Synthèse d`ensembles moléculaires tridimensionnels

Le Directeur
Proposition de sujet de thèse
pour octobre 2015
Équipe « Catalyse et Chimie Fine » du LCC
Responsable : Philippe Serp & Maryse Gouygou
Directeur de thèse : Jérôme Volkman, [email protected]
Co-encadrant : Maryse Gouygou, [email protected]
Synthèse d’ensembles moléculaires tridimensionnels
énantiomériquement purs pour l’encapsulation de catalyseurs
organométalliques chiraux au centre métallique
A long terme le projet a pour but de synthétiser et de caractériser de
nouveaux assemblages supramoléculaires chiraux de type prismatique endofonctionnalisés. La proposition de thèse porte sur la synthèse d’ensembles
moléculaires tridimensionnels pour l'encapsulation de complexes
organométalliques de type tabouret de piano chiraux au centre métallique. Ces
assemblages supramoléculaires endo-fonctionnalisés seront ensuite utilisés
dans des transformations catalytiques : hydrogénation asymétrique et réaction
de carbonylation. Le projet se situe entre la chimie organique, la chimie de
coordination et la catalyse.
Des voies courtes et efficaces pour la fonctionnalisation de pyrènes et
d’anthracènes, utilisés comme des briques moléculaires, seront établie à l’aide
de réactions de couplage croisé catalysées par le palladium (réactions de
couplage de Suzuki...). En outre, un effort important sera consacré à la
synthèse de complexes de coordination de palladium (II) et de platine (II),
éléments structuraux nécessaires à l'auto-assemblage de l’ensemble
supramoléculaire. Les premiers efforts vers la synthèse d'une petite
bibliothèque de briques moléculaires sont actuellement en cours dans notre
laboratoire.
La chimie de coordination et l'auto-assemblage des éléments synthétisés
seront ensuite exhaustivement étudiés. Les nano-réacteurs nouvellement
conçus seront caractériser par spectroscopie (RMN, IR..) et spectrométrie de
masse (ESI, Maldi-TOF...).
Enfin, les interactions hôte-invité seront investiguées avec une attention
particulière pour les catalyseurs organométalliques chiraux au centre
métallique (invités). Les effets de confinement comme le transfert de
l'information stéréoélectronique entre l'ensemble et les commentaires seront
étudiés, ainsi que l'accélération de réactions catalytiques (hydrogénation
asymétrique et réaction de carbonylation).