VD2 MARTINAND-LURIN Elodie 06022015

UNIVERSITÉ
PARIS-SUD
ÉCOLE DOCTORALE 470 : CHIMIE DE PARIS
SUD
Institut de Chimie des Substances Naturelles
& École Normale Supérieure de Paris
DISCIPLINE CHIMIE
THÈSE DE DOCTORAT
présentée par
Elodie
M ARTINAND -L URIN
Hétérocycles et réactions pallado-catalysées :
développements méthodologiques, études
mécanistiques et application en synthèse totale
David A ITKEN Professeur (ICMMO) Président du jury
Isabelle GILLAIZEAU Professeur (ICOA) Rapporteur
Jean-Marc CAMPAGNE Professeur (ENSCM) Rapporteur
Philippe BELMONT Professeur (Paris Descartes) Examinateur
Laurence GRIMAUD Chargée de recherche (ENS Paris) Examinateur
Philippe DAUBAN Directeur de recherche (ICSN) Examinateur
Laurent EL KAÏM Professeur (ENSTA) Professeur invité

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Remerciements
Ce travail a été réalisé en très grande partie à l’Institut de Chimie des Substances Naturelles à Gif-sur-Yvette. Je
remercie tout particulièrement les directeurs de cet établissement, Max Malacria et Angela Marinetti pour m’avoir
permis d’y effectuer ma thèse dans d’excellentes conditions et pour leur bienveillance tout au long de ces trois
années et demie.
Je remercie également le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche pour le financement de ma
thèse via une allocation spécifique normalien accordée par l’ENS Cachan.
Je tiens à remercier les Professeurs David Aitken, de l’Université Paris Sud, Isabelle Gillaizeau, de l’Université
d’Orléans, Jean-Marc Campagne, de l’École Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier et Philippe Belmont,
de l’Université de Paris V pour avoir accepté de juger mon travail.
Je souhaite ensuite adresser mes remerciements à Philippe Dauban et Laurence Grimaud pour avoir dirigé cette
thèse. Je tiens tout particulièrement à les remercier pour la diversité des sujets de recherche qu’ils m’ont confiés
et pour la liberté d’action qu’ils m’ont laissée tout au long de cette aventure. En me laissant la possibilité de faire
mes propres choix, tester mes idées, me tromper, revenir sur mes pas, changer de direction, j’ai énormément appris
et cela m’a également permis de gagner en autonomie.
Ces travaux de thèse ont aussi été pour moi l’occasion d’échanger et de collaborer à de nombreuses reprises. Je
souhaite remercier Laurent El Kaïm (ENSTA) qui a gentiment accepté que je travaille sur une des thématiques de
son laboratoire, me permettant ainsi de reprendre confiance en moi après de longs mois de doutes et d’échecs à la
paillasse. Je le remercie pour m’avoir accueillie au sein de son laboratoire à plusieurs reprises et pour m’avoir fait
partager sa passion pour les isonitriles.
Je souhaite également exprimer toute ma reconnaissance à Paul Fleurat-Lessard et Raymond Grüber de l’ENS de
Lyon pour les multiples discussions au sujet des cycloadditions mais aussi pour l’aide apportée en fin de thèse
concernant les réactions pallado-catalysées à base d’isonitriles. Toujours prêt à lancer des calculs à n’importe
quelle heure du jour ou de la nuit pour comprendre ce qui ne fonctionne pas dans le ballon, Binôme, je te remercie
pour ta patience, ton soutien sans faille, tes explications de théoricien (pas toujours faciles à comprendre…) et ta
présence dans les moments de doutes. Notre collaboration scientifique débutée en prépa agreg ne s’est jamais
réellement arrêtée et s’est avérée être tout aussi fructueuse en recherche qu’en enseignement. J’espère que nous
pourrons continuer à interagir et à travailler ensemble.
Mes trois années et demie de thèse ont également été un marathon à travers plusieurs laboratoires. Je remercie
vivement Christian Amatore, directeur du groupe d’électrochimie de l’ENS Paris, pour m’avoir accueillie au sein
de son équipe. Par la même occasion, je tiens à remercier Walter Fürst, directeur de l’Unité Chimie et Procédés de
l’ENSTA, pour m’avoir permis de réaliser une petite partie de ma thèse au sein du laboratoire de chimie. Je
remercie chaleureusement toutes les autres personnes qui ont contribué de près ou de loin à mon intégration dans
ces équipes.
