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La chimie de l'iode hypervalent est vaste et un intérêt grandissant est porté au développement de methodes énantiosélectives promues par ces réactifs. Dans cette catégorie, la réaction d'alpha-tosyloxylation de cétones utilisant des réactifs d'iode(III) est particulièrement puissante, car elle mène aux alpha-tosyloxy cétones, des synthons chiraux versatiles qui ouvrent la voie, par substitution nucleophile, à de nombreux composés cétones alpha-chiraux. Cette reaction a été premièrement popularisée par Koser et al. en utilisant l'hydroxy(tosyloxy)iodobenzène.(1) Plusieurs questions demeuren…

La présence d'une forte organisation structurale au sein de systèmes conjugués (molécules, polymères) peut contribuer à induire des variations drastiques de la structure électronique et des propriétés de transports en comparaison des propriétés de la phase désordonnée. Une des plus intrigante et souvent difficile interactions à décrire, même avec des techniques ab-initio de grande qualité comme la DFT, concerne les faibles interactions de type p-p et de van der Waals. Dans cette présentation, je vais présenter quelques conséquences de tels couplage-p au cours d'une croissante augmen…

En raison de sa faible interaction avec une grande variété de dopants, l'environnement de para-hydrogèene, soit sous forme de matrice cryogénique solide ou de goutelettes liquides, constitue un solvant quantique idéal pour l'étude d'un grand nombre d'espèces instables. Notamment, les petits agrégats d'eau, comprenant de deux à une dizaine de molécules, présentent un interêt tout particulier, en raison des propriétés remarquables de cette espèce chimique. Le dimère de l'eau a été particulièrement bien etudié en matrice de gaz rare ou en phase gazeuse, aussi bien sur le plan expérimental que…

La dynamique électronique à l'échelle attoseconde est devenue un sujet de grande actualité depuis l'avènement de sources laser pouvant délivrer des impulsions ultrabrèves et intenses. Sa description au niveau ab-initio, tenant compte à la fois des mouvements  de grandes amplitudes d'électrons ionisés par effet de champ et de la corrélation électronique, pose des défis de taille en Chimie quantique. Nous survolerons ces défis et rapporterons les développements entrepris dans notre laboratoire d'une approche multi-échelle et dépendante du temps pour traiter de ces problèmes. Nous illustreron…

La simulation des protéines posent de nombreux problèmes aux numériciens. Tout d'abord, il est difficile de représenter correctement les interactions entre les atomes qui composent ces molécules et, partant, d'identifier correctement les structures les plus favorables. Ensuite, la cinétique des protéines s'étend sur des temps qui vont de la microseconde à la seconde, bien au-delà de ce qui est courramment accessible par des méthodes standard de simualtion. Pour dépasser ces limitations, il faut jouer d'ingéniosité. C'est qu'on a fait avec l'application de deux méthodes activées — ART nouve…

Avec les récents progrès survenus dans le développement des techniques de spectroscopie ultra-rapide, un intérêt émerge pour l'étude au niveau fondamental des phénomènes de neutralisation acide-base utilisant des photo-acides, dont l'acidité augmente de plusieurs ordres de grandeur avec excitation par laser, rendant ainsi possible l'étude de leur réaction de neutralisation par spectroscopie ultra-rapide. Nous utilisons des méthodes de simulation ab initio de dynamique moléculaire pour déterminer le mécanisme de ces transferts de protons ultra-rapides, et nos résultats diffèrent substantiel…

Les effets de champs intenses externes sur les chemins des réactions du type X• + CH4 formant HX + •CH3, (X = F, Cl) seront présentés. Un champ électrique, statique ou dépendant du temps, interagit avec le terme dipolaire et la polarisabilité le long du chemin de réaction, et ce couplage est maximal près de la région de l'état de transition. Ces interférences peuvent être exploitées pour moduler la surface de potentiel par l'entremise d'un choix approprié de la phase et de l'intensité du champ externe, et ainsi contrôler les taux de réaction chimique. L'origine des maxima du moment dipolai…

La méthode 3D-RISM (three dimensional reference interaction site model) représente une alternative intéressante à la dynamique moléculaire (DM) pour modéliser et tirer avantage du rôle joué par les molécules d'eau (discrètes) dans les sites actifs enzymatiques. De plus, 3D-RISM offre une façon unique de visualiser les effets de l'eau sur la complexation. Or jusqu'à maintenant, 3D-RISM n'était pas capable de prédire l'énergétique et la thermodynamique de la solvatation. Nous démontrerons que 3D-RISM devient aussi prédictif que la DM quand une correction, fondée sur la théorie de la fonction…

La dynamique des réactions acide‐base peut être étudiée à l'aide des techniques de spectroscopie vibrationnelle dont la résolution est de l'ordre de 10 femto‐secondes (fs).Pour interpréter les résultats de telles expériences il faut comprendre le spectre vibrationnel des différents intermédiaires de réaction qui peuvent être formés. Dans ce travail nousutilisons des techniques de dynamique moléculaire ab initio et décomposition en ondelettes pour étudier les changements structurels et vibrationnels qui se produisent durant une réaction entre un acide fort (un phénol dont pKa ~ …

