Silacyclopropylidène : applications en synthèse et en chimie de coordination

Silacyclopropylidene : applications in synthesis and coordination chemistry

• Auteur / Autrice : Jérémy Saouli
• Direction : Tsuyoshi Kato
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie moléculaire
• Date : Soutenance le 21/09/2017
• Etablissement(s) : Toulouse 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Matière (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Hétérochimie fondamentale et appliquée

Mots clés

Mots clés contrôlés

Liaisons de coordination

Silicium -- Composés

Mots clés libres

Silicium

Silylène

Silanone

Silicon

Silylene

Silanone

Résumé

Cette thèse est consacrée à l'étude de la réactivité d'un silacyclopropylidène hautement réactif, dû à l'incorporation du fragment silylène dans un cycle tendu à 3 chaînons. Les travaux réalisés portent plus particulièrement sur ses applications en synthèse de nouvelles molécules et en chimie de coordination. Le premier chapitre est une introduction bibliographique permettant de présenter les différents modes de stabilisation des silylènes, ainsi que les spécificités du silylène à cycle tendu. Le deuxième chapitre est consacré à l'étude de la réactivité du silacyclopropylidène au travers de ses propriétés nucléophiles et électrophiles. Le caractère nucléophile prononcé du silylène permet la stabilisation d'un fragment dichlorogermylène via la formation d'un adduit silylène-germylène. Cette espèce peut être considérée comme un précurseur pour la synthèse de nouveaux composés à base de germanium. En présence de trichlorophosphine, le silacyclopropylidène montre une réactivité originale conduisant à la formation d'un phosphirane cyclique, par l'insertion formelle de l'atome de phosphore dans les liaisons Si-C. Le troisième chapitre décrit la synthèse et la caractérisation du premier complexe stable de dioxyde de silicium. La complexation du fragment SiO2 est obtenue par coordination d'un système donneur-accepteur ainsi que d'une base de Lewis sur le centre silicié. Il est important de noter que le fragment SiO2 peut être extrait du complexe par la réaction avec deux équivalents de silane, démontrant que ce complexe peut être considéré comme une source stable et soluble de SiO2. Enfin, le quatrième chapitre de cette thèse présente la synthèse et la caractérisation de deux nouveaux ligands bidentates iminosilylène et iminogermylène. L'étude porte également sur l'application du ligand iminosilylène en synthèse de complexes d'or(I).

The main subject of this PhD thesis is the application of a silacyclopropylidene in synthesis and in coordination chemistry. This three membered cyclic silylene stabilized by coordination of Lewis base presents a unique and high reactivity due to the highly strained small cyclic structure. The first chapter is a bibliographic study that describes the different stabilization methods of silylenes, as well as the specific properties of the highly strained cyclic silylene. In the second chapter, the reactivity of the silacyclopropylidene toward various non-metallic species was presented. Its pronounced nucleophilic character allows the synthesis of a stable silylene-dichlorogermylene complex. The silacyclopropylidene shows an original reactivity toward trichlorophosphine leading to the formation of a cyclic phosphirane. These results demonstrate the unique properties of silacyclopropylidene, mainly related to the strained small cyclic structure. The third chapter concerns the synthesis and the characterization of the first stable silicon dioxide complex. The SiO2 complex was obtained by the coordination of a donor-acceptor system as well as an additional Lewis base on the silicon center. It is important to note that the SiO2 fragment can be extracted from the complex by reaction with two equivalents of silane, demonstrating that this complex is a stable and soluble SiO2 source. Finally, the fourth chapter of this thesis presents the synthesis and the characterization of two new bidentate iminosilylene and iminogermylene ligands. The study deals also on the application of the iminosilylene ligand for the synthesis of gold(I) organometallic complexes.