BAHLOUL Asma
- bahloul.asma@univ-guelma.dz
- basma2765@gmail.com
Thesis title
Thesis title (Ar)
Thesis title (Fr)
keywords
keywords (Ar)
keywords (Fr)
Abstract
The main objectives of this work were: to theoretically study by DFT calculation the antioxidant activity of two molecules extracted experimentally in previous study, and to synthesize copper nanoparticles and its oxides with controlled size and shape.
The first part concerns the DFT calculation study of the antioxidant activity of N-E-Caffeoyl tyramine (Ct) and N-E-Feruloyl tyramine (Ft), their conformers, and their sulfur analogues. We investigated the contribution of proposed conformers to the global antioxidant activity based on: the hydrogen atom transfer mechanism (HAT), Single‑electron transfer–proton transfer mechanism (SET-PT), and Sequential proton loss electron transfer mechanism (SPLET). The results showed that the antioxidant activity of Ct conformers was higher than that of Ft conformers, and that all sulfur analogues of Ct and Ft exhibited higher antioxidant activity than their hydroxylated analogues. The results of the semi-quinone structure study were consistent with the iron reduction method but not with the DPPH method. The HAT mechanism was predominant in vacuum, and the SPLET mechanism was thermodynamically favored in solvents.
In the second part, we synthesized copper nanoparticles (CuNPs) using 'green' and 'non-conventional' synthesis methods through the chemical reduction of copper sulfate ions CuSO4 under microwave irradiation. The synthesized CuNPs formed a Cu/Cu2O alloy with a ratio of 40/60 and an average crystalline size of 29 nm and 32 nm, respectively. These CuNPs exhibited a spherical and dispersed morphology with a high specific surface area. Catalytic studies revealed that Cu/Cu2O nanoparticles could degrade dyes with degradation rates ranging from 42% to 98%.
Abstract (Ar)
الأهداف الرئيسية لهذا العمل كانت: دراسة نظرية بواسطة حساباتDFT للنشاط المضادات للأكسدة لجزيئتين تم استخراجهما تجريبيًا في أبحاث سابقة، وتحضير جسيمات نانوية من النحاس وأكاسيده بحجم وشكل متحكم فيه.
الجزء الأول يتعلق بدراسة النشاط المضاد للأكسدة باستخدام الحسابات DFT للمركبات N-E-Caffeoyl tyramine (Ct) وN-E-Feruloyl tyramine (Ft) بالإضافة إلى تحليل تشكيلياتهم ومركباتهم الكبريتية. تمت دراسة مساهمة البنيات المقترحة في النشاط المضاد للأكسدة الشامل باستعمال: آلية نقل ذرة الهيدروجين (HAT)، آلية نقل الإلكترون تليها نقل البروتون (SET-PT)، وآلية نقل البروتون تليها فقدان إلكترون (SPLET). أظهرت النتائج أن نشاط المضاد للأكسدة لبنيات Ct كان أعلى من نشاط بنيات Ft، وأن جميع المشتقات الكبريتية لـ Ct وFt قدمت نشاطًا مضادًا للأكسدة أعلى مشتقاتها الهيدروكسيلية. كما كانت نتائج دراسة بنية النصف كينون متفقة مع طريقة اختزال الحديد وليست مع طريقة DPPH. كانت آلية HAT هي السائدة في الفراغ، بينما كانت آلية SPLET هي الآلية المفضلة طاقويًا في المذيبات.
في الجزء الثاني، قمنا بتحضير جسيمات نانوية من النحاس (CuNPs) باستخدام أساليب تحضير "خضراء" و"غير تقليدية" عن طريق الارجاع الكيميائي لأيونات كبريتات النحاسCuSO4 تحت تأثير الإشعاع بالميكروويف. الجسيمات النانوية المُحضرة كانت مزيجا من النحاس وأكسيد النحاس Cu/Cu2O بنسب 60/40 وبحجم بلوري متوسط يبلغ 29 نانومتر و32 نانومتر على التوالي. هذه الجسيمات النانوية كان لها شكل كروي ومتفرق مع مساحة سطح نوعية مرتفعة. كشفت الدراسة الحفازية أن الجسيمات النانوية Cu/Cu2O يمكن أن تفكك الأصباغ بنسبة تفكك تتراوح بين 42٪ و98٪.
Abstract (Fr)
Les objectifs principaux de ce travail étaient : d’étudier théoriquement par calcul DFT l’activité antioxydante de deux molécules extraites expérimentalement dans des travaux antérieurs, et de synthétiser des nanoparticules de cuivre et de ses oxydes de taille et de forme contrôlées.
La première partie concerne l’étude par calcul DFT de l’activité antioxydante de N-E-Caffeoyl tyramine (Ct) et N-E-Feruloyl tyramine (Ft), de leur conformères et de leurs analogues sulfurés. Nous avons étudié la contribution des conformères proposés dans l’activité antioxydante globale en se basant sur : le mécanisme de transfert d'atome d'hydrogène (HAT), le mécanisme de transfert d'un électron suivi de transfert d'un proton (SET-PT) et le mécanisme de transfert de proton suivi de perte d’un électron (SPLET). Les résultats ont montré que l'activité antioxydante des conformères de CT était plus élevée que celle des conformères de Ft et que tous les analogues sulfurés de Ct et de Ft ont présenté une activité antioxydante supérieure à celle de leurs analogues hydroxylés. Les résultats de l’étude de la structure semi-quinone étaient en accord avec la méthode de réduction du fer et pas avec la méthode DPPH. Le mécanisme HAT était prépondérant dans le vide et le mécanisme SPLET était le mécanisme thermodynamiquement privilégié dans les solvants.
Dans la deuxième partie nous avons synthétisé par des méthodes de synthèse ‘verte’ et ‘non-conventionnelle’ des nanoparticules de cuivre (CuNPs) par réduction chimique d'ions de sulfate de cuivre CuSO4 sous irradiation par micro-onde. Les CuNPs synthétisées étaient un alliage Cu/Cu2O avec un rapport de 40/60 et de taille cristalline moyenne de 29 nm et 32 nm respectivement. Ces CuNPs ont présenté une morphologie sphérique et dispersée avec une surface spécifique élevée. L’étude catalytique révèle que les nanoparticule Cu/Cu2O pouvaient dégrader des colorants avec un taux de dégradation compris entre 42% et 98%.
Scientific publications
Publication internationale A : The antioxidant activity of N-E-caffeoyl and N-E-feruloyl tyramine conformers and their sulfured analogs contribution: density functional theory studie
Scientific conferences
Communication internationale : Synthesis of poly-nitrogenous polycyclic compounds, CISPICE : 2021, 07-09 DECEMBRE 2021 -skikda- Algérie
Communication internationale : Extraction, characterization and application of cellulose and cellulose nanocrystals-based materials: a review, AJEAU ISSN 2588-1760, 18/09/2021 , Oran, Algérie
Communication nationale : Étude de l'activité antioxydante des conformères de N-E-Caffeoyl tyramine et de leurs analogues sulfurés, 14ème J. Thésards 2022 : 10 NOVEMBRE 2022 –GUELMA- Algérie
Communication nationale : Étude théorique par modélisation de l’activité antioxydante des conformères de N-E-Feruloyl tyramine et de leurs analogues sulfurés, 2ème SNMMCA’2023 : 19 DECEMBRE 2023 –GUELMA- Algérie.
Brevet (INAPI): Procédé de la bio-préparation de nanoparticules de cuivre pour la réduction des colorants industriels, Date de dépôt : 10/12/2023.