J’ai eu l’occasion de bénéficier d’excellentes conditions de travail tout au long de ma thèse. J’adresse mes
remerciements à tous les services communs de l’ICSN. Je souhaite remercier tout particulièrement Jean-François
Gallard et Karim Hammad, pour leur disponibilité et toutes les connaissances transmises en RMN, Nicolas Elie,

REMERCIEMENTS
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toujours prêt à m’aider lorsque mes composés ne passaient pas en masse ou pour déterminer une structure
inconnue, Pascal Retailleau pour sa patience et tous les clichés de diffraction de mes cristaux, et Marie-Françoise
Bricot pour sa disponibilité et son efficacité le matin très tôt pour faire la microanalyse de mes très chers
iminoiodanes capricieux et instables. Mes pensées vont également au service logistique, toujours présent dans les
plus brefs délais pour intervenir en cas de problème ainsi que pour prêter main forte dans l’organisation
d’événements à l’Institut (Fête de la Science, BBQ…).
Durant ma thèse, j’ai passé un nombre incalculable d’heures à la paillasse à lancer des réactions, jeter des manips
qui n’ont pas marché (il ne vaut mieux pas les compter, ça fait peur…), purifier des produits, faire la vaisselle...
Ce travail quotidien n’aurait pas été le même sans la présence de mes collègues de labo avec qui j’ai beaucoup
discuté, toujours de bonne humeur, présents pour écouter, partager les galères de thésards, commenter les dernières
nouvelles. Hé oui, une thèse c’est court et long à la fois, et n’ayons pas peur de le dire avec des hauts et des bas !
Je souhaite remercier mes deux compagnons de thèse du labo 220 de l’ICSN (alias labo des thésards) pour tous
les bons moments passés ensemble.
Djodjo, DJ infatigable et toujours le premier à aller aux soirées CEI, discuter et partager le labo au quotidien avec
toi a toujours été un plaisir (même si tu rechignais un peu à laver les petits tubes à hémolyse !).
Marie, partageant des galères communes de thésardes, nous nous sommes soutenues mutuellement à de
nombreuses reprises. Ces trois années ont également été l’occasion de partager de nombreux karaokés Disney les
vendredis après-midi devant nos paillasses. À fond sur les ASAP des savons Lush, tu nous tenais toujours au
courant des dernières nouveautés.
J’ai également une petite pensée pour Lucie, la petite stagiaire M2. Volontaire et passionnée de chimie, toujours
de bonne humeur et prête à rendre service, j’ai vraiment apprécié ta présence au labo. Tes encouragements et ta
présence m’ont été d’une aide précieuse à la fin de ma thèse. J’espère qu’on gardera contact et qu’on se retrouvera
régulièrement autour d’une bonne raclette suisse !
Je remercie également tous les autres membres de l’équipe (Guillaume, Camille, Kader, Amanda, Honoré, Kévin,
Sandrine, Jennifer, Julien, Benjamin).
Je souhaite adresser mes plus sincères remerciements à l’équipe 51. Géraldine, je te remercie pour ta disponibilité,
tes conseils et l’aide apportée tout au long de ma thèse. La possibilité de discuter avec toi m’a permis d’en
apprendre chaque jours un peu plus en chimie. Je tiens également à remercier tous les membres passés et présents
de ton équipe (Mathieu, Greg, JoJo, Lucie, Thibault, Clément, Aude, Audrey…) pour leur bonne humeur
quotidienne et les bons moments passés avec eux. Une mention spéciale pour Mathieu, bosseur acharné avec qui
j’ai eu l’occasion d’énormément échanger y compris les week-ends.
Que dire de mon CEI (Charlotte, Mathieu, Greg, Anne-Laure, Kévin, Laura, Alex, Aubérie, François, Marie
Méjean, Sophie, Marie Mazurais, David et Louis-Félix)... sans vous mes trois années et demie de thèse auraient
été très différentes ! Particularité de l’Institut, le CEI permet de créer des liens entre tous les étudiants quelle que
soit leur discipline (phytochimie, chimie organique, biologie, modélisation, RMN …). L’organisation et la
participation aux festivités de l’ICSN (goûter de Noël, Mardi Gras, la chasse aux œufs, BBQ et les nombreuses
soirée à l’espace Potier…) et les repas CEI hebdomadaires nous ont permis de discuter de tout et de rien, oubliant
temporairement nos galères de thésards. Je garderai de très bons souvenirs des moments passés en votre compagnie
à fabriquer des fleurs en papier, préparer nos déguisements pour mardi gras, répéter à la dernière minute notre

REMERCIEMENTS
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choré hi-tech pour domino-day…J’ajouterai une mention spéciale pour tous ceux qui ont participé à mon film de
thèse, particulièrement réussi, retraçant bien mes années de thèse et qui m’a profondément touchée.
