Interactions électroniques dans des systèmes moléculaires à électrons non appariés

Electronic interactions in molecular systems containing unpaired electrons

• Auteur / Autrice : Christophe Stroh
• Direction : Raymond Ziessel, Philippe Turek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Organique Moléculaire et Supramoléculaire
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sondes fluorescentes

Photonique

Magnétisme nucléaire

Mots clés libres

Photonique moléculaire

Résumé

Les travaux de cette thèse ont consisté à étudier les interactions électroniques, à savoir magnétiques et photoniques, dans des systèmes moléculaires possédant des électrons non appariés. Les entités utilisées sont soit des groupements paramagnétiques persistants, tels que les radicaux stables du type nitronyl-nitroxyde ou imino-nitroxyde, soit des métaux de transition paramagnétiques, soit des groupements photosensibles comme les sondes ruthénium(II) bis-terpyridine ou dansyle. Dans le cadre du magnétisme moléculaire, des interactions intramoléculaires entre électrons célibataires ont ainsi été étudiées dans des systèmes insaturés portant deux radicaux organiques persistant. De même, des interactions intramoléculaires entre un métal et un radical organique stable ont été montrées dans des complexes de métaux de transition. Dans le cadre de la photonique moléculaire, des complexes de ruthénium(II) bis-terpyridine greffés par une bipyrimidine ou une phénanthroline ont été synthétisés. Le comportement des électrons excités issus de l'irradiation du premier complexe, ainsi que la perturbation provoquée par ajout de cations ont été étudiés. Enfin, dans le cadre d'une approche mixte, une entité photosensible a été combinée à un radical organique persistant. De telles molécules devraient permettre l'étude de l'interaction entre les électrons issus de l'excitation de la sonde photosensible avec le spin de l'électron célibataire du radical organique.

The PhD studies consisted in studying the electronic interactions, namely magnetic and photonic, in molecular systems containing unpaired electronic. The entities used are either stable paramagnetic groups, like the nitronyl-nitroxide or imino-nitroxide radicals, or paramagnetic transition metals, or photosensible groups, like the ruthenium(II) bis-terpyridine or the dansyl. In the field of the molecular magnetism, intramolecular interactions between unpaired electrons have been studied in unsaturated systems bearing two stable organic radicals. Intramolecular interactions between a metal and a stable organic radical have been shown in transition metal complexes. In the field of the molecular photonic, ruthenium(II) bis-terpyridine complexes grafted by a bipyrimidine or a phenanthroline have been synthesised. The behaviour of the excited electrons after irradiation of the first complex, as well as the perturbation due to addition of cations have been studied. Finally, in the field of a mixed approach, a photosensible entity has been combined with a stable organic radical. Such molecules will allow the study of the interaction between the electrons arising from the excitation of the photosensible label with the spin of the unpaired electron of the organic radical.