BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//wp-events-plugin.com//7.2.1//EN TZID:Europe/Paris X-WR-TIMEZONE:Europe/Paris BEGIN:VEVENT UID:177@iem.umontpellier.fr DTSTART;TZID=Europe/Paris:20251209T133000 DTEND;TZID=Europe/Paris:20251209T163000 DTSTAMP:20251120T162759Z URL:https://iem.umontpellier.fr/events/soutenance-de-these-para-wanjari-ve ndredi-9-decembre-a-23h30-enscm/ SUMMARY:Soutenance de thèse Paras WANJARI - Vendredi 9 décembre à 13h30 - ENSCM DESCRIPTION:Paras WANJARI\nsoutiendra sa thèse \nVendredi 9 décembre 2025 à 13h30 \nAmphithéâtre Godechot à l’ENSCM\n\n"Self-assembled proto n\, ion and water channels with photo regulated transmembrane transport pr operties"\n \;\n\ndevant le jury composé de :\n\n- M. Mihail BARBOIU\ , Directeur de Recherche\, CNRS\, IEM - Directeur de thèse\n\n- Mme. Henn ie VALKENIER\, Research Associate\, FNRS\, University libre de Bruxelles -  Rapporteur\n\n- M. Guillaume VIVES\, Maître de Conférences HDR\, CNRS\ , Sorbonne Université - Rapporteur\n\n- M. Sébastien ULRICH\, Charge de Recherche\, CNRS\, IBMM - Examinateur\n\n- Mme. Niculina HADADE\, Profes seur\, Babes-Bolyai University - Examinateur\n\n \;\n\nRésumé : \n \nLe transport de protons et d’eau à travers les membranes biologiques est fondamental pour l’homéostasie cellulaire\, la conversion d’éner gie et la régulation des signaux. Inspirée par des systèmes naturels te ls que les aquaporines et les canaux à protons\, cette thèse présente l a conception et le développement de canaux supramoléculaires synthétiqu es et photo-réactifs\, capables de transporter sélectivement protons et molécules d’eau. Bien que des progrès significatifs aient été réali sés dans le domaine du transport ionique contrôlé par la lumière\, la conduction de protons et d’eau régulée par photoactivation reste encor e largement inexplorée. Pour combler cette lacune\, ce travail intègre d es unités moléculaires photo-commutables avec des architectures à base d’imidazole conductrices de protons afin d’obtenir un transport transm embranaire modulable et contrôlé par la lumière. Trois systèmes moléc ulaires ont été développés\, chacun employant une stratégie distincte pour atteindre un transport sélectif et réversible.\n\nLe chapitre 2 in troduit des canaux acylhydrazone–imidazole capables de moduler le transp ort de protons et d’eau via l’isomérisation photo-induite réversible E–Z. Trois dérivés (C4\, C8\, C12) s’auto-assemblent en architectur es hydrogénées formant des voies sélectives et photo-contrôlées. Les analyses structurales et spectroscopiques confirment une photo-commutation efficace\, tandis que les essais fonctionnels démontrent une forte séle ctivité protonique\, l’exclusion complète des ions et un transport mod ulable. Des simulations moléculaires révèlent que des clusters d’eau supramoléculaires\, stabilisés par les interactions acylhydrazone–imid azole\, facilitent un relais proton-eau couple. Il est notable que l’iso mère Z présente une activité de transport supérieure à celle de l’i somère E\, ce qui est attribué à sa plus grande flexibilité structural e et à son comportement dynamique.\n\nLe chapitre 3 étend cette approche en utilisant un cadre bis(imidazole-amide)-tétrafluoro-azobenzène\, où la conversion photoinduite E–Z de l’azobenzène permet une modulation réversible du transport. Le système supporte une conduction efficace et sélective de protons et d’eau tout en excluant les cations et anions a lcalins\, établissant un contrôle précis piloté par la lumière. L’i somère Z présente systématiquement une activité supérieure\, démontr ant la capacité des photo-commutateurs à base d’azobenzène à régule r la fonction transmembranaire.\n\nLe chapitre 4 examine des dérivés d ’imidazole à base de semicarbazone conçus pour imiter des assemblages de type I-quartet. Deux familles — semicarbazones imidazole-2-yl et imid azole-4-yl — ont été synthétisées pour étudier comment de légères modifications structurelles influencent la sélectivité ionique et le co mportement de transport. Les dérivés imidazole-2-yl présentent une fort e affinité pour le chlorure et un transport actif dans leur forme Z\, tan dis que les isomères E restent inactifs. En revanche\, les analogues imid azole-4-yl favorisent le transport sélectif de protons et d’eau\, avec une supériorité de la forme E sur la forme Z. Ces résultats soulignent comment de petites variations dans la géométrie moléculaire et l’orie ntation des liaisons hydrogène peuvent influencer de manière drastique l ’efficacité et la sélectivité du transport.