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Synthèse, chimie de coordination et applications en catalyse de nouveaux systèmes NHC-ylure de phosphonium / Taakili, Rachid  

Public ISBD Titre : Synthèse, chimie de coordination et applications en catalyse de nouveaux systèmes NHC-ylure de phosphonium Titre original : Synthesis, Coordination Chemistry and Catalysis Applications of New NHC-Phosphonium Ylide Systems Type de document : texte imprimé Auteurs : Taakili, Rachid ; Yves Canac, Directeur de thèse ; Valyaev, Dmitry, Directeur de thèse Année de publication : 2020 Langues : Français (fre) Tags : YLURE DE PHOSPHONIUM  APPLICATIONS EN CATALYSE  NHC  CHIMIE DE COORDINATION CATALYSIS  COORDINATION CHEMISTRY  PHOSPHONIUM YLIDE Résumé : "Ce travail s'inscrit dans le cadre de la chimie des ligands carbonés neutres riches en électrons représentés d'une part par les carbènes N-hétérocycliques (C-sp2) et d'autre part par les ylures de phosphonium (C-sp3). L'objectif principal est de développer une méthode générale de synthèse de ligands polydentes incorporant ces deux motifs carbonés fortement coordinants et de préparer des complexes stables dans la perspective d'applications en catalyse homogène. Le premier chapitre propose une étude bibliographique sur les propriétés électroniques/stériques, les différentes méthodes de synthèse et modes de coordination, ainsi que les principales applications en catalyse homogène de ces deux familles de ligands carbonés. Dans le deuxième chapitre, une méthode générale de synthèse basée sur l'introduction d'un espaceur propyle flexible reliant les deux unités coordinantes NHC et ylure de phosphonium et permettant d'accéder à de nouveaux ligands C,C- chélatants NHC-ylure de phosphonium et leurs complexes est décrite. Cette stratégie est appliquée avec succès aussi bien en série bidente qu'en série tétradente. Tirant profit de cette méthode de synthèse directe, le troisième chapitre est consacré à la préparation de nouveaux complexes pinces dont le squelette est construit à partir d'un cœur NHC associé à une extrémité ylure de phosphonium, la deuxième extrémité coordinante pouvant être identique à la première ou bien de nature différente de type NHC, phosphine, ou phénolate. Les propriétés électroniques de ces ligands pinces sont ensuite analysées à partir d'outils expérimentaux et théoriques et l'activité des complexes de palladium correspondants évaluées en catalyse d'allylation d'aldéhydes. La dernière partie de ce chapitre décrit l'accès à une nouvelle famille de complexes pinces basée sur la présence d'un ylure de phosphonium situé en position centrale. Cette architecture unique conduit notamment à la formation d'un complexe de palladium(II) carbonyle stable à température ambiante et dont la structure exacte a été déterminée par une étude par diffraction des rayons X." "This work is part of the chemistry of electron-rich neutral carbon ligands represented on the one hand by N-heterocyclic carbenes (C-sp2) and on the other hand by phosphonium ylides (C-sp3). The main objective is to develop a general method for the synthesis of polydentate ligands incorporating these two strongly coordinating carbon units and to prepare corresponding stable complexes with a view to applications in homogeneous catalysis. The first chapter proposes a bibliographical study on the electronic/steric properties, the different synthesis methods and coordination modes, as well as the main applications in homogeneous catalysis of these two families of carbon ligands. In the second chapter, a general synthesis method based on the introduction of a flexible propyl spacer connecting the two coordinating NHC and phosphonium ylide donors and allowing access to new C,C- chelating NHC-phosphonium ylide ligands and their related complexes is described. This strategy is successfully applied in both bidentate and tetradentate series. Taking advantage of this straightforward strategy, the third chapter is devoted to the preparation of new pincer complexes whose backbone is built from a NHC core associated with a phosphonium ylide end, the second coordinating end being either identical to the first one or of a different nature, such as a NHC, phosphine, or phenolate. The electronic properties of these pincer ligands are then analyzed using experimental and theoretical tools and the activity of the corresponding palladium complexes evaluated in the catalytic allylation of aldehydes. The last part of this chapter describes access to a new family of pincer complexes based on the presence of a phosphonium ylide located in a central position. This unique architecture leads in particular to the formation of a stable palladium(II) carbonyl complex, the exact structure of which was determined by an X-ray diffraction study." