Macrocycles tétracarbéniques de fer : du transfert de nitrène aux binucléaires hétéroleptiques μ-nitruro

Iron tetracarbenic macrocycle : From nitrene transfer to μ-nitrido heteroleptic binuclears.

• Auteur / Autrice : Jordan Donat
• Direction : Jean-Marc Latour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 16/12/2019
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de chimie et biologie des métaux (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Sylvie Chardon-Noblat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marc Latour, Alexander Sorokin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emma Gallo, Jean-Pierre Mahy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composés de coordination

Catalyseurs au fer

Composés macrocycliques

Mots clés libres

Binucléaires

Transfert

Nitrène

Azoture

Fer

Catalyse

Binuclear

Transfer

Nitrene

Azide

Iron

Catalysis

Résumé

Ce projet présente la synthèse et l'étude d'une nouvelle classe de catalyseurs de fer. Ce manuscrit propose d'approfondir la nature des complexes hémiques binucléaires de fer u-nitruro qui ont démontré leur efficacité dans l'oxydation du méthane et la défluoration de substrats, et dont leur inspiration viennent des enzymes: hémique de fer (cyt P450) et non-hémique binucléaire (sMMO). L'idée de cet exposé est d'adapter ce concept à un nouveau type de catalyseur non hémique : Macrocyclique tétracarbénique: Cette thèse porte premièrement sur la synthèse et l'étude du récents complexe (Me,MeTCH)Fe(II) et (III). L’activité catalytique dans l'aziridination du styrène a été étudiée et approfondie afin de comprendre le mécanisme catalytique du fer (II) et (III). Les intermédiaires de réaction avec les donneurs de nitrène de type iodane (PhINTs et ArINTs) ont été investigués par différentes méthodes d'analyses spectroscopiques. La seconde partie traite de l'incorporation de ce complexe dans la synthèse d'une nouvelle classe de catalyseurs binucléaires de fer µ-nitruro hétérolpetiques macrocyclique tétracarbénique / hémique. Cela inclut la description de la méthode de synthèse avec l'activation d'azoture afin de former la liaison Fe-N-Fe, puis les études spectroscopiques des trois complexes binucléaires correspondants.

This project presents the synthesis and study of a new class of iron catalyst. This manuscript proposes to investigate the nature of µ nitruro binuclear iron complexes that have been descibed efficient in methane oxidation and defluorination of substracts. The main idea of this topic is to investigate and adapt this concept to another type of complex: Maccrocyclic tetracarbenic. This thesis presents firstly the synthesis and study of the new described (ME,METCH)Fe (II) and (III) complex. Catalytic activity in aziridination of both complexes has been deepened in order to understand how the oxidation state plays a role. Intermediaites with nitrene donors (PhINTs and ArINTs) have been investigate by different spectroscopy analysis. The second part is about the synthesis of µ-nitrido heteroleptic binuclear complex which includes the tetracarbenic with a hemic part. It describes the synthesis method, azide activation to form the Fe-N-Fe bond, and the spectrometric study of three different heteroleptic binuclear complexes.