\n\nDans l’ensemble\, ce tte thèse établit une stratégie cohérente de conception moléculaire p our le transport de protons et d’eau régulé par la lumière dans des c anaux synthétiques. En combinant des motifs de liaisons hydrogène\, des unités imidazole conductrices de protons et des liaisons photo-commutable s\, elle introduit les premiers systèmes modulables qui allient réactivi té structurelle et sélectivité fonctionnelle dans le transport transmem branaire de protons et d’eau. Les connaissances acquises enrichissent la compréhension de la conception de canaux supramoléculaires et établiss ent les bases à propos des matériaux stimuli-réactifs avec des applicat ions potentielles dans les membranes biomimétiques\, les photosystèmes a rtificiels et le transport ionique contrôlé dans les systèmes vivants.\ n\nAbstract:\n\nProton and water transport across biological membranes are fundamental to cellular homeostasis\, energy conversion\, and signal regu lation. Inspired by natural systems such as aquaporins and proton channels \, this thesis presents the design and development of synthetic\, photores ponsive supramolecular channels capable of selectively transporting proton s and water. While significant progress has been made in light-gated ion t ransport\, photo-controlled proton and water conduction remain largely une xplored. Addressing this gap\, this work integrates photoswitchable molecu lar units with proton-conducting imidazole architectures to achieve tunabl e\, light-controlled transmembrane transport. Three molecular systems are developed\, each employing a distinct strategy for achieving selective and reversible transport.\n\nChapter 2 introduces acylhydrazone–imidazole c hannels that modulate proton and water transport via reversible E–Z phot oisomerization. Three derivatives (C4\, C8\, C12) self-assemble into hydro gen-bonded architectures forming selective\, light-gated pathways. Structu ral and spectroscopic analyses confirm efficient photoswitching\, while fu nctional assays demonstrate high proton selectivity\, complete ion exclusi on\, and tunable transport. Molecular simulations reveal that supramolecul ar water clusters\, stabilized by acylhydrazone–imidazole interactions\, facilitate coupled proton–water relay. Notably\, the Z isomer exhibits enhanced transport relative to the E form\, attributed to its greater stru ctural flexibility and dynamic behaviour.\n\nChapter 3 expands this approa ch using a bis(imidazole-amide)-tetrafluoro-azobenzene framework\, where p hotoinduced E–Z conversion of azobenzene enables reversible modulation o f transport. The system supports efficient and selective proton and water conduction while excluding alkali cations and anions\, establishing precis e light-driven control. The Z isomer consistently shows superior activity\ , demonstrating the adaptability of azobenzene photoswitches in governing transmembrane function.\n\nChapter 4 examines semicarbazone-based imidazol e derivatives designed to mimic I-quartet-like assemblies. Two families— imidazole-2-yl and imidazole-4-yl semicarbazones—were synthesized to inv estigate how subtle structural changes affect ion selectivity and transpor t behaviour. The imidazole-2-yl derivatives exhibit strong chloride bindin g and transport in their Z form\, while the E isomers remain inactive. Con versely\, the imidazole-4-yl analogues favor selective proton and water tr ansport\, with the E form outperforming the Z configuration. These results highlight how minor variations in molecular geometry and hydrogen-bond or ientation can drastically influence transport efficiency and selectivity.\ n\nOverall\, this thesis establishes a coherent molecular design strategy for photo-regulated proton and water transport in synthetic channels. By c ombining hydrogen-bonding motifs\, proton-conducting imidazole units\, and photoswitchable linkers\, it introduces the first tunable systems that me rge structural responsiveness with functional selectivity in proton and wa ter transport. The insights gained advance the understanding of supramolec ular channel design and lay the groundwork for stimuli-responsive material s with potential applications in biomimetic membranes\, artificial photosy stems\, and controlled ion transport in living systems.\n\n \;\n\n&nbs p\; ATTACH;FMTTYPE=image/jpeg:https://iem.umontpellier.fr/wp-content/uploads/2 025/11/Paras.jpg CATEGORIES:Soutenance END:VEVENT BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Paris X-LIC-LOCATION:Europe/Paris BEGIN:STANDARD DTSTART:20251026T020000 TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0100 TZNAME:CET END:STANDARD END:VTIMEZONE END:VCALENDAR