent être immobilisés sur des supports solides. Le greffage de bio-détecteurs ou biosenseurs se fait à ce jour sur des surfaces planes ou dans des gels en trois dimensions qui restent amorphes et désordonnés. Par exemple, le greffage d'éléments biologiques dans les bio-capteurs se réalise sur des surfaces de silice par polylysine, aminosilane, epoxysilane ou nitrocellulose, ou par dépôt de couches chargées sur des polymères. Le greffage sur un support poreux s'effectue typiquement par méthode sol-gel ou par polymérisation en présence de l'élément biologique (acide aminé ou peptide) pour l'encapsuler dans le gel formé (hydrogel ou xérogel). La possibilité de positionner les entités servant à la détection de façon ordonnée à l'intérieur des cavités d'un solide reste un défi technologique et permettrait d'augmenter l'efficacité et la sélectivité des capteurs.
En effet, aujourd'hui les méthodes de greffage de peptides dans les solides poreux de type MOF souffrent de limitations sévères liées (i) au faible taux de greffage, (ii) à la longueur du greffon limitée à un seul acide aminé (« monopeptide »), et (iii) au temps de réaction très (trop) long (plusieurs jours). Avec les méthodes actuelles, le taux de greffage en post-synthèse se limite souvent à 10% et n'a été décrit que pour un seul acide aminé (type proline ou alanine). Par ailleurs, le temps de réaction nécessaire est souvent de 48 à 72 heures, auquel il faut ajouter les temps de déprotection de l'acide aminé (quelques heures) et de post-traitement (lavages). Autrement dit, ces limitations ont des conséquences néfastes aux niveaux des produits résultants en terme :
- d'ancrage des éléments biologiques sur les surfaces
- de sélectivité/discrimination des substrats
- de sensibilité
- de transduction du signal lorsqu'il s'agit d'applications en bio-détecteurs : transformation de l'interaction biologique en signal mesurable (signal électrique, lumineux, UV, ...)
Il reste donc de nombreuses améliorations à apporter en termes de greffage d'oligopeptides dans les cavités/pores des solides hybrides poreux tels que les MOFs. En particulier, il existe un réel besoin de disposer de procédés améliorés permettant le greffage en grande quantité et de façon très rapide de peptides à l'intérieur des cavités de matériaux poreux.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
La présente invention a précisément pour but de répondre à ces besoins et inconvénients de l'art antérieur en fournissant un procédé de fonctionnalisation de solide hybride poreux présentant des groupes -NH2 à sa surface externe ou dans ses pores, comprenant une étape de couplage amide consistant en la réaction du solide hybride poreux avec un oligopeptide de formule I en présence d'un agent de couplage choisi parmi l'iodure de 2-chloro-N-méthylpyridium, le tosylate de 2- fluoro-N-méthylpyridinium, le bromo-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBroP), le chloro-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyCloP), le 3-(diethoxyphosphoryloxy)-l,2,3-benzotriazin- 4(3H)-one (DEPBT) et d'une base organique aminé tertiaire dans un solvant organique où l'agent de couplage et la base organique sont so lubies ;
Figure imgf000004_0001
(I)
dans laquelle :
* désigne un atome de carbone chiral ;
n représente un nombre entier de 1 à 3 ;
GP désigne un groupement protecteur choisi parmi tert- butyloxycarbonyle (Boc), benzyloxycarbonyle (Z) et fluorénylméthyloxycarbonyle (Fmoc);
Ro représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle ;
Ri et P 3 représentent indépendamment l'un de l'autre un atome d'hydrogène ou la chaîne latérale d'un acide aminé protéinogène ; et P 2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe qui, pris avec Ri, forme l'hétérocycle à 5 chaînons de la proline. Sauf indication contraire, les divers modes de réalisation qui suivent concernant le procédé selon l'invention s'appliquent autant aux solides hybrides poreux fonctionnalisés susceptibles d'être obtenus par ledit procédé, ainsi qu'à leurs utilisations selon la présente invention.
Avantageusement, le solide hybride poreux peut représenter un « métal organic framework » (MOF). Par exemple, il peut s'agir des MOFs suivants : Al/Cr/Fe- MIL-101-NH2, In/Al-MIL-68-NH2, Al/Fe-MIL-53-NH2, DMOF-1-NH2, CAU-1, UÏO-66-NH2, ou UMCM-1-NH2.
Les formules chimiques de ces composés sont : Al/Cr/Fe-MIL-101-NH2 = Fe3OX[C6H3(C02)2-NH2]3, Al3OX[C6H3(C02)2- NH2]3, Cr3OX[C6H3(C02)2-NH2]3, dans laquelle X représente F, Cl ou OH
In/Al-MIL-68-NH2 = InOH[C6H3(C02)2-NH2], A10H[C6H3(C02)2-NH2]
Al/Fe-MIL-53-NH2 = A10H[C6H3(C02)2-NH2], FeOH[C6H3(C02)2-NH2] DMOF-1-NH2 = Zn2(C6H12N2)[C6H3(C02)2-NH2]2
CAU-1 = Al4(OH)2(OCH3)4[C6H3(C02)2-NH2]3
UÎO-66-NH2 = Zr604(OH)4[C6H3(C02)2-NH2]6
UMCM-1-NH2 = (Zn40)3[C6H3(C6H4C02)3]4[C6H3(C02)2-NH2]3
Les propriétés de certains de ces solides MOFs sont décrites par exemple dans les demandes internationales WO 2009/77670 [13] et WO 2009/77671. [14]
La synthèse et les propriétés du matériau Fe-MIL-101-NH2, A1-MIL-53-NH2 et Fe-MIL-53-NH2 sont décrites dans Inorganic Chemistry 2008, 47, 7568. [15]
La synthèse et les propriétés du matériau Cr-MIL-101-NH2 sont décrites dans Chemical Communications 2011, 47, 2838. [16] La synthèse et les propriétés du matériau A1-MIL-101-NH2 sont décrites dans Microporous and Mesoporous Materials 2012, 164, 38. [17]
La synthèse et les propriétés du matériau In-MIL-68-NH2 sont décrites dans la demande internationale WO 2011/048284. [18]
La synthèse et les propriétés du matériau A1-MIL-68-NH2 sont décrites dans Journal ofMaterial Chemistry 2012, 22, 10210. [19]
Les synthèses et propriétés des matériaux DMOF-1-NH2 et UMCM-1-NH2 sont décrites dans Inorganic Chemistry 2009, 48, 296-306. [20]
La synthèse et les propriétés du matériau CAU-1 sont décrites dans Angewandte Chemie - International Edition 2009, 48, 5163. [21] La synthèse et les propriétés du matériau UiO-66-NH2 sont décrites dans Chemistry of Materials 2010, 22, 6632-6640. [22] Différents matériaux MOF ont été élaborés à l'Institut Lavoisier de Versailles avec des phases variées, nommées « MIL » (pour « Matériau Institut Lavoisier »). L'appellation « MIL » de ces structures est suivie d'un nombre arbitraire n donnée par les inventeurs pour identifier les différentes phases. Dans le présent document, le sigle « UiO » est l'abréviation du terme anglais « University of Oslo » (Université d'Oslo).
Dans le présent document, le sigle « DMOF » est l'abréviation du terme « DABCO métal organic framework » dans lequel l'acronyme DABCO signifie 1 ,4-diazabicyclo[2.2.2]octane. Dans le présent document, le sigle « CAU » est l'abréviation du terme « Christian Albrechts University » (Université Christian Albrechts)
Dans le présent document, le sigle « UMCM » est l'abréviation du terme « University of Michigan Crystalline Material » (matériau cristallin de l'université du Michigan) Le solide MOF peut comprendre des atomes de métaux di-, tri- ou tétravalents. Les atomes métalliques peuvent avoir une géométrie octaédrique, pentaédrique, tétraédrique, voire être en coordinence supérieure dans la structure du matériau.
Par « coordinence » ou « nombre de coordination », on entend le nombre de liaisons pour laquelle les deux électrons partagés dans la liaison proviennent du même atome. L'atome donneur d'électrons acquiert une charge positive alors que l'atome accepteur d'électrons acquiert une charge négative.
