Du macrocycle complexant à l'electrode modifiée : synthèse et propriétés

From the complexing macrocycle to the modified electrode : synthesis and properties

• Auteur / Autrice : Gaëlle Trippé
• Direction : Marc Sallé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Angers
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'ingénierie moléculaire et matériaux organiques (UMR CNRS 6501)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dendrimères

Voltamétrie

Tétrathiafulvalène

Mots clés libres

Récepteur moléculaire

Voltammetrie cyclique

Electrode modifiée

Electropolymérisation

Post-Fonctionnalisation

Monocouches auto-assemblées

Résumé

Plusieurs récepteurs moléculaires de cations métalliques, associant l'unité tétrathiafulvalène à un site complexant ont été synthétisés. L'optimisation structurale par rapport aux systèmes initiaux concerne à la fois : le site électroactif (l'utilisation d'un squelette bis-pyrrolo TTF permet ainsi d'éviter les problèmes d'isomérisation Z/E rencontrés dans les dérivés rétrathio TTF) ; l'unité complexante (la préparation de macrocycles variant tant par leur taille (chaîne polyoxaéthylène) que par leur nature (chaîne polyéther, diaza-tétraoxa-18-couronne, dioxocyclame) doit permettre le piégeage d'autres cations métalliques). Ces synthèses ont pu être menées à bien en utilisant des techniques de haute-pression ou de haute-dilution. Les propriétés complexantes de ces molécules hôtes ont été évaluées à l'aide de différentes méthodes (spectrométrie de masse, RMN, spectroscopie UV-visible et voltammétrie cyclique). On peut notamment souligner les propriétés complexantes sans précédent en série TTF, d'un de ces récepteurs à l'égard de Ba2+ et Pb2+. Le caractère modulable des constantes de complexation en fonction du potentiel électrochimique appliqué a pu être démontré par voltammétrie cyclique. . . . . .

Several molecular receptors of metallic cations, associating the tetrathiafulvalene unit to a chelating site have been synthesized. The design optimization, in relation to the basic systems concerns : the redox site (the choice of a bis-pyrrolo TTF skeleton avoids the Z/E isomerization problems met with the tetrathio TTF derivatives) ; the chelating unit (the preparation of macrocycles varying by their size (polyoxaethylene chains) or by their nature (polyether chain, diazacrown, dioxocyclam) should allow trapping of other cations. These syntheses have been carried our using high-pressure or high-dilution techniques. Complexation properties of these host molecules have been determined using different methods (mass spectrometry, NMR, UV-visible spectroscopy and cyclic voltammetry). Unprecedented properties in the TTF receptors family, for the complexation of Ba2+ and Pb2+, have been found. The switchable character of metal chelation, as a function of the applied electrochemical potential, has been demonstrated by cyclic voltammetry. . . .