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 08/12/2020 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://theses.hal.science/tel-03173149 Synthèse, chimie de coordination et applications en catalyse de nouveaux systèmes NHC-ylure de phosphonium = Synthesis, Coordination Chemistry and Catalysis Applications of New NHC-Phosphonium Ylide Systems [texte imprimé] / Taakili, Rachid ; Yves Canac, Directeur de thèse ; Valyaev, Dmitry, Directeur de thèse . - 2020. Langues : Français (fre) Tags : YLURE DE PHOSPHONIUM  APPLICATIONS EN CATALYSE  NHC  CHIMIE DE COORDINATION CATALYSIS  COORDINATION CHEMISTRY  PHOSPHONIUM YLIDE Résumé : "Ce travail s'inscrit dans le cadre de la chimie des ligands carbonés neutres riches en électrons représentés d'une part par les carbènes N-hétérocycliques (C-sp2) et d'autre part par les ylures de phosphonium (C-sp3). L'objectif principal est de développer une méthode générale de synthèse de ligands polydentes incorporant ces deux motifs carbonés fortement coordinants et de préparer des complexes stables dans la perspective d'applications en catalyse homogène. Le premier chapitre propose une étude bibliographique sur les propriétés électroniques/stériques, les différentes méthodes de synthèse et modes de coordination, ainsi que les principales applications en catalyse homogène de ces deux familles de ligands carbonés. Dans le deuxième chapitre, une méthode générale de synthèse basée sur l'introduction d'un espaceur propyle flexible reliant les deux unités coordinantes NHC et ylure de phosphonium et permettant d'accéder à de nouveaux ligands C,C- chélatants NHC-ylure de phosphonium et leurs complexes est décrite. Cette stratégie est appliquée avec succès aussi bien en série bidente qu'en série tétradente. Tirant profit de cette méthode de synthèse directe, le troisième chapitre est consacré à la préparation de nouveaux complexes pinces dont le squelette est construit à partir d'un cœur NHC associé à une extrémité ylure de phosphonium, la deuxième extrémité coordinante pouvant être identique à la première ou bien de nature différente de type NHC, phosphine, ou phénolate. Les propriétés électroniques de ces ligands pinces sont ensuite analysées à partir d'outils expérimentaux et théoriques et l'activité des complexes de palladium correspondants évaluées en catalyse d'allylation d'aldéhydes. La dernière partie de ce chapitre décrit l'accès à une nouvelle famille de complexes pinces basée sur la présence d'un ylure de phosphonium situé en position centrale. Cette architecture unique conduit notamment à la formation d'un complexe de palladium(II) carbonyle stable à température ambiante et dont la structure exacte a été déterminée par une étude par diffraction des rayons X." "This work is part of the chemistry of electron-rich neutral carbon ligands represented on the one hand by N-heterocyclic carbenes (C-sp2) and on the other hand by phosphonium ylides (C-sp3). The main objective is to develop a general method for the synthesis of polydentate ligands incorporating these two strongly coordinating carbon units and to prepare corresponding stable complexes with a view to applications in homogeneous catalysis. The first chapter proposes a bibliographical study on the electronic/steric properties, the different synthesis methods and coordination modes, as well as the main applications in homogeneous catalysis of these two families of carbon ligands. In the second chapter, a general synthesis method based on the introduction of a flexible propyl spacer connecting the two coordinating NHC and phosphonium ylide donors and allowing access to new C,C- chelating NHC-phosphonium ylide ligands and their related complexes is described. This strategy is successfully applied in both bidentate and tetradentate series. Taking advantage of this straightforward strategy, the third chapter is devoted to the preparation of new pincer complexes whose backbone is built from a NHC core associated with a phosphonium ylide end, the second coordinating end being either identical to the first one or of a different nature, such as a NHC, phosphine, or phenolate. The electronic properties of these pincer ligands are then analyzed using experimental and theoretical tools and the activity of the corresponding palladium complexes evaluated in the catalytic allylation of aldehydes. The last part of this chapter describes access to a new family of pincer complexes based on the presence of a phosphonium ylide located in a central position. This unique architecture leads in particular to the formation of a stable palladium(II) carbonyl complex, the exact structure of which was determined by an X-ray diffraction study." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 08/12/2020 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://theses.hal.science/tel-03173149

Ligands carbènes N-hétérocycliques fonctionnalisés chiraux pour les réactions de couplage C-C asymétriques / Loxq, Pauline  

Public ISBD Titre : Ligands carbènes N-hétérocycliques fonctionnalisés chiraux pour les réactions de couplage C-C asymétriques Titre original : Chiral functionalised N-heterocyclic carbene ligands for asymmetric C-C coupling Type de document : texte imprimé Auteurs : Loxq, Pauline, Auteur ; Labande, Agnès, Directeur de thèse Année de publication : 2014 Langues : Français (fre) Tags : LIGANDS CHIRAUX  NHC  CATALYSE ASYMÉTRIQUE  COMPLEXES DE PALLADIUM CHIRAL LIGANDS  ASYMMETRIC CATALYSIS  PALLADIUM COMPLEXES Résumé : "L'accès à de nouvelles molécules bioactives nécessite des méthodologies de synthèse permettant l'obtention privilégiée d'un seul énantiomère. La catalyse asymétrique en général et la réaction de Suzuki-Miyaura asymétrique en particulier s'inscrivent dans cette démarche. Notre projet s'axe dans cette thématique, dans l'optique de développer de nouveaux catalyseurs chiraux pour la réaction de Suzuki-Miyaura asymétrique. Deux familles de complexes de palladium à ligands ferrocéniques chiraux bifonctionnels NHC/phosphine et NHC/amine ont été développés. La première famille de complexes a été synthétisée, caractérisée et utilisée dans la catalyse de la réaction de Suzuki-Miyaura asymétrique. L'accès à une deuxième famille de complexes à ligands hémilabiles NHC/amine a été possible via une voie de synthèse originale. De plus, un carbène libre imidazol-2-ylidène directement lié au ferrocène a été isolé et caractérisé. Enfin, dans l'objectif de développer de nouveaux catalyseurs électrochimiquement actifs, de nouveaux composés macrocycliques de type phthalocyanine présentant des unités ferrocéniques au sein de leur système pi ont été synthétisés." "The access to new biologically active molecules requires synthetic methodologies that could allow the synthesis of only one enantiomer. Asymmetric catalysis in general and asymmetric Suzuki-Miyaura coupling in particular are part of this strategy. Our purpose in this field is to develop new chiral catalysts for the asymmetric Suzuki-Miyaura reaction. Two families of palladium complexes bearing chiral bifunctional ferrocenyl NHC/phosphine and NHC/amine ligands have been developed. The first family of complexes has been synthesised, fully characterised and used as catalysts for the asymmetric version of the Suzuki-Miyaura reaction. The second family of complexes bearing hemilabile NHC/amine ligands has been obtained via an original synthetic pathway. In addition, a free carbene directly connected to the ferrocenyl unit has been successfully isolated and characterised. Finally, in order to develop new redox-active catalysts, new phthalocyanine-type macrocycles containing ferrocenyl units fused in their pi system have been successfully synthesised." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 14/11/2014 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organoétallique de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://theses.fr/2014TOU30232 Ligands carbènes N-hétérocycliques fonctionnalisés chiraux pour les réactions de couplage C-C asymétriques = Chiral functionalised N-heterocyclic carbene ligands for asymmetric C-C coupling [texte imprimé] / Loxq, Pauline, Auteur ; Labande, Agnès, Directeur de thèse . - 2014. Langues : Français (fre) Tags : LIGANDS CHIRAUX  NHC  CATALYSE ASYMÉTRIQUE  COMPLEXES DE PALLADIUM CHIRAL LIGANDS  ASYMMETRIC CATALYSIS  PALLADIUM COMPLEXES Résumé : "L'accès à de nouvelles molécules bioactives nécessite des méthodologies de synthèse permettant l'obtention privilégiée d'un seul énantiomère. La catalyse