En outre, les atomes métalliques peuvent être isolés ou regroupés en entités inorganiques. Le solide MOF peut par exemple être construit à partir de chaînes de polyèdres, de dimères, trimères, tétramères, pentamères ou hexamères de polyèdres ou d'une combinaison de ces entités. Par exemple, le solide MOF peut être construit à partir de chaînes d'octaèdres, de dimères, trimères ou tétramères d'octaèdres. Par exemple, les matériaux MOF peuvent être construits à partir de chaînes d'octaèdres liés par les sommets ou les arêtes ou de trimères d'octaèdres connectés par un atome d'oxygène central. On entend par « entité inorganique » au sens de la présente invention un ensemble d'atomes contenant au moins deux métaux liés par des liaisons ionocovalentes, soit directement par des anions, par exemple O, OH, Cl, F, etc., soit par le ligand organique. Le solide MOF peut par ailleurs être composé de plusieurs ligands organiques, soit de même topologie soit de topologies différentes. En particulier, le solide MOF peut être composé d'un mélange de deux ligands qui ne diffèrent que d'une fonction chimique non coordinée, comme par exemple le téréphthalate, le 2- aminotéréphthalate ou le 2-bromotéréphthalate. Ces solides sont nommés MIXMOF pour mixed-linkers MOF (matériaux à ligands mélangés) comme décrit dans Lescouet et al. Dalton Trans. 2013, 42, 8249 . [23] et Katzenmeyer et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2852. [24]
De plus, le solide MOF peut se présenter sous différentes formes ou « phases » compte tenu des divers possibilités d'organisation et de connections des ligands au métal ou au groupement métallique.
On entend par « phase » au sens de la présente invention une composition hybride comprenant au moins un métal et au moins un ligand organique possédant une structure cristalline définie.
L'organisation spatiale cristalline du solide de la présente invention est à la base des caractéristiques et propriétés particulières de ce matériau, et régit notamment la taille des pores, qui a une influence sur la surface spécifique du matériau et sur les caractéristiques d'adsorption, mais également la densité du matériau, celle-ci étant relativement faible, la proportion de métal dans ce matériau, la stabilité du matériau, la rigidité et la flexibilité de sa structure, etc. En particulier, le solide MOF selon l'invention peut être isoréticulaire, c'est à dire comprendre des réseaux de même topologie.
En outre, le solide de la présente invention peut comprendre des motifs qui contiennent soit un seul type d'ion métallique, soit plusieurs types d'ions métalliques. Par exemple, le solide hybride poreux peut comprendre une succession tridimensionnelle de trois motifs différents. Par exemple également, le solide de la présente invention peut comprendre une succession tridimensionnelle de deux motifs différents. En outre, la taille des pores peut être ajustée par le choix de ligands espaceurs appropriés.
Avantageusement, l'oligopeptide de formule I pourra être choisi en fonction de la taille des fenêtres d'accès aux pores du solide hybride poreux (par exemple, les fenêtres d'accès aux pores de plus grande dimension).
La taille des fenêtres d'accès aux pores des solides hybrides poreux, par exemple les MOFs, est définie par les paramètres de maille du réseau solide. Les solides hybrides poreux, en particulier les matériaux MOFs, sont bien connus dans la littérature scientifique, et le lecteur saura sans difficulté à partir de la sélection des paramètres de maille du réseau solide opérée (et donc du choix du solide hybride poreux en question) déterminer la structure du solide hybride poreux (e.g., MOF), y compris les tailles des fenêtres des pores, et en particulier la taille des fenêtres d'accès aux pores de plus grande dimension du matériau.
Avantageusement, afin d'adapter l'oligopeptide de formule I à la taille des pores du solide hybride poreux, n pourra varier entre 1 et 3, de préférence entre 1 et 2, plus préférentiellement, n peut représenter 1.
Avantageusement, le radical R3 peut représenter n'importe quelle chaîne latérale d'un résidu acide aminé protéinogène. Toutefois, afin d'adapter l'oligopeptide de formule I à la taille des pores/cavités du solide hybride poreux, le choix de R3 pourra être important, notamment pour tenir compte de la taille et la géométrie des cavités du matériau MOF, et de la gêne stérique éventuelle au niveau des murs du MOF à l'intérieur des pores/cavités. Avantageusement, R3 pourra représenter un atome d'hydrogène ou un radical méthyle pour le greffage de solides hybrides poreux dont la taille et la géométrie des pores/cavités génèrent une gêne stérique plus importante.
Avantageusement, l'oligopeptide de formule I peut avoir la structure suivante :
Figure imgf000009_0001
dans laquelle n, GP, Ri, R2 et R3 sont tels que définis précédemment. De préférence, GP représente un groupement Boc, benzyloxycarbonyle ou Fmoc, de préférence Boc ou Fmoc, de préférence Boc.
Figure imgf000009_0002
dans laquelle n, Ri et R2 sont tels que définis précédemment, et GP représente un groupement Boc, benzyloxycarbonyle ou Fmoc, de préférence Boc ou Fmoc, de préférence Boc.
Avantageusement, la base organique aminé tertiaire peut être la N,N- diméthylaminopyridine, la N,N-diisopropyléthylamine, la triéthylamine, la N- méthylmorpholine, la collidine, la 2,6-di-tert-butyl-4-(diméthylamino)pyridine, ou la 2,3,5,6-tetraméthylpyridine. De préférence, il peut s'agir de la N,N- diméthylaminopyridine ou la N,N-diisopropyléthylamine.
Avantageusement, l'agent de couplage peut être l'iodure de 2-chloro-N- méthylpyridium ou le bromo-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate. Avantageusement, l'agent de couplage peut être l'iodure de 2-chloro-N- méthylpyridium et la base organique aminé tertiaire peut être la N,N- diisopropyléthy lamine. Avantageusement, l'agent de couplage peut être le bromo- tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate et la base organique aminé tertiaire peut être la N,N-diméthylaminopyridine.
Avantageusement, le solvant organique peut être choisi parmi le dichlorométhane, le Ν,Ν-diméthylformamide, l'acétate d'éthyle, Pacétonitrile, le 2-méthyl- tetrahydrofurane, le tétrahydrofurane, le 1,4-dioxane, la N-méthyl-2-pyrrolidinone, l'isopropanol, le diméthylcarbonate, le tert-butyl-méthyléther, le cyclopentyl méthyl éther, ou un mélange d'au moins deux de ceux-ci. De préférence, il peut s'agir du dichlorométhane ou du N,N-diméthylformamide. Avantageusement, l'étape de couplage amide peut être réalisée à 20-40°C, de préférence à 30-35°C. Avantageusement, l'étape de couplage amide peut être réalisée pendant 48 heures à 10 jours, de préférence 48 heures à 9 jours, de préférence 48 heures à 8 jours, de préférence de 48 heures à 7 jours.
Avantageusement, l'étape de couplage amide peut être réalisée sous irradiation microonde. Avantageusement, l'irradiation microonde permet de chauffer le milieu réactionnel entre 50°C et 110°C , de préférence entre 60°C et 100°C, de préférence entre 70°C et 90°C, de préférence entre 75°C et 85°C.
Avantageusement, l'étape de couplage amide peut être réalisée pendant 1 à 60 minutes, de préférence 5 à 50 minutes, de préférence 5 à 40 minutes, de préférence 10 à 35 minutes, de préférence 10 à 35 minutes, de préférence 10 à 20 minutes.
Avantageusement, le solide hybride poreux fonctionnalisé est isolé par fïltration ou par centrifugation. Pour la fïltration, on peut utiliser par exemple un papier filtre adapté sur un entonnoir Buchner monté sur une fiole à vide. Pour la centrifugation, on peut utiliser par exemple un flacon fermé, rempli de la suspension contenant le solide, et installé dans une centrifugeuse tournant à 4000 tours par minutes.
Avantageusement, le procédé selon l'invention permet de fonctionnaliser au moins 10%, de préférence au moins 20%, de préférence au moins 30%>, de préférence au moins 40%>, de préférence au moins 50%>, des sites -NH2 présents à la surface externe ou dans les pores du solide hybride poreux, par formation d'une liaison amide avec l'oligopeptide de formule I.