Le projet, a pour objectif de déterminer le potentiel de l'utilisation de lignines industrielles en tant qu'agent de couplage dans un bio-composite de polyéthylène haute densité (HDPE) et de fibres d'écorces. La valorisation de deux coproduits à faible valeur telles que la liqueur noire (source de lignines) et les écorces donne une dimension écoresponsable à ce projet. La réalisation de bio-composites par extrusion puis moulage par compression à chaud permettront de présenter l'impact de la présence d'un agent de couplage commun (5%) et le potentiel d'ajout de la lignine commerciale brute …

Dans la conjoncture actuelle, les papetières canadiennes ont un besoin pressant de diversifier leurs produits. Ces papetières génèrent aussi des tonnes de résidus qu'elles doivent éliminer de façon sécuritaire et économique. Les microorganismes et les enzymes industriels pourraient permettre aux papetières de traiter leurs résidus. Ces mêmes microorganismes et enzymes pourraient également valoriser les résidus pour obtenir des bioproduits qui intégreront des marchés fructueux ou répondront à leurs propres besoins. En effet, une bactérie cellulolytique comme Clostridium thermocellum …

L'acétate de polyvinyle (PVA) est un polymère thermoplastique qui est grandement utilisé dans l'industrie de transformation du bois pour le collage de pièces. Malgré ses avantages, le polymère PVA montre de très faibles performances en ce qui concerne sa plastification en présence d'eau et à des températures élevées. Dans cette recherche, nous étudions la possibilité d'améliorer la résistance du polymère PVA à l'eau et à la chaleur par l'ajout d'un nanomatériau vert, la nanocellulose. Divers mélanges de PVA et de nanocellulose furent préparés. Pour mesurer la résistance mécanique des colla…

Les résidus solides récupérés au traitement des eaux usées des usines de pâtes et papierssont appelés boues. La boue est riche en fibres et pourrait donc être utilisée comme composante bois dans les composites bois-plastique (CBP). Ainsi, l'objectif général de l'étude est d'évaluer la faisabilité de produire des CBP avec différentes sources et proportions de boues. Les résidus furent échantillonnés selon 3 procédés papetiers (thermomécanique (TMP), chimico-thermomécanique (CTMP), et Kraft) et caractérisés en termes de composition chimique, de chimie de surface à l'aide de la spectroscopie …

Quoique les papetières vivent actuellement des difficultés économiques, elles sont toujours actives et génèrent des volumes importants d'eaux usées à traiter. Le couplage du traitement des eaux usées à l'obtention de produits à valeur ajoutée est une façon de réduire les coûts de traitement et même de diversifier les produits de l'industrie. Parallèlement, la nanocellulose est un produit convoité par les papetières à la recherche de solutions pour leur relance. Elle est normalement obtenue par voie chimique à partir de la biomasse forestière, fraîche ou résiduelle. Elle peut aussi être obt…

L'industrie des panneaux composites à base de bois continue de faire face à la fois à l'effondrement de ses principaux marchés, notamment les secteurs de la construction et du meuble, et à des difficultés d'approvisionnement dues, entre autres, à la concurrence de la filière des produits énergétiques en bois. La reprise économique tant espérée est si timide que de nombreux analystes craignent une nouvelle récession. Le taux de chômage, surtout aux États-Unis, reste élevé et les mises en chantier encore faibles, progressent très lentement. Toutefois, les entreprises québécoises de pan…

L'objectif de cette étude est d'évaluer les dépôts de nano couches de ZnO par plasma sur l'érable à sucre sans et avec revêtements pour vérifier leur influences dans les propriétés superficielles du bois. Dans une première étape, les dépôts ont été réalisées sur un substrat de silice pour déterminer les effets des différents paramètres (puissance, ratio de gaz O2 et Ar, distance et pression) sur les taux de croissance du film. Les taux de croissance varient de 0,75 à 7,5nm.min-1. Dans une deuxième étape, les couches de ZnO ont été déposées sur le bois sans et avec revêtements avec différen…

Une caractérisation de cinq différentes lignines industrielles est réalisée dans ce projet : une lignine kraft commerciale (Indulin), une lignine pyrolytique, une lignine Soda et deux lignines kraft précipitées des liqueurs noires de deux industries papetières Québécoises (Kruger Wayagamack et Domtar Windsor) suivant le protocole inspiré par le procédé breveté sous le nom de LignoBoost. Les analyses des ces lignines par spectroscopie infrarouge (FT-IR) et par pyrolyse couplée à la chromatographie gazeuse et à la spectrométrie de masse (Py-GC/MS) ont permis d'identifier leur nature. Diverse…

Dans un contexte de bioraffinerie, les sucres à 5 carbones non fermentescibles représentent une problématique récurrente et ce pour tous les types de biomasse. Sous catalyse homogène acide, ces sucres peuvent être convertis en furfural, molécule qui pourrait devenir très prochainement la plaque angulaire de l'industrie des biocarburants et des composés chimiques verts. Le présent projet fait état de la conversion catalytique du furfural en alcool furfurylique, approche s'insérant dans le procédé industriel de production de biodiesel à partir des sucres à 5 carbones. En employant la réactio…