Sequential construction of crystalline heterometallic architectures based on 7-azaindole and dipyrrin ligands

par Dmitry Pogozhev

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Mir Wais Hosseini et de Stéphane Baudron.

Soutenue en 2010

à Strasbourg .

  • Titre traduit

    Construction séquentielle d'architectures hétérométalliques cristallines basée sur des ligands dérivés du 7-azaindole et des dipyrrines


  • Résumé

    Les polymères de coordination revêtent un grand intérêt de par leurs applications potentielles dans les domaines de la catalyse ou du stockage de gaz, par exemple. Alors que la majorité des architectures décrites sont homométalliques, l'obtention de leurs analogues hétérométalliques représente un défi synthétique. En effet, une approche «one-pot)), par principe, peut mener à un mélange statistique de composés homo- et hétérométalliques. Afin de résoudre ce problème, une stratégie séquentielle a été mise au point. Elle repose sur l'utilisation de ligands portant des pôles de coordination différenciés. Celte voie a été développée à partir de ligands dérivés du 7-azaindole et de la dipyrrine. Dans une première partie, des dérivés fonctionalisés du 7-azaindole ont été synthétisés et utilisés comme ligands pour la préparation de complexes et de réseaux à base de Cu(II). Dans une deuxième partie, des dérivés de la dipyrrine portant un groupement imidazolyle, pyrazolyle ou pyridyle périphérique ont été préparés ainsi que leurs complexes hétéroleptiques de Cu (II) et Co(III). Ces composés forment par auto-assemblage avec des sels d'argent, : AgX, des architectures hétérométalliques ' mono- et bi-dimensionnelles. L'organisation de ces réseaux est influencée la nature de l'anion X-. Dans une troisème et dernière partie, un ligand comprenant à la fois les noyaux dipyrrine et 7-azaindole a été synthétisé. Ce dernier groupement montre une récurrence d'un motif auto-complémentaire de liaison hydrogène. Ainsi, les complexes obtenus par coordination de la fonction dipyrrine à des métaux divalents tels que Ni(II), Cu(lI) et Zn(lI) forment des réseaux unidimensionnels.


  • Résumé

    Coordination polymers have altracted considerable interest over the past few years owing to their potential application in gas storage or catalysis, for example. While the vast majority of these compounds are homometallic systerns, the synthesis of heterometallic architectures remains challenging. Indeed, a one-pot synthetic approach in principle leads to a statistical mixture of homo- and hetero-metallic assemblies. To circumvent this synthetic issue, a sequential approach has been developed. The lalter relies on the use of ligands bearing differentiated coordination sites hence allowing the stepwise elaboration of heterornetallic architectures. This approach has been explored by ligands based on the 7-azaindole and dipyrrin moieties. Ln a first parI, functionalized 7-azaindole derivatives have been synthesized and employed as ligands for the preparation of Cu(II) discrete complexes and networks. In a second part of the work, novel dipyrrin appended with imidazolyl, pyrazolyl or pyridyl groups have been prepared and used as ligands for the synthesis of heteroleptic Cu(lI) and Co(III) complexes. These species form mono- and bi-dimensional networks upon assembly with sil ver salts, AgX. The solid state arrangement of these species is influenced by the nature of the X- anion. In a third and final parI, a ligand incorporating both a dipyrrin and a 7-azaindole has been conceived and prepared. The lalter shows a recurrent hydrogen bonding motif that leads to the formation of one-dimensional networks upon coordination of, divalent metals such as Ni(II), Zn(lI) and Cu (II) by the dipyrrins.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (X-242 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2010;0606
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