Avantageusement, le procédé comprenant en outre une étape de déprotection du terminal -NHGP présent sur les sites -NH2 du solide hybride poreux fonctionnalisés par formation d'une liaison amide avec l'oligopeptide de formule I, pour former groupement oligopeptidique de formule II :
Figure imgf000011_0001
(Π)
dans laquelle n, Ro, Rl s R2 et R3 sont tels que définis ci-dessus. Avantageusement, Ro représente H, n représente 1 , 2 ou 3, et R3 représente H, de préférence n représente 1. Avantageusement, Ro représente méthyle, n représente 1 , 2 ou 3, et R3 représente H, de préférence n représente 2.
Avantageusement, le groupement GP peut être un groupement Boc, et l'étape de déprotection du terminal -NHGP peut être réalisée sous irradiation microonde. Avantageusement, le groupement GP peut être un groupement benzyloxycarbonyle (Z), et l'étape de déprotection du terminal -NHGP peut être réalisée par hydrogénation catalytique (par exemple H2/Pd) ou traitement avec de l'anhydride d'acide trifluoroacétique ou du bromure d'hydrogène. Avantageusement, le groupement GP peut être un groupement Fmoc, et l'étape de déprotection du terminal -NHGP peut être réalisée par traitement avec de la pipéridine.
Avantageusement, l'irradiation microonde permet de chauffer le milieu réactionnel entre 50°C et 220°C, de préférence entre 60°C et 210°C, de préférence entre 70°C et 200°C, de préférence entre 80°C et 190°C, de préférence entre 90°C et 180°C, de préférence entre 100°C et 170°C, de préférence entre 1 10°C et 160°C.
Avantageusement, lorsque GP représente un groupement Boc, l'étape de déprotection du terminal -NHGP peut être réalisée pendant 1 à 10 minutes afin de ne pas dégrader l'oligopeptide.
Avantageusement, le groupement oligopeptidique de formule II, greffé à la surface externe ou dans les pores du solide hybride poreux, est soumis à une ou plusieurs réactions de couplage peptidique itératives, de façon à allonger la chaîne peptidique pour obtenir le peptide souhaité. On pourra utiliser pour ce faire toute technique usuelle de chimie peptidique bien connue de l'homme du métier.
Selon un autre aspect, la présente invention concerne un solide hybride poreux fonctionnalisé susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'invention, tel que décrit dans l'une quelconque de ses variantes ci-dessus.
Selon un autre aspect, la présente invention concerne également l'utilisation d'un solide hybride poreux fonctionnalisé selon l'invention pour la catalyse asymétrique, la séparation énantiosélective, ou les bio-détecteurs.
On entend par « solide » au sens de la présente invention tout type de matériau cristallin. Ledit solide peut par exemple se présenter sous forme de cristaux, de poudre, de particules de formes variées, par exemple de forme sphérique, cubique, parallélépipédique, rhomboédrique, lamellaire, etc. Les particules peuvent être sous la forme de nanoparticules.
Par « nanoparticule », on entend une particule de taille inférieure à 1 μιη. En particulier, les nanoparticules de solide MOF selon l'invention peuvent avoir un diamètre inférieur à 1000 nanomètres, de préférence inférieur à 500 nm, de manière plus préférée inférieur à 250 nm, tout particulièrement inférieur à 100 nm.
On entend par « surface externe » au sens de la présente invention, la surface extérieure des matériaux hybrides poreux tels que les MOFs, c'est-à-dire excluant la surface des pores (micropores et/ou mésopores) des matériaux.
On entend par « résidu acide aminé protéinogène » au sens de la présente invention, un résidu acide aminé choisi parmi Ala · Arg · Asn · Asp ■ Cys■ Gin · Glu · Gly · His■ Ile■ Leu■ Lys■ Met · Phe■ Pro■ Pyl■ Sec■ Ser · Thr · Trp · Tyr • Val.
On entend par « irradiation microonde» au sens de la présente invention, un traitement microonde de puissance comprise entre 100W et 300W, de préférence 300W. Ainsi, la présente invention fournit notamment des méthodes expérimentales permettant le greffage d'acides aminés et de polypeptides à l'intérieur des cavités de matériaux poreux hybrides, en particulier les MOFs, en utilisant une solution contenant un agent de couplage et une base en milieu biphasique solide- liquide. Ces méthodes permettent le greffage en grande quantité et avec une meilleure efficacité, de peptides à l'intérieur des cavités des matériaux hybrides poreux. Les nouveaux matériaux obtenus par cette méthode pourront combiner les propriétés de capacité d'adsorption des matériaux nanoporeux avec l'énantio sélectivité induite par les greffons chiraux. Ces méthodes peuvent être généralisables à tout type de matériaux hybrides poreux, en particulier les MOFs, comportant un groupement amino (-NH2) ainsi qu'à tout type d'oligopeptides comportant un groupement acide carboxylique.
Les procédés selon l'invention portent à la fois sur le greffage des oligopeptides (enchaînement de deux acides aminés ou plus) sur/dans des matériaux hybrides poreux tels que les MOFs et dans l'obtention de rendements élevés (typiquement >40-50%) pour la conversion des groupement amino (-NH2) dans les cavités du matériaux hybride poreux de départ en polypeptide.
La présente invention permet notamment : - D'augmenter la longueur des chaînes peptidiques, qui se traduit par une diversité/spécificité au niveau des propriétés de reconnaissance moléculaire,
D'augmenter la densité des groupes greffés, et D'accélérer la production de solides greffés.
La présente invention trouve des applications en :
a. Catalyse asymétrique {cf. [5], [6]). On peut citer notamment l'organocatalyse asymétrique supportée telle que la réaction d'aldolisation asymétrique (synthèse de polyols chiraux pour l'industrie pharmaceutique). Exemples utilisant des MOFs {cf. [7], [8]) tx Séparation énantio sélective : obtention de solutions énantiomériquement pures à partir de mélanges racémiques (pharmaceutique, parfumerie, arômes...) ç_. Séparation d'alcools chiraux par des solides poreux hybrides organiques/inorganiques à base de peptides (cf. [9], [10]) d Biosenseurs
Détection de molécules organiques cibles par adsorption et réponse physicochimique spécifiques (cf. [11], [12])
• senseurs voltamétriques pour la détection de napthol, diéthano lamine et KO (VWR, Fischer, or Alpha) ou de métaux lourds. PalmSens (Pays-Bas)
• bio-détecteurs pour le marché agroalimentaire mesurant la saveur d'oignons par une technique de bio-capteur simple, détection et mesure des sucres, diagnostiques médicaux. Gwent Biotechnology Systems (UK):
• diagnostiques médicaux. Rapid Labs (UK):
D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, en référence aux figures annexées, donnés à titre illustratif, et non limitatif.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Figure 1 : Illustration d'un mode de réalisation du procédé selon l'invention.
Figure 2 : Isotherme d'adsorption d'azote de Al-MIL-101-NH-GlyPro réalisée à 77 K.
Figure 3 : Diffractogramme des rayons X sur poudre de Al-MIL-101-NH-GlyPro. Figure 4 : Illustration de modes de réalisation de greffage oligopeptidiques selon l'invention sur des MOFs comportant des groupement -NH2 à leur surface externe et dans leurs pores.
Figure 5 : RMN 1H du In-MIL-68-NH-GlyPro fonctionnalisé à 15% et dissout dans DCl-D20/DMSO d6. Figure 6 : Isotherme d'adsorption d'azote de In-MIL-68-NH-GlyPro réalisée à 77 K.
Figure 7 : Diffractogramme des rayons X sur poudre de In-MIL-68-NH-GlyPro. Figure 8. RMN 1H du Al-MIL-101-NH-SarGlyAla fonctionnalisé à 19% et dissout dans HF-H20/DMSO d6.
Figure 9 : Isotherme d'adsorption d'azote de Al-MIL-101-NH-SarGlyAla réalisée à 77 K.
Figure 10 : Diffractogramme des rayons X sur poudre de A1-MIL-101-NH- SarGlyAla.
