Brevet FR2699170A1 — publié le 19940617

COMPLEXES D'UN METAL DE TRANSITION A LIGANDS 2,21- BIPYRIDINE SUBSTITUES PAR AU MOINS UN RADICAL AMMONIUM ALKYLE, LEUR PROCEDE DE FABRICATION ET LEUR APPLICATION COMME MEDIATEUR REDOX. La présente invention concerne une nouvelle famille de complexes d'un métal de transition du groupe (VIII) tel que le fer (II), le ruthénium (II), ou l'osmimium (II), comportant trois ligands bidentés 2,2 'bipyridine, dont un ligand au moins est substitué par au moins un groupe quaternaire ammonium alkyle, ainsi que leurs sels. L'invention concerne aussi un procédé de synthèse de ces nouveaux complexes. A titre d'exemple d'application, l'invention concerne également l'utilisation de ces composés en tant que médiateurs dans les réactions redox Ces complexes se sont plus particulièrement révélés intéressants dans les mesures de concentration d'un composant en solution, et notamment du glucose dans un liquide biologique ou physiologique, en agissant comme médiateurs pour le transfert d'électrons entre une enzyme spécifique dudit composant, tel que la glucose oxydase (GOD) dans le cas du glucose, et une électrode de mesure dans un capteur ampérométrique. D'après R SZENTRIMAY and al (Electrochemical studies of biological systems ch 9 page 143-169 Am. Chem Soc Washington D C 1977), qui a établi la liste des critères vers lesquels doit tendre un médiateur idéal, on sait qu'un médiateur doit notamment posséder un potentiel normal d'oxydo réduction E O bien déterminé dans les conditions expérimentales, et une vitesse de transfert des électrons kmed assez rapide Dans le cas du dosage du glucose, on souhaite en particulier avoir un médiateur ayant une constante kmed supérieure à 1 x 106, M-1 s-1 et un potentiel normal d'oxydo réduction Eo le plus bas possible, de préférence compris entre -400 m V et + 400 m V pour réduire ou supprimer les risques d'interférence avec d'autres composés présents dans la solution à doser. De nombreux composés ont déjà été proposés comme médiateurs dans les réactions redox tel que le ferrocene et ses dérivés lCass A-E-G et coîl Anal Chem 56, 667-671 ( 1984)l Plus récemment la demande internationale WO 92/14741 au nom de la demanderesse divulgue une famille de complexes mono, bis ou tris ( 2, 2 '-bipyridine substituée) d'un métal choisi parmi le fer, le ruthénium, l'osmium ou du vanadium; dans cette famille le choix particulier d'un métal de transition et de substituants donneurs d'électrons sur les ligands a permis d'influencer favorablement la stabilité du médiateur, la constante kmed de vitesse de médiation et le potentiel normal E O15 d'oxydoréduction. La nouvelle famille de médiateurs selon l'invention permet d'avoir une constante de vitesse de médiation kmed encore plus favorable, tout en conservant un potentiel normal d'oxydo réduction Eo compris dans les limites20 souhaitées pour un médiateur idéal Dans le cas o les ligands sont des ligands bidentés 2,2 '-bipyridine les composés préférés selon l'invention répondent à la formule générale (I) suivante R 8 d R 6 R 4 N R 3 \ R 2-N _atk T Rl R 8 dans laquelle Rj, R 2 et R 3, qui peuvent être identiques ou différents, représentent séparément un radical alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 5 atomes de carbone, ou représentent ensemble avec l'atome d'azote auquel ils sont liés un radical hétérocyclique ayant 5 à 7 atomes de carbone; "alk" représente un radical alkylène linéaire ou ramifié ayant 1 à 5 atomes de carbone; R 4 à R 8, qui peuvent être identiques ou différents, représentent l'hydrogène, un groupe hydroxy, alkoxy, aryloxy, amino-primaire secondaire ou tertiaire, ou le groupe -alk-N+(R 1 R 2 R 3) dans lequel "alk", R 1, R 2 et R 3 ont les significations précédentes; M représente un métal de