Note ABES Synthesis and investigation of viologen-based systems : from redox-active assemblies to non-equilibrium network analysis Synthèse et étude des systèmes à base de viologène : des assemblages redox-actifs à l'analyse des réseaux hors équilibre Viologènes Chimie hors équilibre Systèmes supramoléculaires Interactions radical-radical Viologens Out-of-equilibrium chemistry Supramolecular systems Radical-radical interactions. 547.122 6 Chimie supramoléculaire Viologènes Oxydoréduction Cette thèse de doctorat élargit le champ des systèmes supramoléculaires contrôlés par des stimuli d’oxydoréduction à base de viologènes selon trois axes complémentaires : (i) l’augmentation de la complexité structurale par la conception et la synthèse de structures multitopiques, (ii) le développement d’une approche permettant de calculer l’asymétrie cinétique dans des réseaux réactionnels chimiques multi-cycle, (iii) l’intégration de stimuli chimiques orthogonaux en parallèle du contrôle d’oxydoréduction classique des interactions radical–radical. Concernant (i), cette thèse enrichit la diversité structurale du macrocycle bien établi cyclobis(paraquat-p-phénylène), en générant des molécules multifonctionnelles portant plusieurs macrocycles ; cette étude a mis en évidence des défis spécifiques à relever pour développer des structures étendues hors équilibre. Concernant (ii), ce travail introduit un cadre analytique général pour calculer l’asymétrie cinétique dans des réseaux multi-cycle, alors que ce calcul n’était jusqu’ici possible que dans des réseaux mono-cycle ; cette analyse ouvre la voie à l’évaluation de l’asymétrie cinétique dans des réseaux plus complexes, tels que ceux qui caractérisent les moteurs moléculaires biologiques. Enfin, concernant (iii), la thèse démontre un système hôte–invité où les interactions radical–radical à base de viologènes peuvent être interrompues par une coupure sélective de la liaison acrylate — une transformation chimiquement réversible qui permet une régulation orthogonale des interactions radical–radical, en plus des stimuli d’oxydoréduction. Dans l’ensemble, cette thèse élargit le champ de la chimie supramoléculaire redox, en étendant ses dimensions structurelles, mécanistiques et fonctionnelles. This PhD Thesis expands the scope of redox-controlled supramolecular systems based on viologens along three complementary directions: (i) increasing structural complexity through the design and synthesis of multitopic structures, (ii) developing an approach to calculate kinetic asymmetry in multi-cycle chemical reaction network (iii) integrating orthogonal chemical stimuli alongside the classical redox control of radical-radical interactions. Specifically, with respect to (i), this Thesis advances the structural diversity of the well-established cyclobis(paraquat-p-phenylene) macrocycle, by generating multifunctional molecules bearing multiple macrocycles; this investigation indicated specific challenges that need to be addressed for developing extended non-equilibrium structures. With respect to (ii), this work introduces a general analytical framework to calculate kinetic asymmetry in multi-cycle networks, which so far could be calculated only in single-cycle networks; this analysis paves the way for the calculation of kinetic asymmetry in complicated networks, such as those characterizing biological molecular motors. Finally, with respect to (iii), the Thesis demonstrates a host–guest system where viologen-based radical-radical interactions can be disrupted upon selective acrylate cleavage; a chemically reversible transformation that enables orthogonal regulation of radical-radical interactions, besides redox stimuli. Overall, this Thesis expands redox-based supramolecular chemistry, broadening its structural, mechanistic, and functional landscape. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 9199714 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2025/Bachir_Ahmad_2025_ED222.pdf http://www.theses.fr/2025STRAF048/abes Bachir Ahmad 1998-04-04 FR 292997434 203187639AH 22022130 4200003 https://theses.fr/2025STRAF048 2025STRAF048 https://doi.org/10.70675/bd7b030fz32f4z4508zb5fdz0356e44f3841 2025-11-07 Chimie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Ragazzon Giulio MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 273086618 Weiss Jean MADS_PRESIDENT_DU_JURY 078678080 Bucher Christophe MADS_RAPPORTEUR_1 17756931X Rapino Stefania MADS_RAPPORTEUR_2 275893391 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 207480 157760227 ddc:540 Ragazzon Giulio Weiss Jean Bucher Christophe Rapino Stefania École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) PDF 9199714 confidentialité 2025-11-07 2028-11-07 confidentialité 2025-11-07 2028-11-07 confidentialité 2025-11-07 2028-11-07 confidentialité 2025-11-07 2028-11-07