Figure 11. RMN 1H du Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla fonctionnalisé à 18% et dissout dans HF-H20/DMSO d6.
Figure 12 : Isotherme d'adsorption d'azote de Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla réalisée à 77 K.
Figure 13 : Diffractogramme des rayons X sur poudre de A1-MIL-101-NH- GlyGlyGlyAla.
EXEMPLES
Exemple 1 - Greffage d'un oligopeptide sur MOF
Le protocole ci-dessous est généralisable à tout type de matériaux hybrides poreux comportant des groupes -NH2 à leur surface externe ou dans leurs pores.
Le peptide N-protégé tel que la Boc-N-ProlineGlycine (74 mg de Boc-ProGlyOH, Boc = tert-butyloxycarbonyl) est mis en solution dans 5 mL de solvant sec, tels que le dichlorométhane ou le N,N-diméthylformamide, en présence de 2 équivalents d'un couple agent de couplage/base, tels que hexafluorophosphate de bromure de trispyrrolidinophosphonium (PyBroP, 300 mg)/N,N- diméthylaminopyridine (DMAP, 83 mg) ou iodure de 2-chloro-N-méthylpyridium (agent de Mukaiyama, 190 mg)/N,N-diisopropyléthylamine (63 μί).
Cette solution est ensuite ajoutée à 100 mg de solide MOF, tel que le « Al-MIL- 101 -NH2 », le « In-MIL-68-NH2 », ou le « Zr-UiO-66-NH2 »
La réaction de couplage a lieu dans un réacteur en verre de 10 mL spécifique pour un chauffage par microonde. Par chauffage microonde, la suspension est mise sous agitation à 80°C sous irradiation microonde à 300W pendant 20 minutes.
Après réaction, le solide est séparé par centrifugation et lavé avec 5 fois avec 5 mL de dichlorométhane sec et propre.
Le protocole ci-dessus est généralisable à tout type d'oligopeptides comportant un groupement acide carboxylique. Par exemple, le couplage a également été réalisé dans les conditions expérimentales détaillées ci-dessus, avec les oligopeptides suivants :
Boc-AlaGlySarOH (« Sar » représentant l'acide aminé Sarcosine, ou N-méthyl- glycine)
Boc-AlaGlyGlyGlyOH.
Exemple 2 - Déprotection du peptide protégé
Le protocole ci-dessous est généralisable à tout type de matériaux hybrides poreux greffés avec un oligopeptide selon l'exemple 1. Celui-ci est exemplifïé ci-dessous pour les MOFs fonctionnalisés Al-MIL-101-NH-GlyPro-Boc, In-MIL-68-NH- GlyPro-Boc, et Zr-UiO-66-NH-GlyPro-Boc. Le protocole a également été réalisé dans les mêmes conditions expérimentales, avec les MOFs fonctionnalisés Al- MIL-101-NH-SarGlyAla-Boc et Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla-Boc.
Les 100 mg de solide MOF fonctionnalisé avec le peptide, tels que Al-MIL-101- NH-GlyPro-Boc, In-MIL-68-NH-GlyPro-Boc, ou Zr-UiO-66-NH-GlyPro-Boc sont suspendus dans 5 mL de solvant sec, tels que le dichlorométhane ou le N,N- diméthy lformamide .
Par chauffage microonde, la suspension est mise sous agitation à 150°C sous irradiation microonde à 300W pendant 10 minutes.
Après réaction, le solide est séparé par centrifugation et lavé avec 5 fois avec 5 mL de dichlorométhane sec et propre. Tableau 1. Taux de couplage maximum et temps de réaction globaux pour un cycle couplage-déprotection. Taux de couplage (%)
MOF Peptide Chauffage
Microonde conventionnel
(temps en h) (temps en h)
AI-MIL-IOI-NH2 ProOH 5 (52) 7 (0.5)
AI-MIL-IOI-NH2 ProGlyOH 40 (52) 60 (0.5)
AI-MIL-IOI-NH2 AlaGlySarOH 12 (52) 19 (0.5)
AI-MIL-IOI-NH2 AlaGlyGlyGlyOH 11 (52) 18 (0.5)
In-MIL-68-NH2 ProOH 12 (72) 11 (0.5)
In-MIL-68-NH2 ProGlyOH 15 (72) 4 (0.5)
Zr-UiO-66-NH2 ProOH 0 (52) 10 (0.5)
Zr-UiO-66-NH2 ProGlyOH 0 (52) 0 (52)
Taux de couplage à +/- 10% de la valeur indiquée
Exemple 3 - Caractérisation des solides fonctionnalisés
Les solides fonctionnalisés sont caractérisés par RMN 1H liquide du ligand constituant le MOF après dissolution du solide dans une solution acide deutérée dmso-d6/HF-H20, par diffraction des Rayons X sur poudre et par mesure de la surface spécifique par la méthode BET à partir de l'adsorption d'azote à 77K.
• Al-MIL-101-NH-GlyPro obtenu par microonde ; Taux de fonctionnalisation = 60 %
Le matériau hybride cristallisé Al-MIL-101-NH-GlyPro selon l'invention présente en analyse RMN 1H liquide au moins les signaux listés ci-dessous. Afin de réaliser la mesure, le solide est dissout dans une solution aqueuse d'acide fluorhydrique, diluée dans du diméthylsulfoxyde deutéré comme décrit dans Canivet et al., Chem. Commun. 2011, 47, 11650-11652 [4] et Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648. [25] La solution obtenue est introduite dans un tube RMN afin d'effectué la mesure dans un spectromètre Brucker Avance 250 opérant à 250 MHz.
1H NMR (250 MHz, [D6] DMSO-HF-H20); 9.14 (1H, d, J = 19.8 Hz); 8.21 (6H, d, J = 7.5 Hz, DMAP); 8.07 (1H, d, J = 8.2 Hz); 7.68-7.90 (14H, m); 7.17-7.43 (14H, m); 7.08 (10H, d, J = 8.1 Hz); 4.12-4.31 (4H, m); 3.41 (2H, m); 1.75-2.07 (4H, m) ppm.
Isotherme d'adsorption N2 à 77K (cf. Fig. 2):
Volume poreux : 0.53 cm3(STP)/g
Surface spécifique obtenue par méthode BET : 389 m2/g
Le matériau hybride cristallisé Al-MIL-101-NH-GlyPro selon l'invention présente un diagramme de diffraction des rayons X (Fig. 3) incluant au moins les raies inscrites dans le tableau 2. Ce diagramme de diffraction est obtenu par analyse radiocristallographique au moyen d'un diffractomètre Bruker D5005 équipé d'un monochromateur arrière courbe graphite et d'un détecteur à scintillation, en utilisant la méthode classique des poudres avec le rayonnement Kal du cuivre (λ=1,5406 Â). A partir de la position des pics de diffraction représentée par l'angle 2Θ, on calcule, en appliquant la relation de Bragg, les équidistances réticulaires dhki caractéristiques de l'échantillon. L'erreur de mesure A(dhki) sur dhki est calculée grâce à la relation de Bragg en fonction de l'erreur absolue Δ(2Θ) affectée à la mesure de 2Θ. Une erreur absolue de Δ(2Θ) égale à ±0,02° est communément admise. L'intensité relative 1/1° affectée à chaque valeur de dhki est mesurée d'après la hauteur du pic de diffraction correspondant. Le diagramme de diffraction des rayons X du matériau hybride cristallisé Al-MIL-101-NH-GlyPro selon l'invention comporte au moins les raies aux valeurs de dhki données dans le tableau 1. Dans la colonne des àm, on a indiqué les valeurs moyennes des distances interréticulaires en Angstroëms (Â). Chacune de ces valeurs doit être affectée de l'erreur démesure A(dhkl) comprise entre ±0,3 Â et ±0,01 Â. Tableau 2. Valeurs moyennes des intensités relatives mesurées sur un diagramme de diffraction des rayons X du solide cristallisé Al-MIL-101-NH-GlyPro selon l'invention.
