Interactions entre les Spirosilane de Martin et Base de Lewis coordination, frustration et nouveau ligand anionique

Interactions between Martin’s Spirosilane and Lewis Bases : Coordination, Frustration and Novel Anionic Ligand

• Auteur / Autrice : Fabrizio Medici
• Direction : Louis Fensterbank, Gilles Lemière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Moléculaire
• Date : Soutenance le 13/12/2017
• Etablissement(s) : Paris Sciences et Lettres (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie moléculaire de Paris Centre (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut parisien de chimie moléculaire (2009-....) - Institut Parisien de Chimie Moléculaire
• Jury : Président / Présidente : Hani Amouri
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Louis Fensterbank, Samuel Dagorne, Virginie Vidal
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Tsuyoshi Kato, Silvia Díez González

Mots clés

Mots clés libres

Spirosilane

Nhc

Flp

Carbene anionique

Spirosilane

Nhc

Flp

Anionic carbene

Chirality

X-Ray

Résumé

Ce travail de thèse est consacré à l’étude de la réactivité du spirosilane de Martin, une molécule présentant des propriétés intéressantes notamment en présence de bases de Lewis, qui a trouvé des applications diverses comme la détection d’ions fluorures. En ce qui nous concerne, nous avons choisi d’étudier l’interaction de ce dérivé du silicium avec des bases de Lewis neutres fortes tels que les Carbènes N-Hétérocycliques (NHC) qui ont été beaucoup utilisés pour stabiliser les espèces de basse valence des éléments du bloc p. Alors que les NHC sont connus pour former avec les chlorosilanes des adduits pentacoordinés stables, aucun exemple avec des silanes non halogénés n’avaient été décrits avant notre étude. Nous avons montré qu’en fonction de l’encombrement stérique des NHC étudiés, ils forment avec le spirosilane de Martin des adduits de Lewis normaux et anormaux stables. Les propriétés « Paires de Lewis Frustrées » (FLP) du spirosilane avec des NHC encombrés ont été examinées ainsi que l’accès à des nouveaux ligands NHC anioniques portant un motif siliconate.

This thesis work is focused on the reactivity of Martin’s Spirosilane, a molecule that displays some interesting properties in particular with different Lewis base, founding some interesting application such us fluoride sensor. In our study, we have chosen N-Heterocyclic Carbene (NHC) because they are well known for stabilising low-valence states of p-block elements or for disclosing new reactivities. Besides, NHC are known to form relatively stable adducts with tetravalent halosilanes and also to stabilise silicon(0) species through potassium graphite reductions, but, to the best of our knowledge, no pentacoordinated NHC-adducts with a non-halogenated silane partner has been synthesised to date.The first part of my PhD was focused on the update of Martin’s spirosilane synthesis due to some problem of reproducibility with the known procedure. Once obtained the product, it was begun the investigation of the interaction with different NHC carbene that afforded the corresponding adducts that were fully characterised. The different adducts were then studied as potential Frustrated Lewis Pair and as precursors of anionic-type ligands for the metal's coordination.