Thèse soutenue

Métaux alcalino-terreux : chimie de coordination et applications catalytiques
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Auteur / Autrice : Hanieh Roueindeji
Direction : Yann SarazinJean-François Carpentier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie moléculaire et macromoléculaire
Date : Soutenance le 04/11/2020
Etablissement(s) : Rennes 1
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes - Institut des Sciences Chimiques de Rennes

Résumé

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La chimie organométallique des métaux alcalino-terreux (Ae) lourds (Ca, Sr, Ba) est plus difficile que celle de leur analogue plus léger (Mg). Cela est dû à leurs grands rayons ioniques, leur forte électropositivité et leur liaison ionique qui les rendent également très réactifs, sensibles à l'hydrolyse et au brouillage des ligands (c'est-à-dire à l'équilibre de Schlenk). Cette thèse de doctorat décrit la synthèse et la caractérisation de nouvelles familles de complexes Ae stabilisés par des ligands ancillaires et des interactions secondaires, ainsi que l'évaluation de leurs performances dans certaines réactions organiques difficiles catalysées de manière homogène. Une série de complexes homoleptiques et hétéroleptiques Ae supportés par des arylamides fluorés est d'abord présentée. Les études de diffraction des rayons X montrent qu’en plus de la coordination des hétéroatomes, les interactions secondaires inter- et intramoléculaires Ae···F–C remarquablement courtes fournissent une stabilisation cinétique supplémentaire. Des études informatiques complémentaires (DFT) ont révélé que les interactions Ae···F–C sont principalement de nature électrostatique. L'évaluation de certains de ces nouveaux complexes hétéroleptiques de calcium dans la réaction d'hydrophosphination de référence du styrène et de la diphénylphosphine a mis en évidence des activités élevées et une régiospécificité anti-Markovnikov complète dans des conditions douces. La deuxième partie du travail décrit l'étude de nouveaux proligands comportant un bras latéral coordinant éther couronne pour stabiliser les complexes hétéroleptiques de baryum exempts de solvant. Les données structurales aux rayons X et les analyses spectroscopiques RMN montrent un centre métallique hautement coordinné au ligand ancillaire bidenté, en plus des contacts avec les hétéroatomes du bras latéral, ce qui conduit à des complexes Ba encapsulés combinés avec des interactions secondaires β-Si–H···Ae. Ces complexes originaux ont montré des résultats gratifiants dans les réactions d'hydrophosphination.