Figure imgf000019_0001
Dans lequel F signifie Fort, m signifie moyen, f signifie faible et ff signifie très faible, l'intensité relative 1/1° étant donnée en rapport à une échelle d'intensité relative où est attribuée une valeur de 100 à la raie la plus intense (1°) du diagramme de diffraction des rayons X : ff < 10 ; 10 < f < 20 ; 20 < m < 60 ; F > 60 (cf. Fig. 3).
• In-MIL-68-NH-GlyPro obtenu par microonde
Le matériau hybride cristallisé In-MIL-68-NH-GlyPro selon l'invention présente le spectre RMN 1H liquide donné en Figure 5. Afin de réaliser la mesure, le solide est dissout dans une solution aqueuse deutérée d'acide chlorhydrique, diluée dans du diméthylsulfoxyde deutéré comme décrit dans Canivet et al., Chem. Commun. 2011, 47, 11650-11652 [4] et Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648. [25] La solution obtenue est introduite dans un tube RMN afin d'effectué la mesure dans un spectromètre Brucker Avance 250 opérant à 250 MHz.
Isotherme d'adsorption N2 à 77K (cf. Fig. 6):
Volume poreux : 0.42 cm3(STP)/g
Surface spécifique obtenue par méthode BET : 800 m2/g
Le matériau hybride cristallisé In-MIL-68-NH-GlyPro selon l'invention présente un diagramme de diffraction des rayons X (Fig. 7) incluant au moins les raies inscrites dans le tableau 3. Ce diagramme de diffraction est obtenu par analyse radiocristallographique au moyen d'un diffractomètre Bruker D5005 équipé d'un monochromateur arrière courbe graphite et d'un détecteur à scintillation, en utilisant la méthode classique des poudres avec le rayonnement Kal du cuivre (λ=1,5406 Â). A partir de la position des pics de diffraction représentée par l'angle 2Θ, on calcule, en appliquant la relation de Bragg, les équidistances réticulaires dhki caractéristiques de l'échantillon. L'erreur de mesure A(dhki) sur dhki est calculée grâce à la relation de Bragg en fonction de l'erreur absolue Δ(2Θ) affectée à la mesure de 2Θ. Une erreur absolue de Δ(2Θ) égale à ±0,02° est communément admise. L'intensité relative 1/1° affectée à chaque valeur de dhki est mesurée d'après la hauteur du pic de diffraction correspondant. Le diagramme de diffraction des rayons X du matériau hybride cristallisé In-MIL-68-NH-GlyPro selon l'invention comporte au moins les raies aux valeurs de dhki données dans le tableau 3. Dans la colonne des àm, on a indiqué les valeurs moyennes des distances interréticulaires en Angstroëms (Â). Chacune de ces valeurs doit être affectée de l'erreur de mesure A(dhkl) comprise entre ±0,3 Â et ±0,01 Â.
Tableau 3. Valeurs moyennes des intensités relatives mesurées sur un diagramme de diffraction des rayons X du solide cristallisé In-MIL-68-NH-GlyPro selon l'invention.
Figure imgf000021_0001
38.04 ff 2.36
41.62 ff 2.17
42.50 ff 2.13
43.98 ff 2.06
45.94 ff 1.97
Dans lequel F signifie Fort, m signifie moyen, f signifie faible et ff signifie très faible, l'intensité relative 1/1° étant donnée en rapport à une échelle d'intensité relative où est attribuée une valeur de 100 à la raie la plus intense (1°) du diagramme de diffraction des rayons X : ff < 10 ; 10 < f < 20 ; 20 < m < 60 ; F > 60 (cf. Fig. 7).
• Al-MIL-101-NH-SarGlyAla obtenu par couplage avec le tripeptide Boc- AlaGlySar-OH et déprotection microonde
Le matériau hybride cristallisé Al-MIL-101-NH-SarGlyAla selon l'invention présente le spectre RMN 1H liquide donné en Figure 8. Afin de réaliser la mesure, le solide est dissout dans une solution aqueuse d'acide fluorhydrique, diluée dans du diméthylsulfoxyde deutéré comme décrit dans Canivet et al., Chem. Commun. 2011, 47, 11650-11652 [4] et Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648. [25] La solution obtenue est introduite dans un tube RMN afin d'effectué la mesure dans un spectromètre Brucker Avance 250 opérant à 250 MHz.
Isotherme d'adsorption N2 à 77K (cf. Fig. 9):
Volume poreux : 0.264 cm3(STP)/g
Surface spécifique obtenue par méthode BET : 330 m2/g
Le matériau hybride cristallisé Al-MIL-101-NH-SarGlyAla selon l'invention présente un diagramme de diffraction des rayons X (Fig. 10) incluant au moins les raies inscrites dans le tableau 4. Ce diagramme de diffraction est obtenu par analyse radiocristallographique au moyen d'un diffractomètre Bruker D5005 équipé d'un monochromateur arrière courbe graphite et d'un détecteur à scintillation, en utilisant la méthode classique des poudres avec le rayonnement Kal du cuivre (λ=1,5406 Â). A partir de la position des pics de diffraction représentée par l'angle 2Θ, on calcule, en appliquant la relation de Bragg, les équidistances réticulaires dhki caractéristiques de l'échantillon. L'erreur de mesure A(dhki) sur dhki est calculée grâce à la relation de Bragg en fonction de l'erreur absolue Δ(2Θ) affectée à la mesure de 2Θ. Une erreur absolue de Δ(2Θ) égale à ±0,02° est communément admise. L'intensité relative 1/1° affectée à chaque valeur de dhki est mesurée d'après la hauteur du pic de diffraction correspondant. Le diagramme de diffraction des rayons X du matériau hybride cristallisé Al-MIL- 101-NH-SarGlyAla selon l'invention comporte au moins les raies aux valeurs de dhki données dans le tableau 4. Dans la colonne des dm, on a indiqué les valeurs moyennes des distances interréticulaires en Angstroëms (Â). Chacune de ces valeurs doit être affectée de l'erreur démesure A(dhkl) comprise entre ±0,3 Â et ±0,01 Â.
Tableau 4. Valeurs moyennes des intensités relatives mesurées sur un diagramme de diffraction des rayons X du solide cristallisé Al-MIL-101-NH-SarGlyAla selon l'invention.
Figure imgf000023_0001
22.32 m 3.98
25.27 m 3.52
25.86 m 3.44
26.87 m 3.32
28.65 f 3.11
33.62 f 2.66
42.05 f 2.15
Dans lequel F signifie Fort, m signifie moyen, f signifie faible et ff signifie très faible, l'intensité relative 1/1° étant donnée en rapport à une échelle d'intensité relative où est attribuée une valeur de 100 à la raie la plus intense (1°) du diagramme de diffraction des rayons X : ff < 10 ; 10 < f < 20 ; 20 < m < 60 ; F
> 60 (cf. Fig. 10).
• Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla obtenu par couplage avec le tetrapeptide Boc-AlaGlyGlyGly-OH et déprotection microonde
Le matériau hybride cristallisé Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla selon l'invention présente le spectre RMN 1H liquide donné en Figure 11. Afin de réaliser la mesure, le solide est dissout dans une solution aqueuse d'acide fluorhydrique, diluée dans du diméthylsulfoxyde deutéré comme décrit dans Canivet et al., Chem. Commun. 2011, 47, 11650-11652 [4] et Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648. [25] La solution obtenue est introduite dans un tube RMN afin d'effectué la mesure dans un spectromètre Brucker Avance 250 opérant à 250 MHz.
