Complexes phosphorescents chiraux de métaux nobles à ligands carbènes N-hétérocycliques-chromophores - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Chiral phosphorescent complexes of noble metals with N-heterocyclic-chromophoric carbene ligands

Complexes phosphorescents chiraux de métaux nobles à ligands carbènes N-hétérocycliques-chromophores

Résumé

The research work presented in this manuscript deals with the synthesis of novel class of racemic and enantiopure luminescent complexes. Owing to the expertise of the ARC team "ARChitectures Moléculaires: chiralité, coordination et luminescence " in the field of luminescent coordination complexes; Three series of new coordination complexes were synthesized: (i) Octahedral complexes displaying an organometallic ligand. The absorption and emission properties of these complexes have been studied. Moreover the solid state x-ray molecular structure of complex {[(F2ppy)2Ir][Cp*Ru(Cat)]} (Cat = Catecholate) showed the formation of a honey-comb assembly at the supramolecular level. Enantiopure complexes have been synthesized using optically active amino acids. The photophysical and chiroptic properties of the enantiopure complexes have been studied. (ii) In a second approach, the organometallic ligand was replaced by an N-heterocyclic-chromophore carbene ligand of the type "NHC-Naphthalimide". The complexes {[(X2ppy)2Ir][nBu-NHC-NI]} (X = H or F) were emissive and exhibited an increase in stability thanks to the carbene ligand when compared to the complexes of series (i). In addition the racemic complexes were separated via chiral column chromatography. Their photophysical and chiroptic properties have been studied. (iii) Finally a series of tetrahedral complexes [(Cp*MI)(Me-NHC-NI)] (M = Ir or Rh) with "piano stool" geometry were obtained displaying five and six membered metallacycles. These complexes have shown interesting photophysical properties, in particular the iridium complex [(Cp*IrI)(Me-NHC-NI)] exhibited a double emission at room temperature in solution (phosphorescence and fluorescence). In order to probe the photophysical properties of this type of complexes, two new series with acetylide ligand ([(Cp*Ir-C≡CPh)(Me-NHC-NI)]) as well as with NHC-Pyrene ligand ([(Cp*IrCl)(Me-NHC-Pyr)]) were synthesized and studied.
Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit traitent de la synthèse de complexes métalliques luminescents racémiques et énantiopurs. Fort du savoir-faire de l’équipe ARC " ARChitectures Moléculaires: chiralité, coordination et luminescence" dans le domaine de la synthèse et de l’étude des complexes de coordination luminescents, trois séries de nouveaux complexes de coordination ont été synthétisées : (i) Des complexes octaédriques métalliques à ligand organométallique. Les propriétés d'absorption et d'émission de ces complexes ont été étudiées. De plus, le complexe {[(F2ppy)2Ir][Cp*Ru(Cat)]} (Cat = Catecholate) a montré des propriétés nouvelles et intéressantes à l’état solide par création d’édifices supramoléculaires. Des complexes énantiopurs ont été synthétisés via l’utilisation d’acides aminés optiquement actifs. Les propriétés photophysiques et chiroptiques des complexes énantiopurs ont été étudiées. (ii) Dans une seconde approche, le ligand organométallique a été remplacé par un ligand carbène N-hétérocyclique-chromophore de type NHC-Naphthalimide. Les complexes synthétisés de forme {[(X2ppy)2Ir][nBu-NHC-NI]} (X = H ou F) présentent de bonnes propriétés photophysiques et une augmentation de stabilité grâce au ligand carbénique par rapport aux complexes de la série (i). Dans un second temps, des complexes racémiques ont été dédoublés via une colonne chirale. Leurs propriétés photophysiques et chiroptiques ont été étudiées. (iii) Une série de complexes tétraédriques de géométrie "tabouret de piano" de formule [(Cp*MI)(Me-NHC-NI)] (M = Ir ou Rh) a été obtenue sous la forme de métallacycles à cinq et six chaînons. Ces complexes possèdent des propriétés photophysiques remarquables, notamment le complexe [(Cp*IrI)(Me-NHC-NI)] présentant une double émission à température ambiante en solution (phosphorescence et fluorescence). Dans une démarche de modulation raisonnée des propriétés photophysiques, deux nouvelles séries de complexes de forme tétraédrique à ligand acétylure ([(Cp*Ir-C≡CPh)(Me-NHC-NI)]) ainsi qu’à ligand NHC-Pyrène ([(Cp*IrCl)(Me-NHC-Pyr)]) ont été synthétisées et étudiées.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03373142 , version 1 (11-10-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03373142 , version 1

Citer

Antoine Groué. Complexes phosphorescents chiraux de métaux nobles à ligands carbènes N-hétérocycliques-chromophores. Chimie de coordination. Sorbonne Université, 2020. Français. ⟨NNT : 2020SORUS320⟩. ⟨tel-03373142⟩
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