Détection et production catalytique de monoxyde d'azote à partir de catalyseurs à base d'or et de cuivre

Le monoxyde d’azote (∙NO) est un radical présentant diverses propriétés biologiques pouvant conduire à la destruction des cellules cancéreuses. C’est sur base de ces considérations que le projet européen dans lequel s’inscrit ce mémoire a débuté des recherches sur la production catalytique et la détection du monoxyde d’azote. La première partie de ce mémoire s’est attachée à la détection mais aussi à la quantification du ∙NO. Après une recherche bibliographique sur l’ensemble des techniques visant à quantifier le ∙NO, c’est la méthode basée sur la fluorescence du DAF-2T, produit de la réaction entre le DAF-2 (4,5-diaminofluorescéine) et le ∙NO, qui a été choisie. Le DAF-2 étant particulièrement onéreux, celui-ci a été synthétisé au terme de 5 étapes et de purifications, avec un rendement de 3,1 % par rapport à la molécule de départ. Ensuite, une droite de calibration du ∙NO couvrant une gamme de concentrations allant du nanomolaire au micromolaire a été réalisée et la limite de détection de cette méthode a été définie à 10 nmol/L. La deuxième partie de ce projet s’est concentrée sur la production catalytique de monoxyde d’azote à partir de nitrite. Pour ce faire, différents catalyseurs ont été synthétisés et caractérisés dans le but de catalyser cette réaction. Dans un premier temps, un support de silice mésoporeuse, la MCM-48, a été synthétisé et caractérisé. Ensuite, un catalyseur à base de nanoparticules d’or métallique supportées sur MCM-48 a été préparé et deux catalyseurs à base de cuivre (oxyde de cuivre(II) et complexe de cuivre(II)) supporté sur cette même silice ont également été réalisés. Enfin, ces catalyseurs ont été testés pour la production catalytique de monoxyde d’azote à partir de nitrite. Pour ces tests, plusieurs techniques ont été testées afin de réduire le cuivre(II) de ces catalyseurs, en cuivre(I), car la littérature reporte ce dernier comme étant l’espèce active pour cette réduction. Les catalyseurs d’or ont, quant à eux, été testés comme tels pour mesurer l’activité de l’or métallique. Lors de ces tests catalytiques préliminaires, dans ces conditions opératoires, les catalyseurs n’ont pas montré d’activité pour la production de ∙NO. Ceci signifie probablement que l’or métallique n’est pas actif dans cette réaction. Cependant, des recherches supplémentaires devront être menées pour conclure sur l’activité des catalyseurs à base de cuivre car la réduction mise en place peut ne pas avoir donné l’espèce escomptée Cu(I), considérée comme active.