Isotherme d'adsorption N2 à 77K (cf. Fig. 12):
Volume poreux : 0.192 cm3(STP)/g
Surface spécifique obtenue par méthode BET : 200 m2/g
Le matériau hybride cristallisé Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla selon l'invention présente un diagramme de diffraction des rayons X (Fig. 13) incluant au moins les raies inscrites dans le tableau 5. Ce diagramme de diffraction est obtenu par analyse radiocristallographique au moyen d'un diffractomètre Bruker D5005 équipé d'un monochromateur arrière courbe graphite et d'un détecteur à scintillation, en utilisant la méthode classique des poudres avec le rayonnement Kal du cuivre (λ=1,5406 Â). A partir de la position des pics de diffraction représentée par l'angle 2Θ, on calcule, en appliquant la relation de Bragg, les équidistances réticulaires dhki caractéristiques de l'échantillon. L'erreur de mesure A(dhki) sur dhki est calculée grâce à la relation de Bragg en fonction de l'erreur absolue Δ(2Θ) affectée à la mesure de 2Θ. Une erreur absolue de Δ(2Θ) égale à ±0,02° est communément admise. L'intensité relative 1/1° affectée à chaque valeur de dhki est mesurée d'après la hauteur du pic de diffraction correspondant. Le diagramme de diffraction des rayons X du matériau hybride cristallisé Al-MIL- 101-NH-GlyGlyGlyAla selon l'invention comporte au moins les raies aux valeurs de dhki données dans le tableau 5. Dans la colonne des dm, on a indiqué les valeurs moyennes des distances interréticulaires en Angstroëms (Â). Chacune de ces valeurs doit être affectée de l'erreur démesure A(dhkl) comprise entre ±0,3 Â et ±0,01 Â.
Tableau 5. Valeurs moyennes des intensités relatives mesurées sur un diagramme de diffraction des rayons X du solide cristallisé Al-MIL-101-NH-GlyGlyGlyAla selon l'invention.
Figure imgf000025_0001
22.03 m 4.03
25.29 m 3.52
25.84 m 3.44
26.89 m 3.31
33.66 f 2.66
41.64 f 2.17
Dans lequel F signifie Fort, m signifie moyen, f signifie faible et ff signifie très faible, l'intensité relative 1/1° étant donnée en rapport à une échelle d'intensité relative où est attribuée une valeur de 100 à la raie la plus intense (1°) du diagramme de diffraction des rayons X : ff < 10 ; 10 < f < 20 ; 20 < m < 60 ; F > 60 (cf. Fig. 13).
Résultats
Le couplage est plus efficace sous l'effet des microondes dans les structures dites tridimensionnelles comme MIL-101 et UiO-66 (Tableau 1). Dans tous les cas, la déprotection est plus efficace sous l'effet des microondes.
Le taux de couplage correspond à la proportion de ligands constitutifs du MOF fonctionnalisés par le peptide, ramené sur 100. Ce taux est mesuré à partir de la RMN 1H liquide en faisant le rapport des aires sous les pics correspondant au ligand 2-amino-téréphthalate (-NH2) et au ligand fonctionnalisé. Pour effectuer cette mesure, le solide est dissout dans une solution d'acide chlorhydrique ou fluorhydrique dilué dans le diméthylsulfoxyde deutéré comme décrit dans [4] et
[25] . La solution obtenue est introduite dans un tube RMN afin d'effectué la mesure dans un spectromètre Brucker Avance 250 opérant à 250 MHz.
Le chauffage conventionnel correspond à la méthode décrite dans la littérature. [4] La perte de volume poreux est calculée sur la base du volume poreux mesuré par adsorption d'azote à 77K du MOF fonctionnalisé par microonde comparé à celui du MOF de départ. Elle rend compte de l'encombrement généré par le peptide greffé à l'intérieur des pores du solide. LISTE DES RÉFÉRENCES
"Microwave heating in solid-phase peptide synthesis" - Pedersen S. L., Tofteng A. P., Malik L., Jensen K.J.; Chem. Soc. Rev. 2012, 41, (5), 1826- 1844.
"Microwave Assisted Functionalization of Materials: from the Mesoscale to the Nanoscale" - Nehlig E., Milosevic L, Motte L., Guénin E.; Current Organic Chemistry 2013, 17, 528-544.
"Microwave-Assisted Cyanation of an Aryl Bromide Directly on a Metal- Organic Framework" - Kim, M., Garibay, S. J., Cohen, S.M.; Inorg. Chem. 2011, 50, (3), 729-731.
"Amino acid functionalized metal-organic frameworks by a soft coupling- deprotection séquence" - Canivet J., Aguado S., Bergeret G., Farrusseng D.; Chemical Communications, 2011, 47, 11650-11652.
"Proline catalyzed asymmetric reactions - tetrahedron report number 613" - List B.; Tetrahedron 2002, 58, 5573.
"Direct asymmetric aldol reaction catalyzed by simple prolinamide phénols" - Fu Y.Q, Li Z.C, Ding L.N., Tao J.C., Zhang S.H., Tang M.S.; Tetrahedron : Asymmetry 2006, 17, 3351.
"Postsynthetic Modification Switches an Achiral Framework to Catalytically Active Homochiral Metal-Organic Porous Materials" - Banerjee M., Das S., Yoon M., Choi H.J., Hyun M.H., Park S.M., Seo G., Kim K.; J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7524.
"A gênerai thermolabile protecting group strategy for organocatalytic metal-organic frameworks" - Lun D.J., Waterhouse G.I.N., Telfer S. G.; J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5806.
"A Family of Nanoporous Materials Based on an Amino Acid Backbone" - Vaidhyanathan R., Bradshaw D., Rebilly J.N., Barrio J.P., Gould J.A., Berry N.G., Rosseinsky M.J.; Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6495. "Enantioselective sorption of alcohols in a homochiral metal-organic framework" - Suh K., Yutkin M.P., Dybtsev D.N., Fedinc V.P., Kim K.; Chem. Commun. 2012, 48, 513.
"A Biomimetic Nose by Micro crystals and Oriented Films of Luminescent Porous Metal-Organic Frameworks" - Lee T., Liu Z.X., Lee H.L.; Crystal Growth Design, 2011, 11 (9), 4146.
"Progress of Biomimetic Artifïcial Nose and Tongue" - Wang P., Liu Q.; AIP Conf. Proc. 2009, 3, 1133.
WO 2009/77670
WO 2009/77671
Inorganic Chemistry 2008, 47, 7568
Chemical Communications 2011, 47, 2838
Microporous and Mesoporous Materials 2012, 164, 38
WO 2011/048284
Journal ofMaterial Chemistry 2012, 22, 10210
Inorganic Chemistry 2009, 48, 296-306
Angewandte Chemie - International Edition 2009, 48, 5163
Chemistry of Materials 2010, 22, 6632-6640
Lescouet et al. Dalton Trans. 2013, 42, 8249
Katzenmeyer et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2852
Volkringer et al. Angew.Chem.Int.Ed. 2010, 49, 4644-4648

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fonctionnalisation de solide hybride poreux présentant des groupes -NH2 à sa surface externe ou dans ses pores, comprenant une étape de couplage amide consistant en la réaction du solide hybride poreux avec un oligopeptide de formule I en présence d'un agent de couplage choisi parmi l'iodure de 2-chloro-N-méthylpyridium, le tosylate de 2-fluoro-N- méthylpyridinium, le bromo-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBroP), le chloro-tris-pyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyCloP), le 3-(diéthoxyphosphoryloxy)-l ,2,3-benzotriazin-4(3H)-one (DEPBT) et d'une base organique aminé tertiaire dans un solvant organique où l'agent de couplage et la base organique sont solubles ;
Figure imgf000029_0001
(I)
dans laquelle :
* désigne un atome de carbone chiral ;
n représente un nombre entier de 1 à 3 ;
GP désigne un groupement protecteur choisi parmi tert- butyloxycarbonyle (Boc), benzyloxycarbonyle (Z) et fluorénylméthyloxycarbonyle (Fmoc);
Ro représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle ;
Ri et R3 représente indépendamment l'un de l'autre un atome d'hydrogène ou la chaîne latérale d'un acide aminé protéinogène ; et
R2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe qui, pris avec Ri, forme l'hétérocycle à 5 chaînons de la proline.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel, dans la formule I, Ro représente un atome d'hydrogène.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, dans la formule I, GP représente Boc et R3 représente un atome d'hydrogène.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le solide hybride poreux est un « métal organic framework » (MOF).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la base organique aminé tertiaire est la N,N-diméthylaminopyridine, la N,N- diisopropyléthy lamine, la triéthylamine, la N-méthylmorpholine, la collidine, la 2,6-di-tert-butyl-4-(diméthylamino)pyridine, ou la 2,3,5,6-tétraméthylpyridine.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'agent de couplage est l'iodure de 2-chloro-N-méthylpyridium et la base organique aminé tertiaire est la N,N-diisopropyléthylamine.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'agent de couplage est le bromo-tris-pyrrolidinophosphonium hexafiuorophosphate et la base organique aminé tertiaire est la N,N- diméthy laminopyridine .
