Synthèse, structure et réactivité de complexes de platine et d'iridium à ligands phosphinodi(benzylsilanes)

Synthesis, structure and reactivity of platinium and iridium complexes with phosphinodi (benzylsilane) ligands

• Auteur / Autrice : Cynthia Cuevas-Chávez
• Direction : Sylviane Sabo-Etienne, Virginia Montiel-Palma
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Organométallique et de Coordination
• Date : Soutenance le 08/04/2019
• Etablissement(s) : Toulouse 3 en cotutelle avec Universidad autónoma del estado de Morelos (Cuernavaca, Mexique)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Matière (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie de Coordination (Toulouse ; 1974-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaux de transition

Phosphine

Silane

Mots clés libres

Silanes

Phosphines

Métaux de transition

Réactivité

Chimie de coordination

Silanes

Phosphines

Transition metals

Reactivity

Coordination Chemistry

Résumé

Une chimie riche et des possibilités d'applications dans un large éventail de domaines (par exemple, l'activation de petites molécules, les transformations sélectives, y compris les développements catalytiques, etc.) des composés de type pince à base de silicium avec des métaux de transition ont été attestés par des progrès remarquables en chimie de coordination ainsi qu'en organométallique. Cela est dû aux propriétés remarquables des atomes de Si qui génèrent des centres métalliques riches en électrons labellisant de manière concomitante les substituants trans. Cependant, malgré la pléthore d'arrangements de telles espèces dans la littérature (par exemple, le cadre, le nombre et la nature des points d'ancrage), les dérivés métalliques à ligands polydentates incorporant deux atomes de silicium sont limités, de même que l'étude de leur réactivité. Par conséquent, cette thèse présente la synthèse, la structure et la réactivité de nouveaux complexes de platine et d'iridium supportés par le ligand de type pince "SiPSi". Il est intéressant de noter que le complexe PtII carré-plan de formule trans-[(SiPSi)Pt(PPh3)] (SiPSi = P(o C6H4CH2SiMe2)2Ph) réagit de manière réversible avec de petites molécules, H2 et CO, formant le dihydrure et le dicarbonyle correspondants, espèces à 18 d'électrons, respectivement. D'autre part, le complexe dimérique [Ir(SiPSi)(µ-Cl)]2 se dissocie dans une solution benzénique pour donner l'espèce monomère à 14-électrons [Ir(SiPSi)Cl] qui réagit facilement avec des donneurs à deux électrons. Les configurations à 16- et 18-électrons sont obtenues en fonction principalement de l'encombrement stérique dans le cas des dérivés P. Différentes dispositions de ligands L sur des espèces de 18-électrons (L = CNCD3, CO) et le processus d'isomérisation ont également été mis en évidence. De plus, même si l'iridium a tendance à effectuer des additions oxydatives, nous avons également montré que la liaison agostique Si-H peut favoriser l'activation par C-H d'un groupe méthylène acide adjacent menant à un ligand tétradentate.

The rich chemistry and applicability in such a wide range of fields (e.g. small molecule activation, selective transformations including catalytic developments, etc.) of silicon based pincer-like compounds with transition metals has been witnessed by the remarkable advances in coordination chemistry as well as in organometallics. This is due to the outstanding properties of Si atoms which generate electron rich metal centres concomitantly labilizing trans substituents. However, despite all the plethora of arrangements of such species throughout the literature (e.g. framework, number and nature of anchoring points), metal derivatives with polydentate ligands incorporating two silicon atoms are limited as is the study of their reactivity. Therefore, this thesis presents the synthesis, structure and reactivity of novel Platinum and Iridium complexes supported by the "SiPSi" pincer-type ligand. Interestingly, the square-planar PtII complex of formula trans-[(SiPSi)Pt(PPh3)] (SiPSi = P(o-C6H4CH2SiMe2)2Ph) reversibly reacts with small molecules, H2 and CO, forming the corresponding dihydride and dicarbonyl 18-electron species, respectively. On the other hand, the dimeric complex [Ir(SiPSi)(µ-Cl)]2 dissociates in benzene solution to yield the 14-electron monomeric species [Ir(SiPSi)Cl] which readily reacts with two electron donors. 16- and 18-electron configurations are obtained depending mainly on sterics in the case of P-derivatives. Different dispositions of L ligands on 18-electron species (L = CNCD3, CO) and isomerisation processes were also evidenced. Moreover, even if iridium is prone to perform oxidative additions, we also showed that Si-H agostic bonding can favour C-H activation of an adjacent acidic methylene group leading to a tetradentate ligation.