Synthèses de sels d'imidazolium fonctionnalisés précurseurs de carbènes N-hétérocycliques et applications en chimie organométallique

Imidazolium salts synthesis as carbenes N-heterocyclic precursors and organometallics applications

• Auteur / Autrice : Didier Morvan
• Direction : Jean-Jacques Yaouanc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie fine
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie organométallique

Carbènes

Imidazolium -- Composés

Résumé

Les sels d’imidazolium possèdent des propriétés chimiques singulières qui permettent des utilisations diverses notamment comme précurseurs de carbène N-hétérocycliques (NHC). Les NHC sont largement utilisés comme ligand en chimie organométallique puisqu’ils sont connus pour être d’excellent ligand σ-donneur et avoir la particularité d’être fonctionnalisables sur les atomes d’azote. Le premier chapitre constitue un rappel des propriétés des sels d’imidazolium et des NHC correspondant. Ces composés sont ensuite utilisés comme ligands dans diverses applications organométalliques. Le travail principal de cette thèse a été de synthétiser des modèles biomimétiques des hydrogénase à fer seul incorporant des ligands NHC. Ces modèles peuvent nous permettre de mieux comprendre le fonctionnement des hydrogénases qui catalysent la réduction des protons en dihydrogène. Une autre partie de ce travail a constitué à synthétiser des ligands imidazolium-phosphonate potentiellement hemilabiles et à les complexer sur du rhodium.

Imidazolium salts have singular chemical properties and are widely used in organic or organometallic chemistry. This organic salt which has been employed as an excellent Nheterocyclic carbene (NHC) precursor. N-Heterocyclic carbene ligands are widely used in organometallic chemistry for its well-known σ-donor properties and interestingly the incorporation of functionality is possible on the nitrogen atoms. In the first part of my PhD thesis, we developed, following a methodologic approach, the synthesis of functionalised imidazolium salts. New methods or simplified methods have been identified to produce imidazolium salts with a wide range of fonctions. The second aspect of this PhD thesis, has concern the exploration of the coordination properties of the new functionalised imidazolium salt, to design models of hydrogenase (hydrogenases are metalloenzymes that catalyze the reduction of protons to dihydrogen at very high rates) and to study the hemilability of these new ligands on rhodium complexes.