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le solvant organique est choisi parmi le dichlorométhane, le N,N- diméthylformamide, l'acétate d'éthyle, l'acétonitrile, le 2-méthyl-tetrahydrofurane, le tétrahydroiurane, le 1,4-dioxane, la N-méthyl-2-pyrrolidinone, l'isopropanol, le diméthylcarbonate, le tert-butyl-méthyléther, le cyclopentyl méthyl éther, ou un mélange d'au moins deux de ceux-ci.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'étape de couplage amide est réalisée à 30-35°C.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'étape de couplage amide est réalisée pendant 48 heures à 7 jours.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'étape de couplage amide est réalisée sous irradiation microonde.
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel l'irradiation microonde chauffe le milieu réactionnel entre 75°C et 85°C.
13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel l'étape de couplage amide est réalisée pendant 10 à 20 minutes.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le solide hybride poreux fonctionnalisé est isolé par fïltration ou par centrifugation.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel au moins 50% des sites -NH2 présents à la surface externe ou dans les pores du solide hybride poreux sont fonctionnalisés par formation d'une liaison amide avec l'oligopeptide de formule I.
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, comprenant en outre une étape de déprotection du terminal -NHGP présent sur les sites -NH2 du solide hybride poreux fonctionnalisés par formation d'une liaison amide avec l'oligopeptide de formule I, pour former groupement oligopeptidique de formule II :
Figure imgf000031_0001
(Π)
dans laquelle n, RQ, RL S R2 et R3 sont tels que définis à la revendication 1.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel, dans la formule II, Ro représente un atome d'hydrogène.
18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel le groupement GP est un groupement Boc, et l'étape de déprotection du terminal -NHGP est réalisée sous irradiation microonde.
19. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel le groupement GP est un groupement benzyloxycarbonyle, et l'étape de déprotection du terminal -NHGP est réalisée par hydrogénation catalytique ou traitement avec de l'anhydride d'acide trifluoroacétique ou du bromure d'hydrogène.
20. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel le groupement GP est un groupement Fmoc, et l'étape de déprotection du terminal -NHGP est réalisée par traitement avec de la pipéridine.
21. Procédé selon la revendication 18, dans lequel l'irradiation microonde chauffe le milieu réactionnel entre 1 10°C et 160°C.
22. Procédé selon la revendication 18 ou 21 , dans lequel l'étape de déprotection du terminal -NHGP, où GP est un groupement Boc, est réalisée pendant 1 à 10 minutes.
23. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel le groupement oligopeptidique de formule II, greffé à la surface externe ou dans les pores du solide hybride poreux, est soumis à une ou plusieurs réactions de couplage peptidique itératives.
24. Solide hybride poreux fonctionnalisé susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 23.
25. Utilisation d'un solide hybride poreux fonctionnalisé selon la revendication 24 pour la catalyse asymétrique, la séparation énantiosélective, ou les bio-détecteurs.
PCT/FR2015/051388 2014-05-27 2015-05-26 Méthode de greffage d'oligopeptides dans des matériaux hybrides poreux WO2015181491A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1454772A FR3021558B1 (fr) 2014-05-27 2014-05-27 Methode de greffage d'oligopeptides dans des materiaux hybrides poreux
FR1454772 2014-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015181491A1 true WO2015181491A1 (fr) 2015-12-03

Family

ID=51518948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2015/051388 WO2015181491A1 (fr) 2014-05-27 2015-05-26 Méthode de greffage d'oligopeptides dans des matériaux hybrides poreux

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3021558B1 (fr)
WO (1) WO2015181491A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109569026A (zh) * 2018-01-11 2019-04-05 南开大学 制备多孔框架材料为基质的色谱固定相用于手性分离
CN114904577A (zh) * 2022-05-17 2022-08-16 哈尔滨工程大学 手性多孔交联寡肽聚合物不对称催化剂及其制备方法
CN115805062A (zh) * 2022-11-29 2023-03-17 四川轻化工大学 双配体型Met-MIL-101物理吸附剂及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090018334A1 (en) * 2004-01-07 2009-01-15 Dong Han Bae Chiral inorganic-organic composite porous material and method for preparing the same
FR2921661A1 (fr) * 2007-10-01 2009-04-03 Centre Nat Rech Scient Solide hybride organique inorganique a surface modifiee.
WO2009077670A1 (fr) 2007-10-01 2009-06-25 Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs Nanoparticules hybrides organiques inorganiques a base de carboxylates de fer
WO2011048284A1 (fr) 2009-10-23 2011-04-28 IFP Energies Nouvelles Nouveau materiau hybride organique-inorganique ihm-2 et procedes de preparation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090018334A1 (en) * 2004-01-07 2009-01-15 Dong Han Bae Chiral inorganic-organic composite porous material and method for preparing the same
FR2921661A1 (fr) * 2007-10-01 2009-04-03 Centre Nat Rech Scient Solide hybride organique inorganique a surface modifiee.
WO2009077671A1 (fr) 2007-10-01 2009-06-25 Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs Solide hybride organique inorganique a surface modifiee
WO2009077670A1 (fr) 2007-10-01 2009-06-25 Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs Nanoparticules hybrides organiques inorganiques a base de carboxylates de fer
WO2011048284A1 (fr) 2009-10-23 2011-04-28 IFP Energies Nouvelles Nouveau materiau hybride organique-inorganique ihm-2 et procedes de preparation

Non-Patent Citations (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANGEWANDTE CHEMIE - INTERNATIONAL EDITION, vol. 48, 2009, pages 5163
BANERJEE M.; DAS S.; YOON M.; CHOI H.J.; HYUN M.H.; PARK S.M.; SEO G.; KIM K.: "Postsynthetic Modification Switches an Achiral Framework to Catalytically Active Homochiral Metal-Organic Porous Materials", J. AM. CHEM. SOC., vol. 131, 2009, pages 7524
CANIVET ET AL., CHEM. COMMUN., vol. 47, 2011, pages 11650 - 11652
CANIVET J.; AGUADO S.; BERGERET G.; FARRUSSENG D.: "Amino acid functionalized metal-organic frameworks by a soft coupling-deprotection sequence", CHEMICAL COMMUNICATIONS, vol. 47, 2011, pages 11650 - 11652
CARLA THOELEN ETAL: "The use of M41S materials in chiral HPLC", CHEMICAL COMMUNICATIONS > CHEMICAL COMMUNICATIONS - CHEMCOM; [6015D], ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY, GB, vol. 18, 1 January 1999 (1999-01-01), pages 1841 - 1842, XP002464819, ISSN: 1359-7345 *
CHEMICAL COMMUNICATIONS, vol. 47, 2011, pages 2838
CHEMISTRY OFMATERIALS, vol. 22, 2010, pages 6632 - 6640
DAVID J. LUN ET AL: "A General Thermolabile Protecting Group Strategy for Organocatalytic Metal-Organic Frameworks", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 133, no. 15, 28 March 2011 (2011-03-28), pages 5806 - 5809, XP055159904, ISSN: 0002-7863, DOI: 10.1021/ja202223d *