transition tel que le fer, le ruthénium, ou l'osmium; X représente un anion tel que Cl-, PF 6-, Br-, BF 4 et N un nombre entier correspondant au nombre total de charges positives des ligands et du métal de transition. A titre de composés chimiques nouveaux, utiles notamment par la synthèse des composés de formule I, l'invention concerne aussi les bipyridines substituées par au moins un radical ammonium alkyle de formule générale (II) dans laquelle Rj, R 2, R 3, R 4 et "alk" R_ __ R 3 \ R 2 -N Gatk R 1 ont les mêmes significations que celles indiquées pour la formule générale I. Selon une réalisation préférée, l'invention concerne des composés dans lesquels le radical alkylène "alk" représente le radical méthylène -CH 2-. Selon une autre réalisation préférée, l'invention concerne les composés dans lesquels R 4 représente N(R 1 R 2 R 3) Selon une autre réalisation préférée l'invention concerne des composés dans lesquels le radical "alk" et R 4 ont les significations précédentes et Rj, R 2 et R 3 représentent le radical éthyle Les composés de la présente invention possèdent alors au moins un ligand 4,4 ' -bis (triethylammonium-méthyl) -2,2 ' bipyridine et répondent à la formule générale III R 5 (IK) R 6 C 2 H 5 3 -o I X C 2 HS -N -CH n C 2 Hs/5 _/ R 8 dans laquelle R 5, R 6, R 7, R 8, X et N ont les mêmes significations que celles indiquées pour la formule générale I. Les complexes préférés de la présente invention répondant à la formule générale III sont: le complexe bisl 4, 4 ' -bisamino- 2,2 ' bipyridinel mono l 4,4 ' -bis (triéthylammoniumméthyl) -2,2 ' bipyridinel d'Osmium, désigné par la suite Os(DA- bpy) 2 (TEAM-bpy), et ses sels. le complexe bisl 4,4 '-bisamino-2,2 ' -bipyridinel mono l 4,4 ' -bis (triethylammoniummethyl) -2,2 'bipyridinel de ruthénium, désigné par la suite Ru(DA-bpy)2 (TEAM-bpy) et ses sels.30 le complexe bis l 4,4 ' -bis(diméthylamino) - 2.2 'bipyridinel mono l 4,4 ' -bis (triéthylaminométhyl) -2,2 ' bipyridinel de ruthénium, désigné par la suite Ru(DMA- bpy) 2 (TEAM-bpy) et ses sels. le complexe bis l 4, 4 ' - bis (triéthylammoniumméthyl) 2,2 ' bipyridinell mono ( 4,4 ' bisamino)2,2 '-bipyridine d'Osmium, désigné par la suite Os(TEAM-bpy) 2 (DA-bpy) et ses sels. le complexe t r i S l 4, 4 ' - bis(triéthylammoniumméthyl)-2,2 ' -bipyridinel d'Osmium, désigné par la suite Os(TEAM-bpy)3, et ses sels. le complexe t r i S l 4, 4 ' - bis(triéthylammoniumméthyl)-2,2 '-bipyridinel de fer, désigné par la suite Fe(TEAM-bpy)3, et ses sels. Selon une autre réalisation préférée, l'invention concerne des composés dans lesquels le radical "alk" et R 4 ont les significations précédentes et R 1, R 2 et R 3 forment ensemble avec l'atome d'azote auquel ils sont liés le radical N-pyridyl Les composés de la présente invention possèdent alors au moins un ligand 4,4 '-bis(N- pyridiniumméthyl)-2,2 'bipyridine et répondent à la formule générale IV R 5 (IV) R 6 n/ \ Dw -H N \ / Nh CH 2 9 R 8 dans laquelle R 5, R 6, R 7, R 8, X et N ont les mêmes significations que celles indiquées pour la formule I. Les complexes préférés de la présente invention répondant à la formule générale IV sont: le complexe bisl 4,4 '-bisamino-2,2 '-bipyridinel- monol 4,4 ' -bis(N-pyridiniumméthyl)-2,2 ' bipyridinel d'Osmium, désigné par la suite Os(DA-bpy)2 (NPM-bpy) et ses sels. le complexe bisl 4,4 ' -bisamino-2,2 '-bipyridinel - monol 4,4 '-bis(N-pyridiniumméthyl)2,2 '-bipyridinel de ruthénium, désigné par la suite Ru(DA-bpy)2 (NPM-bpy) et ses sels. le complexe bisl 4,4 '-bis(N-pyridiniumméthyl)- 2,2 'bipyridine mono( 4,4 ' -bisamino-2,2 ' -bipyridine) d'Osmium, désigné par la suite Os(NPM-bpy)2 (DA-bpy) et ses sels. le complexe trisl 4,4 '-bis(N-pyridiniumméthyl)- 2,2 '-bipyridinel d'Osmium, désigné par la suite Os(NPM- bpy)3 et ses