Nano-graphènes paramagnétiques - dérivés des radicaux de Blatter.

Paramagnetic nanographenes - derivatives of the Blatter radicals.

• Auteur / Autrice : Aniket A. Hande
• Direction : Anna Laporte-Chrostowska
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 05/03/2021
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences exactes et leurs applications (Pau, Pyrénées Atlantiques ; 1995-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les matériaux (Pau)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nanoélectronique

Structure électronique

Mots clés libres

Radicaux stables

Structure électronique

Spectroscopie UV-photoélectronique (UV-PES)

Calculs DFT

Stable radicals

Electronic Structure

UV-photoelectron spectroscopy (UV-PES)

DFT calculations

Résumé

Cette thèse décrit la synthèse et la caractérisation de la structure électronique du 2-phényl-3H- [1,2,4] triazino [5,6,1-kl] phénoxazin-3-yle (radical Blatter planaire) et de ses dérivés par Ultra-Violet spectroscopie photoélectronique (UV-PES). La première partie décrit la synthèse et la structure électronique du radical Blatter et une série de dérivés substitués en C (10) de radicaux Blatter planaires contenant des substituants H, F, Cl, Br, CN, CF3 et OMe a été étudiée par spectroscopie UV photoélectronique en phase gazeuse. Les radicaux ont également été analysés par résonance paramagnétique électronique, UV vis et méthodes électrochimiques. L'interprétation des spectres de photoélectrons a été soutenue par des calculs quantiques utilisant la méthode DFT CAM-B3LYP / 6-311G (d, p). L'analyse comparative des énergies d'ionisation théorique et expérimentale est présentée. La deuxième partie du manuscrit traite de l'effet de l'expansion du système et de délocalisation de la délocalisation de spin sur les radicaux Blatter planaires contenant des anneaux de naphtalène, de phénanthrène et de pyrène. La structure électronique de ces radicaux a été étudiée par spectroscopie UV-photoélectronique et comparée aux résultats de calcul DFT obtenus au niveau de théorie CAM-B3LYP / 6-311G (d, p). La dernière partie présente quelques transformations de groupes fonctionnels pour les dérivés substitués en C (10) des radicaux Blatter planaires et leurs caractérisations spectroscopiques et électrochimiques, ainsi qu'une description de chimie physique étudiée par ordinateur.

This thesis describes the synthesis and electronic structure characterization of 2-phenyl-3H-[1,2,4]triazino[5,6,1-kl]phenoxazin-3-yl (planar Blatter radical) and its derivatives by Ultra-Violet photoelectron spectroscopy (UV-PES). First part discribes synthesis and electronic structure of Blatter radical and a series of C(10)-substituted derivatives of planar Blatter radicals containing H, F, Cl, Br, CN, CF3 and OMe substituents was investigated by gas phase UV-photoelectron spectroscopy. The radicals were also analyzed by electron paramagnetic resonance, UV vis and electrochemical methods. The interpretation of photoelectron spectra was supported by quantum calculations using DFT CAM-B3LYP/6-311G(d,p) method. The comparative analysis of theoretical and the experimental ionization energies are presented. The second part of the manuscript deals with the effect of expansion of the -system and increased spin delocalization on the planar Blatter radicals containing naphthalene, phenanthrene and pyrene rings. The electronic structure of these radicals ware investigated by UV-photoelectron spectroscopy and compared to DFT computational results obtained at the CAM-B3LYP/6-311G(d,p) level of theory. The final part presentes some functional group transformations for C(10)-substituted derivatives of planar Blatter radicals and their spectroscopic and electrochemical characterizations, as well as computationally studied physical chemistry description.