Homo- and heterometallic 3d-metal complexes with N- and N,O-donor ligands : synthesis, structure and properties

Complexes homo- et hétero- métallique 3d avec des ligands N- et N,O donneurs : Synthèse, structure et propriétés

• Auteur / Autrice : Oleh Stetsiuk
• Direction : Narcis Avarvari, Abdelkrim El-Ghayoury
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 10/12/2018
• Etablissement(s) : Angers en cotutelle avec Kií̈vsʹkij nacíonalʹnij uníversitet ím. Tarasa Ševčenka. Centr Ukraïnoznavstva (Ukraine)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : MOLTECH-Anjou (Angers ; 2004-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire MOLTECH-Anjou [Angers] / MOLTECH ANJOU
• Jury : Président / Présidente : Nicolas Mercier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdelkrim El-Ghayoury, Vladimir Kokozay, Svitlana R. Petrusenko
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marius Andruh, Sergey V. Kolotilov

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tétrathiafulvalène

Tétrazine

Schiff, Bases de

Propriétés magnétiques

Complexes métalliques

Mots clés libres

Dithiolène

Ligands électroactifs

Magnétisme

Complex

Schiff base

Tetrazine

Tetrathiafulvalene

Dithiolene

Electroactive ligands

Magnetism

Résumé

Cette thèse est consacrée à la synthèse de complexes 3d homo et hétérométalliques avec des ligands bases de Schiff ou dérivés de la 1,2,4,5-tétrazine, à l’investigation de leur structure et de leurs propriétés physico-chimiques. Ce travail peut être divisé en trois parties. Dans la première partie, nous nous sommes principalement concentrés sur les ligands bases de Schiff, dérivés du salicylaldéhyde et des aminoalcools, formés in situ. Treize complexes hétérométalliques ont été obtenus et entièrement caractérisés. Il a été montré que les composés synthétisés possèdent une activité catalytique dans la réaction de l’oxydation photochimique de l’eau, présentent des propriétés de photoconductive dans les polymères composites et peuvent être utilisés pour le développement de matériaux multifonctionnels. La deuxième partie décrit la fonctionnalisation des ligands base de Schiff par l’introduction dans leur structure des unités tétrathiafulvalène et métaux dithiolènes électroactives. Deux nouvelles familles de ligands ont été synthétisées et caractérisées. La série de sels de radicaux cations et de complexes dithiolènes homo et hétérométalliques ainsi que leurs propriétés physiques ont été discutées. La dernière partie est consacrée aux ligands à base de tétrazine. Les principaux avantages du noyau tétrazine ont été discutés. Deux nouveaux ligands dérivés de la picolylamine et leurs complexes 3d mono- et binucléaires ont été décrits.

The thesis is devoted to the synthesis of homo- and heterometallic 3d-metal complexes with Schiff base ligands or derivatives of 1,2,4,5- tetrazine, together with the investigation of their structural and physico-chemical properties. This work can be divided in three parts. In the first part we have been mainly focused on the Schiff base ligands, derivatives of the salicylaldehyde and aminoalcohols. Thirteen heterometallic complexes were obtained and fully characterized. It has been shown that the synthesized compounds possess catalytic activity in the photochemical water oxidation, exhibit photoconducting properties in polymeric composites and can be used for the development of multifunctional materials of wide use. The second part describes the functionalization of Schiff base ligands by the introduction into their structure of electroactive tetrathiafulvalene and dithiolate moieties. Two new families of ligands were synthesized and characterized. The series of radicalcation salts and homo- and heterometallic dithiolene complexes together with the investigation of their physical properties have been described. The last part is devoted to the tetrazine based ligands. The main advantages of the tetrazine ring have been discussed. Two new ligands, derivative of picolylamine and their mono- and binuclear 3d-metal complexes are reported. In conclusion, perspectives of further research related to the described results were highlighted.