Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Descripteurs de réactivité“

Le trouble dépressif majeur (TDM) est un trouble psychique multifactoriel, traité classiquement par des médicaments antidépresseurs. Les symptômes causés par la symptomatologie dépressive elle-même et les effets secondaires causés par les médicaments sont quelques-uns des facteurs qui interfèrent négativement dans l’adhésion aux traitements pharmacologiques. Actuellement, après que les probiotiques ont montré des effets psychotropes, le domaine scientifique a intensifié ses efforts pour comprendre si la supplémentation en probiotiques sert de traitement pour les troubles psychiatriques. Par conséquent, la présente étude a formulé la question suivante : les psychobiotiques (probiotiques) peuvent-ils être considérés comme un traitement du trouble dépressif majeur ? Objectif : répondre à la question directrice en passant en revue les études qui ont complété les psychobiotiques dans le but de traiter le trouble dépressif majeur. Méthodologie : pour cette revue, une recherche systématique a été conçue, où, au cours du mois de septembre 2021, les recherches ont eu lieu dans les bases de données ; Pubmed, Google Scholar et Scielo, en utilisant les descripteurs « probiotics AND depression AND dysbiosis » en anglais et en portugais, et des filtres pour la sélection des études publiées entre 2005 et 2021. Après sélection des matériaux, les doublons ont été gérés dans EndNote, et le la qualité méthodologique des essais randomisés a été évaluée à l’aide de l’outil Risk of Bias-2 (ROB 2). Résultats : il y avait une préférence pour 10 études ; préclinique (n = 4), randomisée (n = 5) et pilote ouvert (n = 1), qui répondaient aux critères d’inclusion et ont montré des résultats significatifs sur les scores de dépression sur des échelles psychiatriques ; démontrant la diminution de l’anhédonie, de la réactivité cognitive et de l’insomnie chez les patients diagnostiqués avec un trouble dépressif majeur, en outre, des changements significatifs ont été observés sur des facteurs pouvant être associés à la pathogenèse de la dépression, tels que la dysbiose, et l’état inflammatoire face à la diminution des biomarqueurs inflammatoires. Considérations finales : selon l’examen des données, la réponse suivante a été obtenue pour la question directrice : les psychobiotiques peuvent être désignés comme un traitement du trouble dépressif majeur. Cependant, en raison de la nécessité de mieux comprendre l’axe intestin-cerveau et les mécanismes d’action des psychobiotiques, la supplémentation est recommandée comme traitement d’appoint aux antidépresseurs. Par conséquent, des études avec des échantillons plus importants et des périodes d’intervention plus longues doivent être réalisées.

Nos travaux contribuent à l'effort de prévision et de compréhension de la réactivité des radicaux électrophiles HO·, Cl· et F· avec des composés volatiles organiques à partir de modèles structure-réactivité. Ces modèles sont validés sur de larges échantillons de données. Pour cela, nous avons développé une base de données de cinétique de réactions bimoléculaires en phase gazeuse, indexée par structure, et une base de descripteurs moléculaires. En exploitant ces bases à l'aide d'outils statistiques tels que l'Analyse Exploratoire de Données, nous avons obtenu des modèles de réactivité prédictifs et qui apportent des éléments d'explication aux réactivités des molécules
Our work aims to help prediction and comprehension of reactivity of electrophilic radicals HO·, Cl· and F· with volatile organic compounds starting from structure-reactivity models. These models are validated for a widest range of data. To this end, we have developed a kinetic database of bimolecular reactions in gas phase indexed by structure and a database of molecular descriptors. By exploiting these databases using statistical tools such as the Exploratory Data Analysis, we have obtained predictive models of reactivity and that give elements of explanation to the reactivities of the molecules

