Nicolas LENTZ

Soutenance de thèse
Date: mercredi 21 novembre 2018 10:00

Lieu: Amphi Turing (batiment U4)

"Composés Métallylène-Soufre: Synthèse, Caractérisation et Application en Chimie de Coordination et Catalyse"

Le jury est composé de :

Eric MANOURY, Directeur de Recherche, LCC - equipe G, Examinateur
Jean-Philippe GODDARD, Professeur des Universités, Laboratoire d’Innovation Moléculaire et Applications - UMR 7042 Unistra-CNRS-UHA, Rapporteur
Emmanuelle SCHULZ, Directeur de Recherche, Laboratoire de Catalyse Moléculaire - Université Paris-Sud 11 - UMR 8182, Rapporteur

Résumé :  

Métallylènes (Stannylènes, germylènes, silylènes), dérivé lourd des carbènes possèdent un caractère de base de Lewis menant à leur application comme ligand pour les métaux de transition. Cependant, leur utilité en tant que ligand dans des applications catalytiques restent sporadiques comparées aux carbènes. Cette différence est principalement du à la difficulté d'obtenir des complexes suffisamment robustes pour une application dans un cycle catalytique. Afin d'y remédier, le développement de nouveaux systèmes pour une meilleure coordination du métallylène aux métaux de transition est nécessaire comme un ligand bidente metallylène-soufre.
En exploitant les propriétés des halogeno-germylènes comme précurseur, nous avons montrés la synthèse de ligand mixte germylène-soufre (II, IV, VI) et nous avons étudiés leurs applications comme ligand bidente de complexes de tungstène et de ruthénium. Nous avons aussi examinés (i) - la possibilité de moduler l'état d'oxidation de l'atome de soufre (ii) - l'importance du design du ligand pour avoir accès à différent type de coordination. 
Étonnamment, nous avons montré que la formation du germylène-soufre (IV) est possible sans une oxidation directe du centre germanium par la fonction sulfoxyde, cette propriété nous a amenés à la synthèse du ligand énantiopur pour une application en catalyse asymétrique.

Abstract:

Metallylenes (stannylenes, germylenes, silylenes), heavier analogues of carbenes have a Lewis base character leading to their use as ligands for transition metals. However, their use as ligands in catalytic processes remains sporadic in comparison with carbenes. This difference is mainly due to the difficulty of obtaining sufficiently robust metallylene complexes to envision their use in a catalytic cycle. To remedy this, the development of new systems for better coordination of metallylene ligand on the transition metal center is required, such as bidentate mixed metallylene-sulfur ligands. 
Exploiting the properties of halogeno-germylenes as precursors, we have evidenced the synthesis of new mixed germylene-sulfur (II, IV, VI) derivatives and we have studied their applications as bidentate ligands of tungsten and ruthenium complexes. We also have investigated (i) - the possibility to modulate the oxidation state of the sulfur atom, (ii) - the importance of the ligand design to have access to different types of coordination. 
Interestingly, we have evidenced that the formation of the germylene-sulfur (IV) is possible without direct oxidation of the germylene center by the sulfoxide moiety, leading to envision the synthesis of enantiopure mixed ligands for applications in asymmetric catalysis.

 

 

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