sels. le complexe trisl 4,4 '-bis(N-pyridiniumméthyl)- 2,2 '-bipyridinel de fer, désigné par la suite Fe(TEAM- bpy)3 et ses sels. Selon une autre réalisation préférée, l'invention concerne des composés de formule (I), (III) ou (IV) dans lesquels le métal M de transition est l'Osmium. Les composés de formules générales I, II, III ou IV correspondent aux composés préférés de l'invention, dans lesquels les ligands bipyridine sont substitués en position 4,4 ', mais il est bien évident que les composés substitués en d'autres positions font également partie de 1 ' invention. Lorsque les composés de la présente invention sont utilisés en tant que médiateurs redox on choisira de préférence un sel soluble tel que le Chlorure ou 1 'hexafluorophosphate. Le procédé général pour obtenir les composés de l'invention correspondant aux formules générales I, III ou IV consiste, dans une première étape à préparer un composé de formule II ayant un ligand substitué par un radical ammonium quaternaire en faisant réagir une 4,4 '-bis- bromoalkyl-2,2 '-bipyridine sur une amine tertiaire en excès de formule N(R 1 R 2 R 3), dans laquelle R 1, R 2 et R 3 ont les significations données pour la formule (I), en présence d'un solvant organique approprié en chauffant à reflux de solvant sous atmosphère d'azote pendant environ 3 heures et à isoler le composé de formule II obtenu par les moyens habituels; puis dans une deuxième étape à faire réagir le composé de formule (II) avec une quantité sensiblement stoechiométrique d'un sel soluble du complexe formé par le métal M et deux ligands bipyridine respectivement substitués par R 5, R 6, R 7 et R 8, ledit sel ayant été préalablement préparé selon des méthodes connues. Dans le cas o les substituants R 4 à R 6 représentent -N(R 1 R 2 R 3), on prépare d'abord le complexe Bis d'un composé de formule (II) avec un métal approprié M, puis on fait réagir le composé obtenu avec une bipyridine convenablement substituée par R 7 et R 8 conformément à la deuxième étape du procédé général. Dans le cas o les substituants R 4 à R 8 représentent -N(R 1 R 2 R 3) le procédé consiste à chauffer à reflux de solvant une solution contenant dans des proportions sensiblement stoechiométriques le composé de formule (II) préparé dans la première étape et un sel soluble du métal M. Pour tous les composés de la présente invention, la présence d'au moins une charge positive permanente sur au moins un ligand bipyridine permet d'accroître la charge globale positive totale des complexes jusqu'à des valeurs qu'il n'est pas encore possible d'atteindre avec les médiateurs antérieurement connus. L'invention sera mieux comprise en référence aux exemples donnés ci- après pour illustrer la préparation et les propriétés électrochimiques d'un nombre représentatif de composés de l'invention en vue d'une application comme médiateurs dans les réactions redox permettant le titrage d'un composé en solution en présence d'une enzyme oxyâoreductase appropriée. Exemp Dle 1 Préparation du com Dlexe los (DA-b v) (TEAM-b Dv) l (PF 614 Dans une première étape on a préparé le bromure de 4,4 '- bis(triéthylammoniumméthyl)-2,2 '-bipyridine (désigné par la suite TEAMbpy) Dans un réacteur on a dissous 4 g( 11,7 mmol) de 4,4 'bromométhylbipyridine) dans 16 ml de chloroforme A cette solution on a ajouté 6 ml de triéthylamine ( 59,4 mmol en excès) et on a chauffé le mélange à reflux pendant au moins 3 heures à environ 45 - C sous atmosphère d'azote à pression atmosphérique On a isolé le produit par filtration, lavé au chloroforme et séché sous vide poussé Le produit obtenu a pour formule brute C 24 H 40 N 4 Br 2 ( 3,03 H 20) et pour analyse élémentaire: C% H% N% H 20 calculé 48,1 7,75 9,35 9,11 trouvé 46,51 7,49 9, 32 9,12 L'analyse RMN dans une solution