Synthèse et réactivité de nouveaux complexes des métaux du groupe 13 portés par des ligands carbènes N-hétérocycliques

Synthesis and reactivity of group 13 metals complexes supported by N-heterocyclic carbenes

• Auteur / Autrice : Gilles Schnee
• Direction : Samuel Dagorne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 15/11/2012
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....)
• Jury : Président / Présidente : Michel Pfeffer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Darcel, Vincent César

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie organométallique

Complexes métalliques

Carbènes N-hétérocycliques

Éléments du groupe 13

Mots clés libres

Chimie organométallique

Métaux du groupe 13

Carbène N-hétérocyclique (NHC)

Complexe NHC anormaux

Complexe mésoionique

Complexes dicarbènes N-hétérocycliques (NHDCs)

Paires de Lewis frustrées (FLPs)

Réactif de Tebbe

Organometallic chemistry

Group 13 metals

N-heterocyclic carbene (NHC)

Abnormal NHC complexes

Frustrated Lewis Pairs (FLPs)

N-heterocyclic dicarbenes (NHDCs)

Tebbe reagent

Résumé

Au début de ces travaux, peu d’études avaient été faites sur la complexation des carbènes N-hétérocycliques avec des métaux oxophiles, électropositifs et à hauts degrés d’oxydation tel que les métaux du groupe 13. L’optimisation de voies de synthèse a permis d’étendre le nombre de complexes de types NHC-MIII (M = aluminium, gallium et indium), ainsi qu’à des complexes cationiques. L’association de ces précurseurs avec des NHCs plus encombrés a permis l’observation de réactivités sans précédent (complexes anormaux, paires de Lewis frustrées, dicarbènes N-hétérocycliques). Dans un second temps, la réactivité inhabituelle des ligands NHCs a permis l’isolation d’analogue au réactif de Tebbe, très actifs en méthylénation de dérivés carbonyles.

At the beginning of this work, few studies had been performed on the complexation of N-heterocyclic carbenes with oxophilic metals, in high oxidation states such as group 13 metals. The synthetic routes optimization has extended the number of complexes-type NHC-MIII (M = aluminum, gallium and indium), and the corresponding cationic complexes. The combination of these precursors with sterically congested NHCs allowed the observation of unprecedented reactivities (abnormal complexes, Frustrated Lewis Pairs, N-heterocyclic dicarbenes). In a second step, the unusual reactivity of NHC ligands has allowed the isolation of analogues of the Tebbe’s reagent, formed to be very active in the methylenation of carbonyl compounds.