L’étude des descripteurs de réactivité globaux, locaux et non locaux d'un système réactif est d’une importance capitale afin de comprendre la réactivité de la totalité des processus chimiques lors d’une réaction. Le but de cette thèse a ainsi été de mettre au point de nouveaux descripteurs de réactivités, ainsi que des modèles de prédiction basés sur ces derniers, afin d’étudier la réactivité chimique. Les principale méthodes théoriques employées ont été la Théorie de la fonctionnelle de la densité conceptuelle (CDFT) et la théorie quantique « Atoms in Molecules » (QTAIM) qui sont toutes deux basées sur la densité électronique. Notre domaine d’étude se place principalement dans le cadre de l’échelle expérimentale de Mayr, qui permet par le biais de mesures cinétiques d’effectuer un classement des molécules par ordre de réactivité. Dans un premier temps, de grande avancées ont été réalisées durant cette thèse vis-à-vis de la prédiction théorique de l’électrophilie expérimentale des accepteurs de Michael. Puis dans un second temps, nous nous sommes intéressées à l’application des descripteurs de réactivité sur la liaison chimique, et particulièrement la liaison halogène. Enfin, une partie de synthèse réalisée au cours de cette thèse est présentée, en proposant une nouvelle voie de synthèse des cations iminium vinylogues
The study of global, local and non-local reactivity descriptors of a reactive system is of paramount importance in order to understand the reactivity of all chemical processes during a reaction. The goal of this thesis was then to develop new reactivity descriptors, as well as prediction models based on them, in order to study chemical reactivity. The main theoretical methods used were the Conceptual Density Functional Theory (CDFT) and Quantum Theory of “Atoms in Molecules” (QTAIM), which are both based on electron density. Our field of study is mainly within the framework of the Mayr experimental scale, which allows, through kinetic measurements a classification of molecules in order of reactivity. In the first part, great advances were made during this thesis with respect to the theoretical prediction of experimental electrophilicity of Michael acceptors. Then in a second step, we looked at the application of reactivity descriptors on the chemical bond, and in particular the halogen bond. Finally, a part of synthesis carried out during the course of this thesis is presented, by proposing a new way of synthesis of vinylogous iminium cations

La prédiction de la réactivité et de la sélectivité d’un processus chimique est cruciale. La théorie de la fonctionnelle de la densité électronique conceptuelle est le cadre théorique dans lequel tous les indices locaux et globaux qui décrivent la réactivité chimique ont été rationalisés. La description d’un processus chimique en terme de dérivées de l’énergie électronique par rapport au nombre d’électrons, ou au potentiel externe fournit une définition à chaque descripteur. Dans ce travail, un nouveau descripteur dual qui caractérise les variations de la dureté lorsque le potentiel externe est modifié, est défini. Il a été étudié à travers trois différentes théories : ses relations avec les fonctions de Fukui, ses relations avec la contribution covalente à l’énergie d’interaction et sa relation avec le principe de dureté maximum. Il apparaît dans les trois cas que le signe du descripteur permet de caractériser le comportement électrophile ou nucléophile d’un site moléculaire. Ce descripteur a finalement été testé à l’aide de différentes réactions classiques en chimie organique. Toutes ses prédictions sont en accord avec les résultats expérimentaux
The prediction of the reactivity and the selectivity of a chemical process is critical. Conceptual Density Functional Theory (Conceptual DFT) is the theoretical framework in which all the global and local indexes aiming to describe the chemical reactivity have been rationalized. The description of a chemical process in terms of derivatives of the electronic energy with respect of either the number of electron (N) or the external potential [v(r)], provides a definition of each index. In this work a new dual descriptor that characterizes the variations of the absolute hardness when the external potential changes have been proposed. It has been regarded through three different theoretical points of view: its relations with the Fukui functions; its links with the covalent interaction energy; and finally its compliance with the Principle of Maximum Hardness. It appears from the three studies that the sign of the descriptor is able to characterize the electrophilic/nucleophilic behavior of a molecular site. Finally, the descriptor has been tested through of some classical organic reactions. All the predictions are in agreement with the experimental results