de D 20 correspond au spectre suivant: 1,5 (t); 3,4 (q); 4,65 (s); 7,8 (dd); 8,3 (d); 8,9 (d) Dans une deuxième étape on a dissous 0,053 g ( 0,097 m mol) de TEAM- bpy dans 0,5 ml d'eau, puis on a ajouté 10 ml d'éthyléneglycol et 0,05 g ( 0,075 mmol) de complexe bis( 4,4 '-bisamino-2,2 'bipyridine)C 12 d'osmium (désigné par la suite O s(DA-bpy)2 C 12 et chauffé le mélange à reflux pendant au moins 4 heures à environ 140-150 C sous atmosphère d'azote à pression atmosphérique jusqu'à apparition d'une couleur brune Après refroidissement à température ambiante, on a versé le milieu réactionnel dans une ampoule à décanter et précipité le produit de l'éthylène glycol en ajoutant 20 ml de diéthyléther et 5 ml d'acétone, en éliminant la phase éther et en répétant l'opération jusqu'à précipitation visible du composé du titre On a isolé le complexe par filtration et on l'a dissous dans 10 ml d'eau; par addition d'une solution35 aqueuse d'hexafluorophosphate de potassium on a précipité le complexe sous forme de son sel hexafluorophosphate; on l'a isolé par filtration, lavé à l'eau, puis au diéthyléther et séché sous vide poussé. Exemple 2 Préparation du com Dlexe r Ru(DA-bpv) (NPM-b Dv)ll(PFIE Dans une première étape on a préparé le composé 4,4 '- bis(N-pyridiniumméthyl)-2,2 '-bipyridine (désigné par la suite NPM-bpy) Dans un réacteur on a dissous 4 g ( 11,7 mmol) de 4,4 'bromoéthylbipyridine dans 15 ml de chloroforme A cette solution on a ajouté 6 ml ( 75 mmol en excès) de pyridine et on a chauffé le mélange à reflux pendant au moins 3 heures à environ 45 50 C sous atmosphère d'azote à la pression atmosphérique On a isolé le produit par filtration, lavé au chloroforme et séché sous vide poussé L'analyse RMN du composé obtenu dans une solution de D 20 correspond au spectre suivant: 6,1 (s); 7,55 (dd); 8,15 (d); 8,25 (d); 8,65 (t); 8,75 ( 8 D); 9,05 (dd) Dans une deuxième étape on a dissous 0,028 g ( 0,050 m mol) de NPM-bpy dans 5 ml d'eau, puis on a ajouté 10 ml de diméthylformamide et 0,025 g ( 0,043 mmol) de complexe bis( 4,4 '-bisamino-2,2 'bipyridine)C 12 de ruthénium (désigné par la suite Ru(DA-bpy)2 C 12) et chauffé le mélange à reflux pendant au moins 4 heures à environ 140 150 C sous atmosphère d'azote, à pression atmosphérique Après avoir laissé refroidir à température ambiante, on a filtré la solution et concentré le solvant au quart du volume d'origine On a ensuite fait précipiter le complexe par addition de diéthyléther, isolé le complexe par filtration et dissous dans 10 ml d'eau; par addition d'une solution aqueuse d'hexafluorophosphate de potassium on a précipité le complexe sous forme de son sel hexafluorophosphate; on l'a isolé par filtration, lavé au diéthyléther et séché sous vide poussé. Exem Dle 3 Préparation du com Dlexe r Os(TEAM-b Dv)2 (DA-b Dv) (P Ff Lf Dans un réacteur on a dissous dans 1 ml l'eau 0,221 g( 0,406 mmol) de TEAM-bpy, préparé comme indiqué dans la première étape de l'exemple 1, puis on a ajouté 10 ml d'éthyleneglycol et ensuite 0,10 g ( 0,203 mmol) de sel K 2 Os C 16 et chauffé le mélange à reflux pendant au moins 1 heure et demi sous atmosphère d'azote, à pression atmosphérique à environ 140 150 C Puis, après avoir précipité, isolé et remis le complexe en solution on a ajouté 0,042 g ( 0,225 mmol) de 4,4 '-bisamino- 2,2 'bipyridine et chauffé le milieu réactionnel à reflux à environ 140 150 C pendant au moins 1 heure et demie sous atmosphère d'azote à la pression atmosphérique jusqu'à apparition d'une couleur brune Le complexe obtenu a ensuite été précipité, isolé, lavé et séché comme indiqué dans l'exemple 1. Exemple 4 Préparation du com Dlexe r Os(NPM-b Dv) (DA-b D Yv)I(P Ff 1 f Le composé du titre a été obtenu en suivant le procédé décrit dans l'exemple 1, mais en portant de