Synthèse et caractérisation de nouveaux complexes de métaux de transition pour catalyse d'oxydation et la réduction électrolytique des protons

Synthesis and characterization of new transition metal complexes for catalytic oxidation and electrolytic proton reduction

• Auteur / Autrice : Olesea Cuzan
• Direction : Michel Maffei, Vasile Lozan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie. Chimie bioinorganique
• Date : Soutenance le 25/11/2016
• Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec Université de l'Académie des sciences de Moldavie
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole èdoctorale Sciences Chimiques (Marseille ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences moléculaires de Marseille (ISM2) - Institut de chimie de l'Académie des sciences de Moldavie
• Jury : Président / Présidente : Athanassios Coutsolelos
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Maffei, Maylis Orio, Dumitru Sirbu, Marius Réglier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Silvia Melnic

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réduction (chimie)

Oxydation catalytique

Catalyseurs métalliques

Palladium

Teneur en cuivre

Métaux de transition -- Complexes

Mots clés libres

Chimie biomimétique

Chimie de coordination

Réaction d'oxydation

Réduction des protons

Electrochemistry

Calcul théorique DFT

Biomimetic Chemistry

Coordination chemistry

Oxidation reaction

Proton reduction

Electrochemistry

Quantum chemistry DFT

Résumé

De nos jours, la capacité à synthétiser de nouveaux catalyseurs métallique bioinspirés pour améliorer et élargir le spectre d'activité catalytique est d’une importance capitale pour une chimie respectueuse de notre environnement.Cette thèse se concentre sur la conception de nouveaux complexes de métaux de transition (cuivre et palladium) basés sur deux classes différentes de ligands organiques : les benzotriazolyle-phénolates et les phosphonates. La synthèse et la caractérisation de nouveaux composés a été réalisée par différentes méthodes physico-chimiques (électrochimie, EPR, UV-vis, IR, cristallographie aux rayons X) et la chimie théorique. La génération et la caractérisation des différentes espèces réduites et oxydées nous ont aidés dans la détermination des mécanismes possible. Les composés obtenus ont été utilisés avec succès comme catalyseurs dans divers procédés tels que: la production d'hydrogène, l'oxydation d'alcool et le clivage d'ADN.

Nowadays, the ability to synthesize new bioinspired metal catalysts to improve and broaden the spectrum of catalytic activity is of paramount importance for sustainable chemistry respectful for our environment. This thesis is focused on the design of transition metal complexes (copper and palladium) based on two different classes of organic ligands: benzotriazolyl-phenolates and phosphonates.Different original complexes based on palladium and copper were synthetized from benzotriazolyl-phenolate and phosphonates ligands. The characterization of the new compounds was performed by different physical and physico-chemical methods (electrochemistry, EPR, UV-vis, IR, X-ray crystallography) and quantum chemistry. The generation and characterization of different reduced and oxidized species helped us in the possible mechanisms determination. The obtained compounds were successfully employed as catalysts in different processes as: hydrogen production, alcohol oxidation and DNA cleavage.