L'approche métal radical pour des matériaux moléculaires magnétiques : synthèse et étude de composés de coordination à ligands oxoverdazyl

par Lucie Norel

Thèse de doctorat en Chimie inorganique

Sous la direction de Yves Journaux.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .

mots clés

• Magnétisme moléculaire
• Lanthanide
• Métaux de transition
• Radicaux organiques
• Chimie de coordination
• Oxoverdazyl

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Titre traduit

Magnetic molecular materials by a metal radical approach : synthesis and study of coordination compounds based on oxoverdazyl ligands

Résumé

Ce travail consiste en la conception, la synthèse la caracterisation et l’étude physico-chimique de matériaux moléculaires. La propriété recherchée est le magnétisme. Plus précisement, nous avons cherché à synthétiser des matériaux où se développent de fortes interactions d’échanges grâce à l’association de centres métalliques paramagnétiques et de ligands radicalaires oxoverdazyls. Après avoir synthétisé une série de radicaux oxoverdazyls substitués par des groupements coordinants, nous avons obtenus des complexes discrets associant un métal paramagnétique et un radical verdazyl. Les propriétés magnétiques de ces composés montrent à la fois de fortes interactions d’échange intramoléculaires métal-radical et des interactions d’échange intermoléculaires associées aux empilements par interaction π au sein des cristaux moléculaires. Deux stratégies permettent d’augmenter la dimensionalité des composés. La première consiste à utiliser des sels de métaux de transition à contre ions peu coordinants. Elle a permis d’isoler et de caractériser structuralement une variété de complexes dans lesquels le mode de coordination et l’état d’oxydation du ligand sont variables. La seconde est d’utiliser des partenaires magnétiques de haut nombre de coordination : les ions lanthanide(III). Nous avons ainsi montré que des composés unidimensionels peuvent être obtenus avec ces précurseurs et démontré la versatilité des ligands oxoverdazyl en chimie de coordination.