NPM- bpy, tel que préparé dans la première étape de l'exemple 2. Exemple 5 Préparation du com Dlexe ros(TEAM-b Dv)31 (PFG 68 Dans un réacteur on a dissous 0,183 g ( 0,337 m mol) de TEAM-bpy, préparé comme indiqué dans la première étape de l'exemple 1, dans 1 ml d'eau, puis on a ajouté 10 ml d'éthylèneglycol et ensuite 0,05 g ( 0,101 m mol) de K 2 Os C 16 et chauffé le mélange à reflux à environ 140 150 C pendant au moins 5 heures, sous atmosphère d'azote et à pression atmosphérique, jusqu'à apparition d'une couleur brune Après refroidissement on a précipité le produit du titre de l'éthylèneglycol par la méthode décrite dans la deuxième étape de l'exemple 1 Après isolation du complexe sous forme d'hexafluorophate on obtient un composé ayant pour formule brute: C 72 H 120 N 12 Os P 6 F 48 et pour analyse élémentaire C% H% N% calculé 34,54 4,83 6,71 trouvé 38,44 4,16 6,48 Exem Dle 6 Préparation des complexes lRu(DMA-bov)2 (TEAM-b DV) l (PF 6)4 % et lRu(DA-b Dv)2 (TEAM-b Dv) i (PF 6 I) En suivant le procédé décrit dans l'exemple 2, mais en partant de TEAM-bpy et de Ru( 4,4 '-diméthylamino-2,2 '- bipyridine)C 12 on a obtenu le complexe lRu(DMA-bpy)2 (TEAM- bpy)l (PF 6)4; de même en partant de TEAM-bpy et de Ru(DA- bpy)2 C 12, on a obtenu le complexe lRu(DA-bpy) 2 (TEAM- bpy)l (PF 6)4. Exemple 7 Préparation du complexe r os (DA-b Dv) 2 (NPM-b Dv) (PF 6 _ 4 Le composé du titre a été obtenu en suivant le procédé décrit dans l'exemple 1, mais en partant de NPM-bpy, tel que préparé dans la première étape de l'exemple 2, et de Os (DA-bpy) 2 C 12. Exem Dle 8 Préparation de r Os(NPM-b Dv)ll(PF L et r Fe(TEAM-b Dyv)1 (P Ffl) En suivant le procédé décrit dans l'exemple 5 mais en partant de NPM-bpy on a obtenu le complexe lOs(NPM- bpy)3 l(PF 6)8; de même en partant de TEAM-bpy en présence de Fe C 12,4 H 20 on a obtenu lFe(TEAM-bpy)3 l (PF 6)8 et lFe(NPM- bpy)3 l (PF 6)8. Les complexes des exemples 1 à 8 ont en outre été caractérisés par leur spectre d'absorption en lumière UV et visible qui présente la bande spécifique des liaisons métal-ligand aux environs de 500 nm Le tableau ci-après donne pour chacun des composés la longueur d'onde du maximum et la valeur du coefficient d'extinction. Tableau I Complexe r' r' l 1 r' r' r) Xmax (nn) z (W 1 lcm 1 ') Ds(DA-bpy)2 (TEAMbpy)l (PF 6)4 556 8743 Ds(DA-bpy)2 (NPM-bpy) l (PF 6)4 536 10818 Ds(TEAM-bpy)2 (DA-bpy)l (PF 6)6 512 9428 s (NPM-bpy) 2 (DA-bpy)l(PF 6)6 516 11054 Ds(TEAM- bpy)3 l (PF 6)8 492 7364 Ds(NPM-bpy)3 l (PF 6)8 494 10449 Ru(DA-bpy)2 (TEAM-bpy)l(PF 6)4 526 10559 Ru(DA-bpy)2 (NPM-bpy)l(PF 6)4 530 8593 Ru(DMA-bpy)2 (TEAM-bpy)l (PF 6)4 506 9296 Fe(TEAM-bpy)3 l (PF 6)8 534 17375 Fe(NPM-bpy)3 l (PF 6)8 533 9845 L'activité potentiodynamique des composés de l'invention, et leur aptitude à agir comme médiateur rédox ont été évaluées par des méthodes usuelles de voltamétrie cyclique permettant de déterminer le potentiel normal d'oxydoréduction Eo la constante kmed et le comportement électrochimique du complexe. Dans une première méthode on a dissous le complexe ( 5.10-4 M) dans un solvant organique (acétonitrile contenant Li C 104 0,2 M), ou dans un tampon phosphate PBS (Na Cl 50 m M, Na H 2 PO 4 5 m M ajusté à p H 7, 4), puis on a effectué un balayage à vitesse constante ( 25 m V s-1) en utilisant une électrode en carbone vitreux comme électrode de travail et une électrode au calomel (SCE) comme électrode de référence, en maintenant la cellule de mesure sous courant d'azote. Dans une deuxième méthode, plus particulièrement destinée à mettre en évidence les propriétés de médiateur des complexes pour le dosage de glucose en présence d'une enzyme oxydase GOD, on a utilisé le tampon phosphate PBS en remplaçant l'électrode de travail en carbone vitreux par une électrode en graphite