FU Y.Q; LI Z.C; DING L.N.; TAO J.C.; ZHANG S.H.; TANG M.S.: "Direct asymmetric aldol reaction catalyzed by simple prolinamide phenols", TETRAHEDRON : ASYMMETRY, vol. 17, 2006, pages 3351
INORGANIC CHEMISTRY, vol. 47, 2008, pages 7568
INORGANIC CHEMISTRY, vol. 48, 2009, pages 296 - 306
JEROME CANIVET ET AL: "Amino acid functionalized metal-organic frameworks by a soft coupling-deprotection sequence", CHEMICAL COMMUNICATIONS, vol. 47, no. 42, 30 September 2011 (2011-09-30), pages 11650 - 11652, XP055209547, ISSN: 1359-7345, DOI: 10.1039/c1cc15541e *
JOURNAL OF MATERIAL CHEMISTRY, vol. 22, 2012, pages 102 10
JOURNAL OF MATERIAL CHEMISTRY, vol. 22, 2012, pages 10210
KATZENMEYER ET AL., ANGEW. CHEM. INT. ED., vol. 53, 2014, pages 2852
KIM, M.; GARIBAY, S. J.; COHEN, S.M.: "Microwave-Assisted Cyanation of an Aryl Bromide Directly on a Metal-Organic Framework", INORG. CHEM., vol. 50, no. 3, 2011, pages 729 - 731
LEE T.; LIU Z.X.; LEE H.L.: "A Biomimetic Nose by Microcrystals and Oriented Films of Luminescent Porous Metal-Organic Frameworks", CRYSTAL GROWTH DESIGN, vol. 11, no. 9, 2011, pages 4146
LESCOUET ET AL., DALTON TRANS., vol. 42, 2013, pages 8249
LIST B.: "Proline catalyzed asymmetric reactions - tetrahedron report number 613", TETRAHEDRON, vol. 58, 2002, pages 5573
LUN D.J.; WATERHOUSE G.I.N.; TELFER S.G.: "A general thermolabile protecting group strategy for organocatalytic metal-organic frameworks", J. AM. CHEM. SOC., vol. 133, 2011, pages 5806
M J ALCÓN ET AL: "New Mn(II) and Cu(II) chiral C 2 -multidentate complexes immobilised in zeolites (USY, MCM41) Reusable catalysts for selective oxidation reactions", JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A: CHEMICAL, vol. 194, no. 1-2, 23 October 2002 (2002-10-23), pages 137 - 152, XP055159902, Retrieved from the Internet <URL:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1381116902005149/pdfft?md5=c45098877d1be0433ac4eb4e824d40d6&pid=1-s2.0-S1381116902005149-main.pdf> [retrieved on 20141231], DOI: 10.1016/S1381-1169(02)00514-9 *
MAINAK BANERJEE ET AL: "Postsynthetic Modification Switches an Achiral Framework to Catalytically Active Homochiral Metal-Organic Porous Materials", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 131, no. 22, 12 May 2009 (2009-05-12), pages 7524 - 7525, XP055159903, ISSN: 0002-7863, DOI: 10.1021/ja901440g *
MASA CEMAZAR ET AL: "Microwave-assisted Boc-solid phase peptide synthesis of cyclic cysteine-rich peptides", JOURNAL OF PEPTIDE SCIENCE, vol. 14, no. 6, 29 November 2007 (2007-11-29), pages 683 - 689, XP055209889, ISSN: 1075-2617, DOI: 10.1002/psc.972 *
MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS, vol. 164, 2012, pages 38
MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS, vol. 164, 2012, pages 38 8
NEHLIG E.; MILOSEVIC I.; MOTTE L.; GUÉNIN E.: "Microwave Assisted Functionalization of Materials: from the Mesoscale to the Nanoscale", CURRENT ORGANIC CHEMISTRY, vol. 17, 2013, pages 528 - 544
PEDERSEN S. L.; TOFTENG A. P.; MALIK L.; JENSEN K.J.: "Microwave heating in solid-phase peptide synthesis", CHEM. SOC. REV., vol. 41, no. 5, 2012, pages 1826 - 1844
STACEY A. PALASEK ET AL: "Limiting racemization and aspartimide formation in microwave-enhanced Fmoc solid phase peptide synthesis", JOURNAL OF PEPTIDE SCIENCE, vol. 13, no. 3, 23 November 2006 (2006-11-23), pages 143 - 148, XP055209883, ISSN: 1075-2617, DOI: 10.1002/psc.804 *
SUH K.; YUTKIN M.P.; DYBTSEV D.N.; FEDINC V.P.; KIM K.: "Enantioselective sorption of alcohols in a homochiral metal-organic framework", CHEM. COMMUN., vol. 48, 2012, pages 513
VAIDHYANATHAN R.; BRADSHAW D.; REBILLY J.N.; BARRIO J.P.; GOULD J.A.; BERRY N.G.; ROSSEINSKY M.J.: "A Family ofNanoporous Materials Based on an Amino Acid Backbone", ANGEW. CHEM. INT. ED., vol. 45, 2006, pages 6495
VOLKRINGER ET AL., ANGEW.CHEM.INT.ED., vol. 49, 2010, pages 4644 - 4648
WANG P.; LIU Q.: "Progress of Biomimetic Artificial Nose and Tongue", AIP CONF. PROC., vol. 3, 2009, pages 1133

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109569026A (zh) * 2018-01-11 2019-04-05 南开大学 制备多孔框架材料为基质的色谱固定相用于手性分离
CN114904577A (zh) * 2022-05-17 2022-08-16 哈尔滨工程大学 手性多孔交联寡肽聚合物不对称催化剂及其制备方法
CN115805062A (zh) * 2022-11-29 2023-03-17 四川轻化工大学 双配体型Met-MIL-101物理吸附剂及其制备方法和应用
CN115805062B (zh) * 2022-11-29 2024-04-26 四川轻化工大学 双配体型Met-MIL-101物理吸附剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
FR3021558B1 (fr) 2016-07-01
FR3021558A1 (fr) 2015-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dreyer et al. Elucidating the structure of poly (dopamine)
ES2764252T3 (es) Procedimiento de preparación de poliisocianopéptidos funcionalizados con oligo(alquilenglicol) de alto peso molecular
EP2260048B1 (fr) Solide hybride cristallin poreux pour l&#39;adsorption et la liberation de gaz a interet biologique
Elbert et al. Hydrophilic spacer groups in polymerizable lipids: formation of biomembrane models from bulk polymerized lipids
KR101693227B1 (ko) 메조포러스 물질의 제조 방법, 그에 의해 제조된 물질 및 메조포러스 물질의 용도
EP2855490A1 (fr) Solide hybride organique inorganique amelioee à surface externe modifiée
WO2015181491A1 (fr) Méthode de greffage d&#39;oligopeptides dans des matériaux hybrides poreux
WO2016030913A2 (fr) Cof sphériques creuses chimiquement stable et synthèse de celui-ci
Pasini et al. Macrocycles as precursors for organic nanotubes
Toomari et al. Fabrication of biodendrimeric β-cyclodextrin via click reaction with potency of anticancer drug delivery agent
EP0488856B1 (fr) Particules de chlorure de magnésium à structure polyèdre, composante catalytique supportée sur ces particules, procédé de fabrication de ces produits et procédé d&#39;obtention de polyoléfines à partir de cette composante catalytique
WO2010058124A1 (fr) Procede de preparation d&#39;azocarboxylates aromatiques d&#39;aluminium poreux et cristallises de type &#34;metal-organic framework&#34;
EP2831081B1 (fr) Nanoparticules de silicium poreux fonctionnalisees et leurs utilisations en therapie photodynamique
Shao et al. Tunable arrangement of hydrogel and cyclodextrin-based metal organic frameworks suitable for drug encapsulation and release
WO2013190148A1 (fr) Materiaux hybrides peptide-silice
Wang et al. Neutral linear amphiphilic homopolymers prepared by atom transfer radical polymerization
Wybranska et al. Adenine molecularly imprinted polymer-coated submicrometer silica gel particles
US6111123A (en) Salicylaldimine-crown ether ditopic receptor molecules
JP5642148B2 (ja) ギ酸マグネシウムを基礎とする多孔質の有機金属骨格材料を無溶媒で製造する方法
US9701621B2 (en) Poly-cyanostilbene macrocycles
Chaumont et al. An unprecedented high nuclearity catecholato-based Ti (IV)-architecture bearing labile pyridine ligands
Zhang et al. Construction of pH responsive periodic mesoporous organosilica with histidine framework (His-PMO) for drug delivery
EP2346875B1 (fr) Dérivés de metalloporphyrines, nanoparticules les comprenant et leur utilisation pour le traitement par thérapie photodynamique
Gong et al. Recent Progress of Chiral Hierarchical Assemblies from a Chinese Perspective
Lee et al. Self-organization of amide dendrons with focal dipeptide units

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15732806

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15732806

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1