[News] L’astate plus fort que l’iode

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Redbran
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[News] L’astate plus fort que l’iode

Message par Redbran » 23/03/2018 - 12:00:21

La chimie de l’astate, élément chimique rare et radioactif, est encore méconnue. Dans leur travail publié dans la revue Nature Chemistry, des chercheurs des laboratoires CEISAM (CNRS/Université de Nantes) et SUBATECH (CNRS/IMT Atlantique/Université de Nantes) ont mis en évidence la capacité de l’astate à former de spectaculaires interactions par liaison halogène. Une propriété qui pourrait avoir des implications dans le domaine de la médecine nucléaire, notamment pour le traitement des cancers.

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Utilisé pour la production de radionucléides Astate-211, le cyclotron Arronax (ainsi nommé en référence au personnage du professeur Aronnax créé par Jules Vernes, originaire de Nantes) est unique au monde de par la variété des particules accélérées et des courants générés.
©Nicolas Galland
Découvert et produit en 1940 par synthèse nucléaire, l’astate (At) est l’un des éléments les plus rares à l’état naturel. On estime ainsi à moins de 30 g la quantité d’astate présente dans la croûte terrestre. Difficile à étudier, les outils spectroscopiques usuels étant inadaptés aux infimes quantités produites, cet élément radioactif possède une chimie encore méconnue. Or des chercheurs des laboratoires CEISAM (1) et SUBATECH (2) ont mis en évidence une nouvelle propriété qui pourrait se révéler utile pour la médecine nucléaire.

L’iode (I) était connu jusqu’à présent pour être à l’origine des liaisons halogène les plus fortes. Ces interactions attractives très directionnelles conduisent à des molécules aux structures bien définies et prévisibles, utiles par exemple pour l'élaboration de cristaux liquides, de polymères conducteurs, de matériaux nanoporeux ou de médicaments.

De récentes expériences de radiochimie ont mis en évidence et quantifié pour la toute première fois ce type d’interaction pour un composé de l’astate : la molécule AtI qui combine iode et astate. Des calculs relativistes de chimie quantique ont permis de caractériser ces interactions révélées par les expérimentateurs. Ils ont montré que, non seulement l’astate peut former des interactions par liaison halogène, mais que ces liaisons halogène sont plus fortes que celles formées par l’iode.

Cette interaction peut s’avérer intéressante pour l’utilisation de l’astate en médecine nucléaire. Son isotope 211 possède en effet les bonnes propriétés physiques (temps de demi-vie (3), nature et énergie des particules émises) permettant en principe d’éliminer les cellules cancéreuses grâce au rayonnement créé par la désintégration du noyau radioactif. Attachée à un agent thérapeutique de transport (qui permet de « vectoriser » l’isotope radioactif), l’astate peut atteindre les cellules tumorales à éradiquer. Adjoindre aux liaisons chimiques classiques une interaction par liaison halogène forte rendrait les protocoles de marquage plus fiables, en limitant le risque que l’astate ne se détache avant d’arriver à la cellule tumorale.

Ces travaux ont été soutenus par le CNRS et l’Agence nationale de la recherche dans le cadre du Programme d’investissements d’avenir (Labex « Innovative radiopharmaceuticals in oncology and neurology » et Equipex « ArronaxPlus »).

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Les liaisons halogène sont plus fortes avec l'astate qu'avec l'iode.
©Nicolas Galland

Notes:
(1) Laboratoire Chimie et Interdisciplinarité, Synthèse, Analyse, Modélisation (CNRS/Université de Nantes)
(2) Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (CNRS/IMT Atlantique/Université de Nantes)
(3) La demi-vie d’une source radioactive représente le temps au bout duquel la moitié des noyaux radioactifs de cette source se sont désintégrés.


Références publication:
Ning Guo, Rémi Maurice, David Teze, Jérôme Graton, Julie Champion, Gilles Montavon, Nicolas Galland
Experimental and computational evidence of halogen bonds involving astatine
Nature Chemistry – Mars 2018
DOI: 10.1038/s41557-018-0011-1

Contact chercheurs:
Nicolas Galland, CEISAM UMR6230, Université de Nantes

Source: CNRS-INC

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cisou9
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Re: [News] L’astate plus fort que l’iode

Message par cisou9 » 23/03/2018 - 18:38:36

____________ :_salut:
les bonnes propriétés physiques (temps de demi-vie (3)
Quelle est la durée de cette demie vie . :_grat2: _____
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

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Re: [News] L’astate plus fort que l’iode

Message par hubbabubba » 24/03/2018 - 22:19:00

Selon le tableau Wikipédia, la période serait de 7,214 h.
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Re: [News] L’astate plus fort que l’iode

Message par bongo1981 » 26/03/2018 - 10:28:18

En effet je lis 7.214 h pour l'astate 211 :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Isotopes_de_l%27astate

Je lis sur l'échelle des électronégativité de Pauling : 2.66 pour l'Iode et 2.2 pour l'Iode (et 3.98 pour le fluor).

A priori, plus l'électronégativité est importante, et plus la liaison hydrogène est polarisée...
Ce qui sous-entend que l'Iode est plus fort que l'Astate...


En fait c'est pas une liaison hydrogène, mais une liaison halogène, ce qui veut dire que quand l'halogène en question est liée à un autre atome, plus l'halogène est gros, et plus son nuage électronique est polarisable facilement, donc... c'était assez prévisible pour l'Astate vs l'Iode.

Pour appliquer tout ça, il faut un mode de production de l'Astate.

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