Merci à toutes les personnes de l’Institut que j’ai croisées et avec qui j’ai eu l’occasion d’échanger au cours de ma
thèse.
Je souhaite adresser mes plus sincères remerciements à Anny Jutand, pour sa gentillesse, sa disponibilité, ses
précieux conseils lors de mes débuts en électrochimie à l’ENS mais aussi pour les discussions scientifiques afin
d’élucider les mystères de la chimie. La redoutable efficacité de Fred le gestionnaire m’a permis de profiter
pleinement de mes courts séjours à l’ENS. Je n’oublierai jamais les bons moments partagés en galère dans le
RER B en provenance (ou à destination) de Gif-sur-Yvette mais aussi l’aide précieuse apportée tout au long de ma
thèse (paperasse administrative, commande impossible de DMF-d7, problèmes informatiques…).
Un grand merci à Emmanuelle, ma petite stagiaire BTS que j’ai eu la chance d’encadrer en fin de troisième année
de thèse. Malgré des conditions pas toujours optimales (marteau-piqueur, coupures d’électricité…), tu as su
t’adapter très rapidement à ton environnement de travail. Organisée et rigoureuse, j’ai pris beaucoup de plaisir à
travailler avec toi. J’en profite aussi pour remercier les étudiants et permanents avec qui j’ai eu l’occasion
d’échanger à l’ENS (Éric, Olivier, Cécile, Romain, Pierluca, Guillaume, Emily, Alice, Marius, Sardaine…).
Je souhaite également adresser mes chaleureux remerciements à mes « co-labos » de l’ENSTA rencontrés lors de
mes multiples séjours sur le plateau.
Tout d’abord, je souhaite exprimer toute ma reconnaissance à Aurélie. Dès mon premier séjour à l’ENSTA, tu t’es
occupée de moi en commençant par me former à la synthèse d’isonitriles. Adorable et de bonne humeur dès le
matin, tu as toujours été à mes côtés pour m’aider durant ma thèse. Tu es même partie avec moi à plusieurs reprises
vers « l’infini et au-delà » lors d’expériences de chronoa(m)pérométrie ! Dans les moments de doutes et d’échecs,
tu as toujours été là pour me remonter le moral et me faire positiver. Au fil du temps, des liens d’amitié se sont
tissés et, aujourd’hui, tu es bien plus qu’une simple « co-labo », tu es une véritable amie sur qui je peux compter.
Je garderai un souvenir inoubliable des moments qu’on a eu l’occasion de partager au labo et en dehors (binôme
infaillible d’isonitrile et de pixie dust, Manu et les lapins roses qui dansent, H-cube power, les soirées bowling, le
trajet interminable et le pneu crevé…).
Ensuite, je souhaite également remercier Abdelbari pour sa gentillesse et les nombreuses discussions qu’on a pu
avoir au labo en lien ou non avec la chimie. Je me souviendrai toute ma vie de ta phrase culte lorsque j’étais en
train d’extraire l’isonitrile ayant fini dans le bain du rota : « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme !»
Je ne suis plus au labo, mais n’oublie pas, pour le CombiFlash, il faut un plan d’attaque !!!
Je n’oublie pas Elhachemia, la petite dernière à avoir rejoint le labo où je travaillais. Toujours souriante, très
gentille et prête à rendre service, j’ai passé de très bons moments à tes côtés.
J’en profite pour remercier tous les étudiants du laboratoire de chimie organique de l’ENSTA avec qui j’ai eu
l’occasion d’échanger (Asma, Nancy, Laetitia, Andrew, Noisette, Kacem, Aude…).
Je tiens aussi à remercier Élise, toujours là pour donner un coup de main (chercher une fuite sur le réseau de gaz,
changer une bouteille d’argon (indispensable pour faire de l’électrochimie…), configurer mon PC pour avoir accès
à internet…).
Un grand merci à Michael, thésard de troisième année du Génie des Procédés, qui m’a fait gagner beaucoup de
temps lors de mes dernières manips en m’aidant à configurer la GC-MS.