Camille Sandorfy, récipiendaire

Chimiste

Naissance le 9 décembre 1920 à Budapest, Hongrie, décès le 6 juin 2006 à France

Prix remis le 23 novembre 1982

Biographie

« 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 la carrière de Camille Sandorfy

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

Information complémentaire

Date de remise du prix :
23 novembre 1982

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

Crédit photo :
Daniel Lessard

Texte :
Élaine Hémond

Mise à jour : Nathalie Kinnard