Étude de la réactivité putative des joziknipholones a et b par la théorie de la fonctionnelle de la densité conceptuelle

Abstract

Le présent travail s’inscrit dans le cadre de l’étude de prédiction de la différence des réactivités entre les joziknipholones A et B, des atropoisomères de la classe des anthraquinones. Cette étude a été possible en utilisant des techniques de calculs quantiques, en particulier la DFT et la DFT conceptuelle via la méthode B3LYP/6–31G(d) en phases gazeuse et aqueuse. La DFT a permis d’accéder aux volumes molaires, grandeurs thermodynamiques (enthalpies, entropies…) et autres descripteurs globaux de réactivité (dureté/mollesse chimiques…). Les descripteurs locaux de réactivité et en particulier les fonctions de Fukui ont été accessibles grâce à la DFT conceptuelle. Les résultats obtenus indiquent une différence des propriétés physicochimiques entre ces deux atropoisomères. À titre d’exemple, quand la joziknipholone B serait chimiquement le composé le plus dur avec une valeur de η = 3,23 eV, les mollesses des deux molécules seraient quant à elles comparables (S ~ 0,31 eV) en phase aqueuse. La joziknipholone A, avec un volume molaire de 636,54 cm3.mol–1, apparaitrait nettement plus volumineuse que la joziknipholone B (512,05 cm3.mol–1) en phase aqueuse ; de plus, sa solvatation demeurerait spontanée (ΔG < 0), indépendamment du solvant dans lequel elle est immergée, à la différence de la joziknipholone B. Ce travail semble justifier les différences des réactivités et par conséquent des activités biologiques entre les joziknipholones A et B ; il constitue le tout premier en la matière sur ces molécules. Pareille démarche est possible sur des substances naturelles présentant des proximités structurales, qu’elles soient de la classe des anthraquinones ou d’autres classes.