Tectonique moléculaire : réseaux de coordination hétérométalliques basés sur des complexes d'Iridium(III) chiraux et luminescents

Molecular tectonics : heterometallic coordination networks based on chiral luminescent Ir(III) complexes

• Auteur / Autrice : Chaojie Xu
• Direction : Mir Wais Hosseini, Jean-Marc Planeix
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 13/10/2015
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie de la matière complexe (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Pierre Sauvage
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marc Fontecave
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dario Bassani, Catherine E. Housecroft

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tectonique moléculaire

Luminescence

Chiralité

Composés de coordination

Iridium -- Composés

Mots clés libres

Réseau de coordination

Complexes d’Iridium (III)

Chiralité

Métallatectons

Luminescence

Tectonique moléculaire

Coordination networks

Iridium (III) complexes

Chirality

Metallatectons

Luminescence

Molecular tectonics

Résumé

Les réseaux de coordination sont des architectures cristallines hybrides organiques-inorganiques pouvant présenter des propriétés découlant de leurs compositions et de leurs architectures. L’objectif de ce travail fut la synthèse de réseaux de coordination hétérométalliques à base de complexes d’Iridium (III) chiraux et luminescents.Dans un premier temps, la synthèse de nouveaux complexes d’Iridium cationiques bis-cyclométallés sous forme racémique et énantiopure a été réalisée avec succès. L'étude de leurs propriétés photophysiques a montré une émission dans le rouge par excitation dans le visible. La formation de réseaux de coordination à partir de ces métallatectons cationiques a ensuite été étudiée. Un réseau de coordination homochiral monodimensionnel luminescent a notamment été obtenu via l’auto-assemblage d'un complexe énantiopure avec un sel de cadmium(II). D’autre part, la synthèse de complexes d’Iridium neutres tris-cyclométallés possédant un troisième ligand dérivé de l’unité 2-phénylpyridine comportant des sites de coordination périphériques a été optimisée et les propriétés photophysiques de ces complexes discrets ont été étudiées. L'utilisation de ces complexes comme métallatectons neutres a conduit à la formation de différents réseaux de coordination luminescents.

Coordination networks or Metal Organic Frameworks (MOFs) are hybrid organic–inorganic crystalline architectures that, depending on their composition and organization, may display tailored properties. The aim of this PhD work was to synthesize heterometallic coordination networks based on chiral luminescent Iridium(III) complexes. On the one hand, the synthesis of cationic bis-cyclometallated Ir(III) complexes, both as racemate and as enantiopure species, was achieved. These complexes display red emission upon excitation in the visible domain. Formation of coordination networks using the prepared cationic metallatectons was studied. Notably, a luminescent enantiopure 1D coordination network was obtained upon self-assembly of one of the enantiopure cationic metallatectons with Cd(II) salts. On the other hand, synthesis of racemic neutral tris-cyclometallated Ir(III) complexes was also optimized and their photophysical properties studied. Different coordination networks have been also generated and studied.