spectroscopique sur laquelle on a adsorbé le complexe à étudier. On a effectué les mêmes mesures en utilisant comme composé de référence le complexe bis( 4,4 '-bisamino-2,2 '- bipyridine)mono( 4,4 ' diméthyl-2,2 '-bipyridine) d'osmium ou de ruthénium (désigné par la suite Os(DA-bpy)2 (dm-bpy) et Ru(DA-bpy)2 (dm- bpy); ces complexes ont en effet des structures proches de celles des complexes de l'invention mais ne comportent aucun substituant ammonium quaternaire. Ces mesures ont permis de déterminer le potentiel normal d'oxydoreduction Eo, dans différentes conditions, et la constante de vitesse de médiation kmed. Ces mesures sont rapportées ci-après de façon plus détaillée en référence au complexe lOs(DA-bpy)2 (TEAM- bpyl (PF 6)4 pris à titre d'exemple Dans un solvant organique on a obtenu pour valeur du potentiel d'oxydo- réduction E CH 3 CN = 240 m V Dans un tampon phosphate PBS on a obtenu un potentiel d'oxydo-réduction de E PBS = -50 m V et un voltamogramme correspondant à la figure 1 Les mesures cinétiques effectuées correspondent à une35 constante kmed = 1,5 107 M-1 s-1 (selon le protocole R S Nicholson and I Shain, Anal Chem, 76 ( 1964) 706). En effectuant les mêmes mesures dans un tampon phosphate PBS mais après adsorption sur une électrode de graphite spectroscopique on obtient le voltamogramme de la figure 2 dans laquelle la courbe en trait pointillé correspond aux mesures effectuées en présence de glucose ( 100 m M) et la courbe en trait plein en absence de glucose Après adsorption du médiateur son potentiel redox devient positif, comme cela est souvent observé et correspond à la valeur E ads = 180 m V. En dernier lieu la figure 3 représente à titre illustratif la courbe obtenue lorsqu'on applique un potentiel constant de 200 mv et qu'on fait varier la concentration de glucose Cette courbe monte qu'on obtient une excellente linéarité jusqu'à presque 20 m M. Les mesures effectuées avec d'autres composés de l'invention sont rapportées dans le tableau II suivant, comparativement aux deux composés de référence précités Tableau II E CH 3 CN E PBS E ads kmed Complexe (m V) (m V) (m V) (M-ls-l) lc lc l 1 lc Ds(DA-bpy)2 (TEAM-bpy)l(PF 6)4240 - 50 180 1,5 107 )s(DA-bpy)2 (NPM-bpy)l(PF 6)4170 -50 55 1,4 107 )s(TEAM-bpy)2 (DA-bpy)l(PF 6)6400 270 430 4,0 105 )s(NPM-bpy)2 (DA-bpy)l(PF 6)6350 300 650 1,0 106 )s(TEAMbpy)3 l (PF 6)8 790 610 655 1,0 105 )s(NPM-bpy)3 l (PF 6)8 790 630 n d n d. u(DA-bpy)2 (TEAM-bpy)l(PF 6)4680 550 555 3,0 106 ku(DA-bpy)2 (NPM-bpy)l(PF 6)4670 530 530 3,7 106 Ru(DMA-bpy)2 (TEAM- bpy)l(PF 6)4510 410 460 1,3 106 ?e(TEAM-bpy)3 l (PF 6)8 1170 1180 n d n d. ?e(NPM-bpy)3 l (PF 6)8 1075 975 n d n d. )s(DA-bpy)2 (dm-bpy)lC 12 120 -60 65 6,7 106 Ru(DA-bpy)2 (dm-bpy)lC 12 600 410 450 1, O 106 Ces résultats montrent que les composés de l'invention possédant un ligand substituée par un ammonium quaternaire, c'est-à-dire porteur d'une charge positive globale de + 5 ont une vitesse de médiation très supérieure à celle des homologues les plus proches non substitués, porteur d'une charge globale de + 3 Par exemple le complexe Os(DA-bpy)2 (TEAM-bpy) possède une constante kmed= 1,5 107 M-l S-, environ 2 fois plus élevée que celle de Os(DA-bpy)2 (dm-bpy) et pour Ru(DA-bpy)2 (dm-bpy) il existe encore un facteur 3 entre les deux constantes kmed de vitesse de médiation Pour tous ces composés le potentiel d'oxydoréduction est assez bas Pour les complexes Os(DA- bpy)2 (TEAM-bpy) et Os(DA-bpy)2 (NPM-bpy) on observe aussi que les constantes kmed et E O ont pratiquement la même valeur: la nature du substituant ammonium quaternaire (TEAM ou NPM) n'influence pas notablement les propriétés du complexe Les complexes ayant une charge globale positive maximum, par exemple + 9 pour Os(TEAM-bpy)3 -,15 ont des valeurs de