Resorcinarenic phosphines and iminophosphoranes for catalysis : formation of capsular complexes

par Thierry Chavagnan

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de David Sémeril et de Dominique Matt.

Soutenue le 26-09-2016

à Strasbourg , dans le cadre de École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) , en partenariat avec Institut de chimie (Strasbourg) (laboratoire) .

Le président du jury était Eric Manoury.

Les rapporteurs étaient Eric Manoury, Mathieu Sauthier.

  • Titre traduit

    Phosphines et iminophosphoranes résorcinaréniques pour la catalyse : formation de complexes capsulaires


  • Résumé

    Ce mémoire est consacré à la synthèse et à l'étude de coordinats phosphorés originaux construits sur des résorcinarènes rigidifiés. Trois types de ligands ont été élaborés : 1) des phosphines tertiaires obtenues par ancrage de groupes –PPh2 sur des cycles aromatiques d'un résorcinarène générique. Celles-ci réagissent avec des espèces cationiques en formant des complexes chélate P,O résultant du clivage d'une liaison C–O localisée en ortho du cycle phosphoré. Ce type de cassure, inédit, permet d'accéder à des catalyseurs d'oligomérisation d'éthylène pour la production de chaînes courtes; 2) des diiminophosphoranes obtenus par fonctionnalisation distale d'un résorcinarène-cavitand. Un ligand de cette famille donne lieu à des sélectivités de forme en hydrogénation (Rh) de mélanges d'oléfines; 3) des phosphino-cavitands doubles permettant d’engendrer, par chélation, des métallo-capsules. L'une d'entre elles (Pt) conduit à des sélectivités remarquables en hydroformylation du styrène.


  • Résumé

    This thesis describes the synthesis of three types of phosphorus-containing resorcinarene cavitand: a) compounds with diphenylphosphino groups grafted to the wider rim of a generic cavity. These phosphines undergo facile, directed C–O bond breaking upon reaction with transition metal ions in the presence of exogenous or endogenous nucleophiles. A nickel complex of this type was shown suitable for the low pressure production of short α-olefins starting from ethylene; b) cavitands distally-substituted by two iminophosphoranyl groups (–Ph2P=NAr). One of them (Ar = p-anisyl), when combined with Rh(I), resulted in a shape-selective olefin hydrogenation catalyst; 3) double phosphino-cavitands, which upon chelation gave metallo-capsular complexes in which the metal centre is either fully or partially embedded in the resulting cavity. A platinum complex of this type resulted in the selective hydroformylation of styrene into the expected branched aldehyde.

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