Vers la photoxydation de l'eau. Systèmes biomimétiques de la paire His190/TyrZ du photosystème II. Complexes à base de ruthénium et de métaux de transition.

par Fabien Lachaud

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Ally Aukauloo.

Soutenue en 2007

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Le photosytème II est le siège de la photooxydation de l'eau en dioxygène et protons. L'intérêt porté à ce système naturel vient de l'utilité possible de celui-ci, ou d'un modèle efficace de son fonctionnement, en partenariat avec un composé catalyseur de la réduction des protons. Cette photoproduction possible de dihydrogène permettrait d'obtenir une source d'énergie propre, solution possible aux problèmes causés par l'utilisation des carburants fossiles Dans l'optique de réaliser des modèles des transferts électroniques photoinduits ayant lieu au sein du photosystème II, nous avons synthétiser et caractériser un complexe du ruthénium (+II) au sein d'une cavité de type tris-bipyridine. Ce complexe a présenté la faculté de générer en milieu neutre et basique après une excitation lumineuse et en présence d'un accepteur électronique réversible d'effectuer deux transferts électroniques successifs. En milieu acide seul l'interaction entre ruthénium et accepteur est observée. Le ligand ainsi caractérisé a ensuite été modifié et les deux complexes du ruthénium (+II) résultant de ces modifications ont été étudiés. Ils ont présenté tous deux la possibilité de photogénérer en présence d'un accepteur électronique un radical de type phénoxyle, en milieu neutre et acide. Enfin, nous avons synthétiser et caractériser des édifices polynucléaires de ruthénium(+II) et de manganèse (+II) ou de cuivre (+II). Les premières caractérisations de ces composés permettent d'espérer que ceux-ci pourrait effectuer l'accumulation de plusieurs équivalents oxydants.

  • Titre traduit

    Towards water oxydation. Biomimetic systems of the photosystem II His190/TyrZ. Polynuclear complex containing ruthenium(+II) moity and metal ion


  • Résumé

    The use of fossil energy is one of the nowadays important problems. Hydrogen is one of the possible answer of that problem. To produce hydrogen, one can imagine a system that oxydise water like in photosynthesis, and reduce proton like in hydrogenase. To mimic the electrons transfer that occur in photosystem II, we've synthesised and studied a ruthenium(+II) complex. That complex shows two photoinduced electron transfer in presence of an electron acceptor, in neutral and basic pH. In acidic pH, only one transfer has been observed. We've modified that complex to add a phenol fonction. The two new ruthenium complexs have been studied. They've shown two photoinduced electron transfer, and the resulting radical has been caracterised by EPR. We've also synthesised two plynuclear complexs, with one ruthenium(+II) moity and a dimer of manganese (+II) or copper(+II) ions. The preliminary studies of those two complexs make us hope they could accumulate more than one oxydative equivalent

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  • Détails : 1 vol. (186 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitre

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