Nouvelles architectures à base d'oxamate et leurs propriétés

New oxamate-based architectures and their properties

• Auteur / Autrice : Ang Li
• Direction : Yves Journaux, Laurent Lisnard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie inorganique
• Date : Soutenance le 25/09/2019
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie moléculaire de Paris Centre (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut parisien de chimie moléculaire (2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Anne Dolbecq
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Guillaume Vives
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Carole Daiguebonne, Guillaume Rogez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Propriétés thermiques

Metal-organic frameworks

Magnétisme moléculaire

Pyruvate déshydrogénase

Ligands

Mots clés libres

Ligand oxamate

Magnétisme moléculaire

Réactions solvothermales

Polymères de coordination

Metalloligands

Transition de phase

Oxamate ligand

Molecular magnetism

Solvothermal reactionss

Coordination polymers

Résumé

La famille des ligands oxamate N-aromatiques est considérée comme idéale pour l’obtention de structures de dimensionnalité et propriétés magnétiques contrôlées. Au cours de ces travaux de thèse, nous avons incorporé au ligand phenyloxamate des groupes coordinants additionnels (hydroxyde et carboxylique), afin d’obtenir de nouveaux polymères de coordination magnétiques aux structures originales. Les études de la réactivité de ces ligands hétérotopiques ont été menées en solution et en conditions solvothermales, vis-à-vis de différents ions métalliques de transitions (CuII, CoII, NiII, MnII). En solution, de nombreuses architectures ont pu être isolées, comme des métalloligands à base de CuII, un complexe à valence mixte de cobalt, et une chaîne hélicoïdale de CuII. Des chaînes bi- et tri-métalliques, un composé hétérométallique 2D et trois polymères de coordination 3D ont été obtenus par voie solvothermale, une technique rarement utilisée dans la chimie des ligand oxamate. Les propriétés thermiques et magnétiques ont été étudiées, une transition de phase, un comportement de molécule aimant et un phénomène d’ordre magnétique ont notamment pu être observés, confirmant le potentiel de notre approche.

The family of N-substituted aromatic oxamate ligands is considered as ideal for obtaining structures of predictable dimensionality and magnetic properties. During this PhD, we have introduced additional coordinating groups (hydroxyl and carboxylic acid) on the phenyloxamate ligand, in order to obtain novel magnetic coordination polymers with original architectures. Reactivity studies for these heterotopic ligands have been performed in both bench and solvothermal conditions, towards different metal ions (CuII, CoII, NiII, MnII). On the bench, various architectures have been isolated, including Cu-based metalloligands, a mix-valence Co-based complex, and a 1D Cu-based helix. Bi- and tri-metallic chains, a 2D heterometallic compound and three 3D coordination polymers have been obtained solvothermally, a technique seldom used in oxamate chemistry. Thermal and magnetic properties were studied, temperature dependent SC to SC transition, single-ion magnet behavior or magnetic ordering were observed, supporting the potential of our approach.