Elaboration de ligands polyimines et de leurs complexes : applications aux cristaux liquides ou au transfert d'energie

• Auteur / Autrice : Abdelkrim El-Ghayoury
• Direction : Raymond Ziessel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

L'objectif de ce travail de these etait double : d'une part, preparer et etudier de nouveaux cristaux liquides organiques ou comportant un metal (metallomesogenes) ; elaborer, d'autre part, des dispositifs moleculaires photochimiques, constitues de systemes donneur/accepteur relies par un relais d'energie, pour un transfert efficace d'energie. L'exploration et l'exploitation des ligands polyimines de type bipyridine ou terpyridine a permis l'obtention de nouveaux composes mesomorphes presentant un polymorphisme tres riche. La complexation de tels ligands a conduit a la preparation des premiers metallomesogenes possedant une geometrie tetraedrique complexes bis-imino-pyridine de cuivre (i). Lorsque l'entite pyridine a ete remplacee par une bipyridine ou une terpyridine nous avons obtenu les premiers metallohelicates dinucleaires mesomorphes. Ces differents metallomesogenes sont obtenus par des processus de coordination ou de coordination selective d'entites non mesomorphes. L'etude du comportement mesomorphe de ces metallomesogenes a permis la caracterisation de nouvelles mesophases originales de part leur composition et leur structure supramoleculaire. En particulier, les mesophases obtenues pour les complexes cyclometalles du palladium et les metallohelicates bis-imino-terpyridine de cuivre (i). Le deuxieme objectif de la these a consiste en la synthese de ligands ditopiques incluant une serie d'espaceurs de type benzene, naphtalene, anthracene ou de type spiro. L'etude des proprietes photophysiques d'une serie de complexes de ruthenium et d'osmium a permis de mettre en evidence le role important joue par l'espaceur dans l'efficacite du transfert d'energie le long de l'axe moleculaire. Avec l'espaceur 1. 4-diethynylbenzene, nous avons montre que le niveau d'energie de l'etat triplet demeure au dessus de ceux des centres photoactifs et inhibe partiellement le transfert d'energie a travers les liaisons. Cependant, lorsque l'entite benzenique est remplacee par le naphtalene, l'espaceur, d'energie intermediaire entre les deux centres photoactifs, agit comme un reel relais dans le processus de transfert d'energie. Dans le cas de l'anthracene, le niveau d'energie de l'etat triplet est en dessous de ceux des centres photoactifs, cependant il demeure tres proche de celui de l'osmium. Il s'etablit alors un transfert d'energie triplet-triplet reversible permettant une stabilisation remarquable de l'etat triplet de l'osmium.