Synthese et etude de nouveaux complexes de lanthanides avec des ligands tetrapyrroliques

Synthesis and study of new lanthanide complexes with tetrapyrroic ligands

• Auteur / Autrice : DRISS CHABACH
• Direction : Raymond Weiss
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Les travaux decrits dans ce memoire portent sur la synthese et les proprietes de composes moleculaires contenant de l'yttrium ou des lanthanides et des ligands tetrapyrroliques du type porphyrine et phtalocyanine. Les applications de tels systemes se situent dans le domaine des materiaux moleculaires (semi-conducteurs, electrochromes, systemes presentant des proprietes optiques non lineaire, nouveaux materiaux moleculaires ferromagnetiques). En outre, ils miment certaines proprietes optiques de composants presents dans les systemes photosynthetiques des plantes vertes et des bacteries. Dans la premiere partie de ce travail sont decrits la synthese et la caracterisation des premiers biplans mixtes neutres de lanthanides et d'yttrium ayant une structure radicalaire. Ces composes ont ete caracterises par differentes techniques spectroscopiques. La structure cristalline et moleculaire du biplan mixte de lanthane a ete etablie par diffraction des rayons x. L'ensemble des etudes effectuees montre que dans l'etat neutre de ces composes le radical cation est localise sur le ligand phtalocyanine. Ces biplans mixtes presentent cinq etats redox qui ont ete mis en evidence par voltamperometrie cyclique. Ils ont ete prepares chimiquement et par electrosynthese. La deuxieme partie du travail est consacree a la synthese et a la caracterisation de trois triplans mixtes de lanthanides presentant trois types d'empilement des macrocycles porphyriniques et phtalocyaniniques. Une nouvelle methode de synthese de ces complexes est decrite. Un mecanisme de formation de ces triplans est propose. Un nouveau triplan presentant un nouvel arrangement a ete synthetise. L'etude electrochimique de ces triplans montre qu'ils presentent tous six etats redox reversibles. Quatre etats ont ete isoles par voie chimique et par electrosynthese. L'etude des complexes monooxydes par differentes techniques spectroscopiques ainsi que l'analyse de leurs proprietes magnetiques ont montre que la premiere oxydation affecte le ligand phtalocyanine sauf pour les triplans du cerium ou seul le metal est concerne