Marie-Victorin
Création de :
Roger Langevin

Récipiendaire

Sandorfy, Camille

Prix Marie-Victorin 1982
Catégorie : Scientifique

Chimiste

Né le 9 décembre 1920
Budapest, Hongrie
Décédé le 6 juin 2006
France

Camille Sandorfy - lauréat
Photo : Daniel Lessard

« La Nature nous envoie des messages par l'entremise des spectres, en particulier dans les états excités des molécules. Ces derniers pourraient bien constituer l'avenir de la chimie », déclare Camille Sandorfy. Ce chercheur fondamentaliste inspire les chimistes depuis plus de 50 années avec ses théories sur les molécules dans leurs « états excités ». À partir de ses recherches, le chimiste montréalais propose également des explications inédites au sujet de différents mécanismes biologiques, dont celui de la vision et de l'anesthésie.

De la Hongrie au Canada

Camille Sandorfy fait ses études supérieures à l'Université de Szeged où il obtient son doctorat en chimie et en physique en 1946. À la fin de cette année, il se rend à Paris, une bourse postdoctorale dans les poches. Deux années plus tard, il devient chargé de recherches au Centre national de la recherche scientifique de France, sous la direction des professeurs Louis de Broglie et Raymond Daudel. Il fait alors partie du Centre de mécanique ondulatoire appliquée où il poursuit des travaux portant sur la chimie théorique. En 1949, il obtient un doctorat en sciences à la Sorbonne et, en 1951, il entre au Canada comme boursier postdoctoral du Conseil national de la recherche à Ottawa. Il conduit alors des recherches en spectroscopie moléculaire au laboratoire de R. N. Jones. En 1954, le professeur Lucien Piché, alors directeur du Département de chimie, l'invite à l'Université de Montréal à titre de professeur titulaire adjoint. Il est nommé professeur titulaire en 1959.

La chimie théorique (quantique)

Camille Sandorfy est le premier à appliquer la méthode des orbitales moléculaires aux molécules polyatomiques saturées, notamment aux hydrocarbures aliphatiques. À cette époque, la plupart des chercheurs de ce domaine concentrent leurs efforts sur les systèmes à électrons pi qui forment les liaisons doubles, comme ceux que l'on trouve dans les molécules aromatiques (benzène, naphtalène, etc.) Ces électrons sont en effet plus faciles à traiter par des méthodes théoriques. Camille Sandorfy inclut les électrons sigma, qui forment les liaisons simples, dans les molécules organiques plus nombreuses et plus difficiles à traiter. Notons que l'avènement des ordinateurs insufflera d'ailleurs à ce domaine un élan énorme qui dure toujours.

Par ailleurs, Camille Sandorfy démontre que la répartition de la charge électronique diffère grandement entre les molécules « excitées » (plus riches en énergie que l'état fondamental) et celles qui sont à l'état fondamental. Cela laisse présager des réactions photochimiques très différentes des réactions chimiques qui se déroulent dans l'état fondamental.

La spectroscopie électronique et de vibration

La spectroscopie porte sur les interactions entre la matière et la lumière. L'absorption de la lumière, visible ou ultraviolette selon les cas, fait passer les molécules à un état dit « excité ». Pour que la lumière (le photon) soit absorbée, elle doit avoir une longueur d'onde déterminée, caractéristique de la molécule donnée. Les molécules organiques saturées sont transparentes dans le visible et l'ultraviolet, mais elles absorbent dans le lointain ultraviolet, donc à des longueurs d'onde plus courtes (de 200 à 120 nm ou de 6 à 10 électrons volts). À partir de 1964, le laboratoire de Camille Sandorfy passe plusieurs années à explorer cette partie du spectre, notamment avec B. A. Lombos (actuellement à l'Université Concordia), puis avec Guy Bélanger (Hydro-Québec) et Jean Doucet (Alcan).

Les chercheurs démontrent que les bandes d'absorption trouvées dans cette partie du spectre sont dues aux « transitions » (passage à un état excité) des électrons sigma ou aux transitions supérieures des électrons pi. La plupart des états supérieurs qui interviennent dans cette partie du spectre sont du type « Rydberg ». L'électron qui est porté à l'état excité est généralement loin du reste de la molécule qui ressemble donc à un atome. Cette importante constatation sera publiée dans le Journal of Molecular Spectroscopy, dans un article qui constitue une percée dans le domaine. De plus, les travaux en matière de spectroscopie électronique et de vibration mettent en avant les problèmes des pigments visuels et bactériens (protéines rétinyliques, rhodopsines). La molécule qui absorbe la lumière dans ces pigments contient en fait six liaisons doubles « conjuguées » (C=C) avec un atome d'azote (N) qui est protoné. Après l'absorption du photon, la molécule subit une série d'isomérisations, une « déprotonation » et une « réprotonation ». Le laboratoire de Camille Sandorfy, avec la contribution particulière du professeur D. Vocelle de l'Université du Québec à Montréal (UQAM), contribue à élucider le mécanisme de ces changements, notamment le rôle des molécules d'eau qui stabilisent la molécule protonée.

Camille Sandorfy et son équipe passent également de longues années à faire des travaux relatifs à la nature des liaisons hydrogène. Celles-ci sont formées entre deux groupements électronégatifs qui mettent un proton en commun. Les spectres infrarouges de ces systèmes sont caractérisés par des bandes généralement très larges et par la prolifération des bandes de combinaison. Ces dernières font intervenir des vibrations de basse fréquence, dues aux mouvements mutuels des molécules qui forment la liaison hydrogène. Les recherches sur la nature de cette liaison contribuent à la compréhension du mécanisme de l'anesthésie générale. Le mécanisme en question suppose des changements dans les associations moléculaires qui se font dans le système nerveux par des interactions hydrophobes aussi bien que par des liaisons hydrogène. Ces travaux encore en cours conduisent les chercheurs à une hypothèse dite pluraliste du mécanisme de l'anesthésie.

Les recherches de Camille Sandorfy lui méritent au fil des années plusieurs honneurs, notamment le prix Leo-Pariseau de l'Association canadienne-française pour l'avancement des sciences, la médaille de l'Institut de chimie du Canada et deux doctorats honoris causa des universités de Moncton (1986) et de Szeged (1988). Bien qu'il soit à la retraite, Camille Sandorfy poursuit ses travaux sur les applications biologiques de la spectroscopie électronique et de vibration. Sa présence se fait toujours sentir dans le monde de la chimie, où ses recherches donnent lieu à des travaux prometteurs, notamment sur la compréhension des divisions cellulaires anormales agissant dans le mécanisme du cancer.


Résumé de carrière

1946
Doctorat en chimie de l'Université de Szeged

1949
Doctorat en sciences de La Sorbonne

1964
Prix pour le livre scientifique du Québec

1973
Médaille Léo-Pariseau de l'Association canadienne française pour l'avancement des sciences

1982
Prix Marie-Victorin

1988
Professeur émérite de l'Université de Montréal

1990
Médaille de la World Organization of Theoretical Organic Chemists

1993
Médaille de l'Institut de la chimie du Canada

1995
Officier de l'Ordre du Canada

1995
Chevalier de l'Ordre national du Québec

Frère Marie-Victorin
Qui était Frère Marie-Victorin ?
 

Date de remise du prix :
23 novembre 1982

Membres du jury :
Aldee Cabana
Roland Doré
Anatole Joffe
Jacqueline Lecompte
Andrée Roberge


Texte :
Élaine Hémond

Mise à jour :
Nathalie Kinnard

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