constantes un peu moins favorables pour l'application comme médiateur pour le dosage du glucose en présence de glucose oxydase; ces complexes peuvent toutefois présenter un intérêt comme médiateurs pour le dosage d'un composant en solution autre que le glucose en présence d'une autre enzyme spécifique ayant des caractéristiques différentes de celles de la glucose oxydose GOD. Cet ensemble de propriétés permet donc d'utiliser les complexes selon l'invention en tant que médiateurs redox pour le dosage d'un composant en solution en présence d'une enzyme spécifique dudit composant Ils se sont révélés particulièrement intéressants pour le dosage du glucose en présence d'enzyme glucose oxydase (GOD). REVENDICATIONS 1 Complexe d'un métal de transition ayant trois ligands bidentés dont au moins un est substitué en position 4,4 ' par au moins un groupe quaternaire ammonium alkyle caractérisé en ce qu'il correspond à la formule générale I R 5 (I) R 6 R 4 / "Xn R R 3 NM tk Xn Rl R 8 dans laquelle R 1, R 2 et R 3 qui peuvent être identiques ou différents, représentent séparément un radical alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 5 atomes de carbone, ou représentent ensemble avec l'atome d'azote auquel ils sont liés un radical hétérocyclique ayant 5 à 7 atomes de carbone; "alk" représente un radical alkylène linéaire ou ramifié ayant 1 à 5 atomes de carbone; R 4 à R 8, qui peuvent être identiques ou différents, représentent l'hydrogène, un groupe hydroxy, alkoxy, aryloxy, amino- primaire secondaire ou tertiaire, ou le groupe -alk-N+ (R 1 R 2 R 3) dans lequel "alk", R 1, R 2 et R 3 ont les significations précédentes; M représente un métal de transition tel que le fer, le ruthénium, ou l'osmium; X représente un anion tel que Ci-, PF 6-, Br-, BF 4 et N un nombre entier correspondant au nombre de charges positives des ligands et du métal de transition. 2 Complexe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le radical alkylène "alk" représente le radical méthylène CH 2-. 3 Complexe selon la revendication 2 et 3, caractérisé en ce que R 4 représente le groupe -N(R 1 R 2 R 3). 4 Complexe selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que -N(R 1 R 2 R 3) représente le groupe triéthylammonium, et correspond à la formule générale III ≤Rs __ R 5 ( 311) R 6 C 2 HS\ ' C 2 H 5-7 N CH 2 \ C 2 HS M C 2 H 5 ( C 2 H S -N-CH 2 X 1 n C 2 HS R 8 dans laquelle R 5, R 6, R 7, R 8 X et N ont les mêmes significations que celles indiquées pour la formule générale I. 5 Complexe selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il correspond à l'un des composés de formule bisl 4,4 '-bisamino-2,2 'bipyridinelmonol 4,4 '- bis(triéthylammoniumméthyl)-2,2 ' bipyridinel d'Osmium, désigné par la suite Os(DA-bpy)2 (TEAM-bpy), et ses sels. bisl 4,4 '-bisamino-2,2 '-bipyridinel monol 4,4 '- bis(triethylammoniummethyl)-2,2 'bipyridinel de ruthénium, désigné par la suite Ru(DA-bpy)2 (TEAM-bpy) et ses sels. bisl 4,4 ' -bis(diméthylamino)-2 2 'bipyridinel monol 4,4 'bis(triéthylaminométhyl)-2,2 ' -bipyridinel de ruthénium, désigné par la suite Ru(DMA-bpy)2 (TEAM-bpy) et ses sels. bisl 4,4 ' -bis(triéthylammoniumméthyl) 2,2 'bipyridinel mono( 4,4 ' bisamino)2,2 '-bipyridine d'Osmium, désigné par la suite Os(TEAM-bpy)2 (DA-bpy) et ses sels. trisl 4,4 '-bis(triéthylammoniumméthyl)-2,2 ' - bipyridinel d'Osmium, désigné par la suite Os(TEAM-bpy)3, et ses sels. trisl 4,4 '-bis(triéthylammoniumméthyl)-2,2 ' - bipyridinel de fer, désigné par la suite Fe(TEAM-bpy)3, et ses sels. 6 Complexe selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que -N(R 1 R 2 R 3) représente le group N- pyridino, et correspond à la formule générale IV R 5 ( /= éN( 3-CH 2 N I/ CH 2 4 I Xn R 8 dans laquelle R 5, R 6, R 7, R 8, X et N ont les mêmes