Vers des conducteurs organiques chiraux : synthèses et propriétés de tétrathiafulvalènes dérivés du binapthol

Towards of chiral organic conductors : synthesis and properties of binaphtol tetrathiafulvalenes derivatives

• Auteur / Autrice : Ali Saad
• Direction : Marc Fourmigué
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière (Rennes ; 1996-2016)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chiralité

Liaisons hydrogène

Tétrathiafulvalène

Résumé

L'introduction de la chiralité dans les matériaux organiques conducteurs fait l'objet de travaux importants visant à observer des effets spécifiques comme l'effet d'anisotropie magnéto-chirale de la conductivité, effet identifié récemment dans des nanotubes de carbone. Comme précurseurs de tels matériaux conducteurs chiraux, deux familles originales de tétrathiafulvalènes fonctionnalisés par un ou deux groupements binaphtol à chiralité axiale, ont été préparées et étudiées. La première famille, avec des espaceurs méthylene entre le coeur TTF et le groupement binaphtol, conduit à des molécules rigides. Les études électrochimiques ont montré la formation inattendue mais sélective de dimères à valence mixte stables en solution, exclusivement avec les molécules symétriques énantiopures (RR) et (SS). L'introduction de liaisons hydrogène via des groupements amides favorise la formation de structures en hélice. Des sels à transfert de charge énantiopurs ont été obtenus avec le binaphtolméthylène-EDT-TTF. La deuxième famille avec des espaceurs éthylènethio entre le coeur TTF et le groupement binaphtol offre une flexibilité accrue mais diminue le caractère donneur du coeur tétrathiafulvalène. Des sels du binaphtoléthylenethio-EDT-TTF sont obtenus par oxydation chimique avec TCNQ et TCNQF4. Enfi

The introduction of chirality in organic conductors is the subject of recent efforts aimed at the observation of anisotropic magneto-chiral effects on the conductivity, as recently discovered in carbon nanotubes. As precursors of such chiral conductors, two original series of tetrathiafulvalene molecules functionalized with one or two binaphtol moieties with axial chirality were prepared and investigated. The first series, with a methylene spacer between the TTF and the binaphtol moieties, gave rigid molecules. Electrochemical studies of the enantiopure symmetrical (RR) and (SS) molecules show an unexpected but selective formation of stable mixed valence dimers. The introduction of hydrogen bonds via amide functions contribute to the formation of helical structures. Enantiopure charge transfer salts were obtained with the unsymmetrical binaphtolmethylene-EDT-TTF. The second series with an ethylenethio spacer between the TTF and the binaphtol moieties, exhibits an increased flexibility but decreased donor ability. Salts of the unsymmetrical binaphtolethylenethio-EDT-TTF were isolated from its oxidation with TCNQ and TCNQF₄. Finally, the very first nickel dithiolene complexes incorporating a chiral binaphtol moiety are described.