Conception et étude des propriétés physico-chimiques de réseaux de coordination

Conception and study of the physico-chemical properties of coordination networks

• Auteur / Autrice : Romain Corso
• Direction : Mir Wais Hosseini, Abdelaziz Jouaiti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences chimiques
• Date : Soutenance le 28/09/2018
• 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 : Jeanne Crassous
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Benoît Louis
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Emmanuel Cadot, Dominique Luneau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gaz -- Absorption et adsorption

Tectonique moléculaire

Liaisons de coordination

Cristaux moléculaires

Mots clés libres

Chimie Supramoléculaire

Réseaux de coordination

MOF

Chiralité

BET

Stockage de Gaz

Reconnaissance Enantiosélective

Séparation énantiosélective

Supramolecular Chemistry

Molecular tectonics

Coordination polymers

MOF

Chirality

BET

Gas Storage

Enantioselective recognition

Enantioselective separation

Résumé

L’essor de la chimie supramoléculaire et plus particulièrement de la tectonique moléculaire a rendu la formation de matériaux poreux hautement organisés possible. La fonctionnalisation de tels composés favorise leur utilisation pour de nombreuses applications. Les travaux présentés dans cette thèse ont été consacrés aux réseaux moléculaires poreux homochiraux ainsi que leur utilisation pour le stockage de gaz, la reconnaissance et la séparation d’énantiomères.Le premier chapitre décrit la synthèse de divers ligands organiques optiquement purs et leur assemblage avec des sels de cuivre pour l’obtention de monocristaux. Les isothermes d’adsorption de chacun de ces composés cristallins ont été mesurés via des analyses BET et le stockage de N2,CO2 et CH4 ont été évalué.Le second chapitre s’intéresse à l’utilisation de ces mêmes composés chiraux pour la reconnaissance des énantiomères (L)- et (D)-tryptophane. Des tests de séparation énantiosélective de molécules aminées ou dérivées d’amides sont également exposés.Le dernier chapitre décrit la formation de réseaux moléculaire mono- et tridimensionnels par l’association de ligands organiques avec des sels métalliques variés. Leurs structures cristallines ont pu être déterminées par diffraction des rayons X sur monocristal.

The development in supramolecular chemistry and more particularly in molecular tectonics has madepossible the formation of porous and highly organized materials. The functionalization of suchcompounds favored their use for various applications. This PhD work is about the application ofporous homochiral coordination networks for storage, enantioselective recognition or separation.The first chapter deals with the synthesis of chiral ligands and their combinations with copper salts toenable the formation of single crystals. Their adsorption isotherms were evaluated by BETmeasurements. Storage of N2, CO2 and CH4 by these crystalline architectures was also evaluated.The second part describes the use of these chiral compounds for enantioselective recognition of (L)-and (D)-tryptophan. Tests of enantioselective separation of amines or amides were also carried out.The last part of this work deals with the formation of mono- or tridimensional coordination polymersby combinations of organic ligands and a variety of metallic salts. Their structures were determinedby X-ray diffraction on single crystal.