Complexes chiraux à base de carbènes N-hétérocycliques hélicéniques : synthèse, structure, propriétés photophysiques et chiroptiques

Chiral complexes based on helicenic N-heterocyclic carbenes : synthesis, structure, photophysical and chiroptical properties

• Auteur / Autrice : Étienne Gauthier
• Direction : Jeanne Crassous
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie moléculaire
• Date : Soutenance le 26/11/2020
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes
• DOI : 10.70675/7751da7cz3eb1z46c5zaffez28bbca067b7b

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chiralité

Chimie organométallique

Luminescence

Carbènes N-hétérocycliques

Hélicènes

Mots clés libres

NHC

Hélicènes

Luminescence circulairement polarisée

Chimie organométallique

Chiralité

NHC

Helicenes

Circularly polarized luminescence

Organometallic chemistry

Chirality

Résumé

Dans le cadre de ma thèse, de nouveaux complexes de métaux de transitions (rhénium, iridium, cuivre, or) chiraux possédant des ligands NHC-hélicéniques ont été synthétisés et les propriétés chiroptiques et photophysiques ont été étudiées. Le premier sujet d’étude s’est focalisé sur l’étude de complexes de rhénium(I) cyclométallés par des ligands hélicéniques-NHC de type (N^C:) émettant de la phosphorescence circulairement polarisée. Une influence du design du ligand, des ligands ancillaires et de la géométrie des complexes sur les propriétés chiroptiques et photophysiques a été observée. Le deuxième projet a été consacré à l’étude de nouveaux complexes chiraux d’iridium cyclométallés possédant un ou plusieurs ligands N-[6]helicenyl-benzimidazolylidène. L’attention s’est ensuite portée sur des complexes possédant des ligands monodentes. Ainsi, dans le cadre d’un troisième projet, un complexe de cuivre portant un ligand NHC-hélicénique démontrant des propriétés de fluorescence circulairement polarisée a pu être obtenu avec succès. Enfin, des complexes chiraux d’or coordinés par des ligands hélicéniques-NHC ont été préparés. Pendant ce projet, les propriétés électroniques (sigma-donatrice et pi-acceptrice) d’un carbène hélicénique ont été quantifiées.

My PhD work was dedicated to the synthesis and the study of novel chiral transition metal complexes (rhenium, iridium, copper, gold) bearing NHC-helicenes ligands and to the study of their chiroptical and photophysical properties. The first subject focused on the preparation and the study of CP-phosphorescent complexes of cyclometalated rhenium(I) complexes bearing NHC-helicenic (N^C:) ligands. The influence of the ligand design, ancillary ligands and geometry of the complexes on the chiroptical and photophysical properties has been highlighted. In the second project, we have prepared novel chiral cyclometalated iridium complexes bearing one or multiple N-[6]helicenyl- benzimidazolylidene ligands.Then, the attention has been focused on monodentate complexes. Thus, in the third project, a chiral copper complex bearing a helicenic-NHC ligand which emits circularly polarized fluorescence was successfully obtained. Finally, chiral monodentate helicenic-NHC gold(I) complexes have been prepared. During this project, the electronic properties (sigma-donating et pi-accepting) of a helicenic-NHC were investigated.