L’utilisation d’outils computationnels en sciences des matériaux constitue un domaine établi, la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) s’étant imposée depuis près de cinquante ans comme un fondement de la physique de l’état solide. L’évolution des technologies numériques a permis un accroissement notable de la précision et de la fiabilité des méthodes de simulation, au prix cependant d’un coût computationnel et énergétique croissant. Dans ce contexte, l’emploi de descripteurs de réactivité s’avère particulièrement pertinent : ces outils, à la fois simples sur les plans théorique et numérique, offrent des résultats robustes et en excellent accord avec les données expérimentales ainsi qu’avec des méthodes de calcul plus onéreuses.Le travail présenté propose d’élargir l’usage classique des descripteurs de réactivité, traditionnellement limités à l’identification de sites réactifs, vers de nouvelles applications. Dans un premier temps, les indices de Fukui atomiques condensés ont été mobilisés pour caractériser les sites donneurs et accepteurs d’électrons au sein de molécules candidates à des applications en cellules photovoltaïques organiques. Cette approche permet ainsi de prédire l’efficacité potentielle de matériaux pour le transfert de charges photoinduit. Dans un second temps, le concept de souplesse locale, dérivé de la souplesse globale, est employé pour identifier, au sein d’une même molécule, les atomes susceptibles d’interagir. Cette stratégie vise à proposer des chemins réactionnels internes, en particulier pour élucider la conversion du 1-azafulvénallène en phénylnitrène, une transformation d’intérêt en chimie organique.Les résultats obtenus démontrent que, malgré leur simplicité, les descripteurs de réactivité offrent une capacité prédictive étendue, non seulement en matière d’analyse de réactivité, mais également pour la description fine des transferts de charge et l'identification de voies de réaction moléculaires. Ces travaux ouvrent ainsi des perspectives nouvelles pour l’exploitation de méthodes computationnelles légères au service de problématiques complexes en chimie des matériaux
The use of computational tools in material science is not a novelty, for instance, Density Functional Theory has been a staple for solid-state physics for about fifty years. As time goes by, technology evolves, and so do the computational methods, their accuracy and reliability. Of course, the more complex and complete a method is, the more computationally expensive it becomes. An expensive method is one that requires a lot of CPU time to be finished, thus requiring more energy. However, there are some tools to be used that are not expensive and also produce reliable results. One of these tools are the reactivity descriptors, which are theoretically and computationally simple, but have been offering great reliable results, aligned with other methods and experimental data. This work set out to explore new grounds with the reactivity descriptors, using them for more than reactivity calculations. In the first chapter, the descriptor called Condensed-to-Atoms Fukui Indexes, that is generally used to describe reactive sites in a molecule, is used to as a mean to describe sites for electron retrieval and receival, as a tool to define what is a good or bad electron donor/acceptor material for Organic Solar Cells applications. Moreover, the second chapter applies the global softness to the previous descriptor to build what is called Local Softness, a descriptor used to classify how likely two molecules are prone to interact and with which atoms. However this descriptor is used here as a method to search atoms likely to interact with each other in the same molecule, altering its structure and becoming a new molecule. This is done to help find pathways for the 1-azafulvenallene to become phenylnitrene. The results point that indeed, although simple, the reactivity descriptors are capable of producing reliable and accurate results that go beyond just reactivity studies and can be used for charge transference description and to find chemical reaction pathways

La prédiction de la réactivité et de la sélectivité d'un processus chimique est cruciale. La théorie de la fonctionnelle de la densité électronique conceptuelle est le cadre théorique dans lequel tous les indices locaux et globaux qui décrivent la réactivité chimique ont été rationalisés. La description d'un processus chimique en terme de dérivées de l'énergie électronique par rapport au nombre d'électrons, ou au potentiel externe fournit une définition à chaque descripteur. Dans ce travail, un nouveau descripteur dual qui caractérise les variations de la dureté lorsque le potentiel externe est modifié, est défini. Il a été étudié à travers trois différentes théories : ses relations avec les fonctions de Fukui, ses relations avec la contribution covalente à l'énergie d'interaction et sa relation avec le principe de dureté maximum. Il apparaît dans les trois cas que le signe du descripteur permet de caractériser le comportement électrophile ou nucléophile d'un site moléculaire. Ce descripteur a finalement été testé à l'aide de différentes réactions classiques en chimie organique. Toutes ses prédictions sont en accord avec les résultats expérimentaux.