Nouvelles méthodologies d'alkylations à partir d'alcools catalysées par les complexes de fer et de ruthénium à ligands cyclopentadiènones

New methodologies using alcohols catalyzed by cyclopentadienone iron and ruthenium complexes

• Auteur / Autrice : Leo Bettoni
• Direction : Jean-Luc Renaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 03/12/2021
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de chimie moléculaire et thio-organique (Caen ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Régis Gauvin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Luc Renaud, Véronique Michelet, Christophe Meyer, Corinne Fruit
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Michelet, Christophe Meyer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyse homogène

Transfert

Hydrogène

Alkylation

Chimie organométallique

Chimie organique

Mots clés libres

Réaction d'alkylation

Organic Chemistry

Organometallic Chemistry

Homogeneous Catalysis

Alkylation Reaction

Borrowing Hydrogen

Résumé

La catalyse par des complexes organométalliques s’est développée pour pallier certaines contraintes de la chimie organique classique telle que l’économie d’atome ou encore la gestion des déchets. Toutefois, de nouvelles contraintes sont apparues comme par exemple le coût des métaux employés ainsi que des ligands associés à ces métaux. Depuis quelques années, de nombreuses réactions sont développées à partir de métaux dits abondants comme le manganèse, le cobalt, le nickel ainsi que le fer. L’abondance de ces métaux ainsi que leur coût plus faible leur donne un grand intérêt. Suite à de précédents travaux, notre groupe a développé différents complexes de fer et de ruthénium à ligand cyclopentadiènone qui ont montré une excellente réactivité pour la réduction de liaisons polarisées (C=O ou C=N) ainsi que pour différentes réactions d’alkylations. Cette thèse s’inscrit dans la continuité des précédents travaux réalisés au sein du groupe; de nouvelles méthodologies d’alkylations ont ainsi été développées en utilisant différents nucléophiles comme des cétones ou encore des hydrazides. L’emploi d’alcools primaires mais aussi secondaires comme espèces pro-électrophiles a permis d’accéder à de nombreuses structures.

Catalysis using organometallic complexes has been developed to overcome certain constraints of classical organic chemistry such as atom economy or waste management. However, new disadvantages have appeared, for example the cost of the metals used as well as the ligands associated with these metals. In recent years, many reactions have been developed from earth abundant metals such as manganese, cobalt, nickel and iron. The abundance of these metals as well as their lower cost makes them of great interest. Following previous work, our group has developed different iron and ruthenium complexes with cyclopentadienone ligand which have shown excellent reactivity for the reduction of polarized bonds (C = O or C = N) as well as for different alkylation reactions. This PhD project is based on previous work carried out within the group; new alkylation methodologies have thus been developed using different nucleophiles such as ketones or hydrazides. The use of primary as well as secondary alcohols as pro-electrophilic species has provided access to many structures.