significations que celles indiquées pour la formule I. 7 Complexe selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il correspond à l'un des composés de formule bisl 4,4 '-bisamino-2,2 '-bipyridinel monol 4,4 '- bis(N-pyridiniumméthyl)-2,2 ' bipyridinel d'Osmium, désigné par la suite Os(DA-bpy)2 (NPM-bpy) et ses sels. bisl 4,4 '-bisamino-2,2 '-bipyridinel monol 4,4 '- bis(N-pyridiniumméthyl)2,2 ' -bipyridinel de ruthénium, désigné par la suite Ru(DA-bpy)2 (NPM-bpy) et ses sels. bis l 4,4 ' -bis (N-pyridiniumméthyl) -2,2 'bipyridine mono( 4,4 ' bisamino-2,2 '-bipyridine) d'Osmium, désigné par la suite Os(NPM-bpy)2 (DA-bpy) et ses sels. trisl 4,4 ' bis(N-pyridiniumméthyl)-2,2 ' - bipyridinel d'Osmium, désigné par la suite Os(NPM-bpy)3 et ses sels. trisl 4,4 '-bis(N-pyridiniumméthyl)-2,2 ' - bipyridinel de fer, désigné par la suite Fe(TEAM-bpy)3 et ses sels. 8 Complexe selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le métal de transition est l'Osmium. 9 Complexe selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le métal de transition est le ruthénium. Complexe selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le métal de transition est le fer. 11 Complexe selon les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le sel est un chlorure ou un héxyfluorophosphate. 12 Composé bipyridine substitué par au moins un groupe ammonium quaternaire pour la synthèse des complexes selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il correspond à la formule générale II t Ir) R 4 R 3 \ R 2-N -atk R 1 dans laquelle R 1, R 2, R 3, R 4 et "alk" ont les mêmes significations que celles revendiquées par la formule générale I. 13 Procédé de préparation des composés selon les revendications 1 à 12, caractérisé en ce que dans une première étape on fait réagir une 4,4 '- bis bromoalkyl-2,2 ' bipyridine sur une amine en excès de formule N(R 1 R 2 R 3) pour obtenir le composé de formule II et, dans une deuxième étape on fait réagir le composé de formule II avec une quantité sensiblement stoechiométrique d'un sel soluble du complexe formé par le métal M et deux ligands bipyridine respectivement substitués par R 5, R 6, R 7 et R 8 les substituants R 1 à R 8, ayant les significations données pour les composés de formule I ainsi obtenus. 14 Procédé selon la revendication 13 pour la préparation des complexes dans lesquels R 4, R 5 et R 6 représentent chacun le groupe -alk-N+(Rj R 2 R 3), R 1, R 2, R 3, R 6, R 7 et "alk" ayant les significations données pour les complexes de formule (I), caractérisé en ce que la deuxième étape est une première fois appliquée pour la préparation d'un complexe intermédiaire Bis d'un composé de formule (II) avec un métal approprié M. Procédé pour la préparation des complexes selon les revendications 1 à 11 dans lesquels R 4, RS, R 6, R 7 et R 8 représentent chacun le groupe -alk-N+(Rj R 2 R 3), R 1, R 2, R 3 et "alk" ayant les significations données pour les composés de formule I, caractérisé en ce qu'on chauffe à reflux de solvant une solution contenant dans des proportions sensiblement stoechiométriques le composé de formule II et un sel soluble du métal M. 16 Application des complexes selon les revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'ils interviennent comme médiateurs dans une réaction redox pour le dosage d'un composant en solution en présence d'une enzyme spécifique dudit composant.25 17 Application selon la revendication 16, caractérisée en ce que l'enzyme spécifique est le glucose oxydase GOD et que le composant en solution est le glucose. 18 Application selon la revendication 17, caractérisée en ce que le complexe médiateur est le bisl 4,4 'bis(aminométhyl)-2,2 '-bipyridinelmonol 4,4 '- bis(triéthylammoniumméthyl)-2,2 '-bipyridinel d'osmium ou l'un de ses sels.