Les tétrathiapentalènes disubstitués : nouvelle classe d'hétérocycles soufrés pour l'obtention de polymères conducteurs à motifs TTF

Disubstituted tetrathiapentalenes : new class of sulfur heterocycles for extended tetrathiafulvalenes and conducting polymers

• Auteur / Autrice : Fouad Salhi
• Direction : Bernadette Divisia-Blohorn
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Physicochimie des polymeres

Polymere conducteur

Thiophene derive polymere

Preparation

Polymerisation electrolytique

Compose bicyclique

Ent

Mecanisme reaction

Conductivite electrique

Propriete electrochimique

Etude experimentale

Tetrathiapentalene derive polymere

Tetrathiafulvalene derive polymere

Conducting polymers

Thiophene derivative polymer

Nk

Preparation

Electrochemical polymerization

Bicyclic compound

Ent

Reaction mechanism

Electrical conductivity

Electrochemical properties

Experimental study

Résumé

L'elaboration d'une nouvelle classe d'heterocycles soufres 2 12, bases sur le motif tetrathiapentalenes (ttp) est decrite. La synthese des tetrathiapentalenes disubstitues se deroule en une seule etape par couplage de la thiapendione avec dix differents aldehydes (rcho, r = phenyle, thienyle, furyle, etc) dans le phosphite de triethyle. Les monomeres sont caracterises par leurs proprietes spectroscopiques : uv-visible, ir, rmn, rpe, spectroscopie de masse, et leur proprietes electrochimiques. Excepte pour le compose 10, l'oxydation electrochimique des composes 2 12 conduit a la formation de polymeres a hauts potentiels. Les composes 2 (r = ph) et 7 (r = th) ont ete plus particulierement etudies. Les polymeres correspondants ont ete obtenus, ici encore en une seule etape, soit par voie chimique soit par voie electrochimique. Ces polymeres sont conducteurs : le poly-2 a une conductivite de 10##5 s/cm et le poly-7 a une conductivite de 10##2 cm. L'ensemble des proprietes spectroscopiques (uv-visible, ir, rpe) indique que le poly-2 est un polymere base sur le motif ttf vinylogue. Le mecanisme d'electropolymerisation du poly-2 met en jeu la dimerisation du monomere et la formation a haut potentiel du radical trication du dimere. Des experiences de voltamperometrie cyclique couplees d'une part a la rpe et d'autre part a la conductivite ont montre que l'oxydation du poly-2 donne naissance a trois systemes polarons bipolarons et que l'etat conducteur correspond au polymere a demi-charge presentant le maximum de spins. En revanche, le poly-7, motif alterne ttp et bithienyle, a montre deux systemes polarons bipolarons. Enfin, les etudes saxs (source synchrotron esrf) ont mis en evidence la nature polymerique de ces materiaux.