Préparation de nouveaux complexes du ruthénium et de l’iridium pour des transferts d’hydrogène catalysés et des fonctionnalisations d’amines cycliques

Design of new ruthenium and iridium complexes for hydrogen transfer reactions and cyclic amine functionalization

• Auteur / Autrice : Apurba Sahoo
• Direction : Mathieu Achard, Christian Bruneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 17/11/2017
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : Matière, Molécules et Matériaux
• Partenaire(s) de recherche : ComuE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Iridium

Ruthénium

Mots clés libres

Ruthénium

Deshydrogénation

Phosphinepyridones

Iridium

N-Alkylation

NHC-Sulfonates

Ruthenium

Iridium

Résumé

Au cours de cette thèse, trois différentes classes de complexes du ruthénium et de l’iridium ont été préparées. Les complexes à base de NHC-sulfonate ont montré une excellente activité pour la N-alkylation en l’absence de base et de solvant à partir d’amines et d’alcools. L’utilisation de quantité catalytique des complexes de type phosphine-pyridone a permis la formation sélective d'acétals, d'esters ou de cétones à partir d'un seul produit de départ par simple modification des conditions réactionnelles. L’hydrogénation du dioxide de carbone en l’absence de base ou de tout autre additif a conduit à la production d’acide formique en présence d’un complexe octaédrique du ruthénium. Un résultat prometteur concernant la synthèse en une étape d’un composé naturel dérivé du tryptophane a été démontré impliquant un processus tandem de N-alkylation/cyclisation. Deux nouveaux complexes de ruthénium et d'iridium bien définis ont été isolés permettant d’accéder ainsi à des complexes multi-responsifs.

During this doctoral thesis, three different classes of ruthenium and iridium complexes were prepared. The NHC-sulfonate based complexes showed excellent activity for base and solvent free N-alkylation of amines with alcohols. Whereas, employing the phosphine-pyridone based catalysts, selective formation of acetals, esters or ketones from a single starting material was achieved by simple modification of the reaction conditions. Interestingly, base free hydrogenation of CO2 to formic acid was achieved by an octahedral ruthenium phosphine-pyridone complex. A promising result regarding the single step synthesis of natural indole based heterocycle was displayed by the ruthenium phosphine-pyridone complex involving a tandem N-alkylation/cyclization process. Besides, two novel multi-responsive well-defined ruthenium and iridium complexes were isolated.