Propriétés et performances de phosphines ferrocéniques dans le couplage C-O, C-S et C-N : nouvelles méthodologies de synthèse au palladium

par Mélanie Platon

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean-Cyrille Hierso.

Soutenue le 23-07-2012

à Dijon , dans le cadre de École doctorale Carnot-Pasteur (Dijon) , en partenariat avec Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne (Dijon) (laboratoire) .

Le président du jury était Jean-Claude Chambron.

Le jury était composé de Sébastien Papot.

Les rapporteurs étaient Christophe Darcel, Francois-Xavier Felpin.


  • Résumé

    Les ligands multidentes montrent généralement de très bonnes activités dans la catalyse organométallique au palladium à faibles charges. Parmi ces ligands, l'utilisation des ligands polyphosphines ferrocéniques mènent à des résultats intéressants. Des systèmes catalytiques palladium/triphosphine ferrocénique robustes ont permis d'obtenir d'une part des diarylamines et d'autre part des éthers d'aryle et d'hétéroaryle avec de faibles charges catalytiques. Des calculs théoriques de DFT sur le cycle catalytique lors de la formation d'éthers d'aryle et d'hétéroaryle ont été réalisés. La présence d’un troisième groupement phosphino permettrait de stabiliser les états de transition et accélèrerait l’élimination réductrice. Les triarylamines ont pu être obtenues à l'aide d'une diphosphine ferrocénique avec une charge de 2 mol% de palladium. Des résultats modérés à excellents ont été obtenus. Enfin, les thioéthers d'aryle et d'hétéroaryle ont été obtenus avec d'excellents résultats à l'aide d'une tétraphosphine ferrocénique en présence de 0,2 mol% de palladium

  • Titre traduit

    Properties and performance of ferrocenyl phosphanes in C-O, C-S and C-N cross coupling reactions : palladium catalized new methodologies


  • Résumé

    Multidentate ligands usually show great activities in low loading organometallic catalysis in palladium. Among these ligands, the use of ferrocenyl polyphosphane ligands give interesting results. Robust palladium-ferrocenyl triphosphane catalytic systems have permitted to obtain biarylamines and aryl-heteroaryl ethers in the presence of low catalytic loadings. DFT studies on catalytic cycle during formation of aryl-heteroaryl ethers were carried out. The presence of third phosphino group stabilizes a transition state which enhances the rate of the reductive elimination. Triarylamines were obtained with ferrocenyl diphosphane in the presence of 2 mol% of palladium loading. Moderate to excellent results were obtained. Finally, aryl-heteroaryl sulfides were obtained with excellent results with ferrocenyl tetraphosphane ligand in the presence of 0.2 mol% of palladium.


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