asymétrique en général et la réaction de Suzuki-Miyaura asymétrique en particulier s'inscrivent dans cette démarche. Notre projet s'axe dans cette thématique, dans l'optique de développer de nouveaux catalyseurs chiraux pour la réaction de Suzuki-Miyaura asymétrique. Deux familles de complexes de palladium à ligands ferrocéniques chiraux bifonctionnels NHC/phosphine et NHC/amine ont été développés. La première famille de complexes a été synthétisée, caractérisée et utilisée dans la catalyse de la réaction de Suzuki-Miyaura asymétrique. L'accès à une deuxième famille de complexes à ligands hémilabiles NHC/amine a été possible via une voie de synthèse originale. De plus, un carbène libre imidazol-2-ylidène directement lié au ferrocène a été isolé et caractérisé. Enfin, dans l'objectif de développer de nouveaux catalyseurs électrochimiquement actifs, de nouveaux composés macrocycliques de type phthalocyanine présentant des unités ferrocéniques au sein de leur système pi ont été synthétisés." "The access to new biologically active molecules requires synthetic methodologies that could allow the synthesis of only one enantiomer. Asymmetric catalysis in general and asymmetric Suzuki-Miyaura coupling in particular are part of this strategy. Our purpose in this field is to develop new chiral catalysts for the asymmetric Suzuki-Miyaura reaction. Two families of palladium complexes bearing chiral bifunctional ferrocenyl NHC/phosphine and NHC/amine ligands have been developed. The first family of complexes has been synthesised, fully characterised and used as catalysts for the asymmetric version of the Suzuki-Miyaura reaction. The second family of complexes bearing hemilabile NHC/amine ligands has been obtained via an original synthetic pathway. In addition, a free carbene directly connected to the ferrocenyl unit has been successfully isolated and characterised. Finally, in order to develop new redox-active catalysts, new phthalocyanine-type macrocycles containing ferrocenyl units fused in their pi system have been successfully synthesised." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 14/11/2014 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organoétallique de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://theses.fr/2014TOU30232

Nouveaux ligands phospho-carbonés : synthèse et chimie de coordination / Maaliki, Carine  

Public ISBD Titre : Nouveaux ligands phospho-carbonés : synthèse et chimie de coordination Titre original : Thèse soutenue New phospho-carbon ligands : synthesis and coordination chemistry Type de document : texte imprimé Auteurs : Maaliki, Carine, Auteur ; Remi Chauvin, Directeur de thèse ; Yves Canac, Directeur de thèse Année de publication : 2012 Langues : Français (fre) Tags : LIGANDS (BIOCHIMIE)  COMPOSÉS DE COORDINATION  PHOSPHORE COMPOSÉS ORGANIQUES  LIGAND  AMIDINIOPHOSPHINE  YLURE DE PHOSPHONIUM  NHC  PHOSPHENIUM  COORDINATION LIGANDS (BIOCHEMISTRY)  COORDINATION COMPOUNDS  PHOSPHORUS ORGANIC COMPOUNDS  PHOSPHONIUM YLIDE  COORDINATION Résumé : "La thématique de recherche développée au cours de ce doctorat concerne l'élaboration de nouveaux ligands à caractère donneur extrême en vue d'applications en catalyse. La première partie de ces travaux consiste à la synthèse de ligands phosphorés pauvres en électrons, plus particulièrement des imidazoliophosphines qui représentent des phosphines cationiques où la charge positive portée par un noyau imidazolium est conjuguée avec l'atome de phosphore. De ce fait, deux stratégies de synthèse ont été mises en place : (a) modifier les substituants de la partie phosphorée ou (b) introduire une deuxième charge cationique. Ces deux méthodes ont conduit à la préparation de trois types de ligands pauvres : les amidiniophosphonites, les di-amidiniophosphines et les hydroxy-phosphines cationiques. La limite de la coordination de ces nouveaux ligands pauvres en électrons a aussi été mise en évidence en série rhodium (I). A l'opposé, la seconde partie présente la synthèse de ligands riches en électrons de type ylures de phosphonium et plus précisément, des bis-ylures de diphosphonium. La préparation à partir des motifs 1,2- ou 1,3-diphénylphosphinobenzène et la coordination de ces espèces ont été étudiées. De nouveaux ylures de phosphoniums chiraux ont été également envisagés à partir de leurs précurseurs phosphoniums. La troisième partie s'intéresse à la synthèse de ligands hybrides riches-pauvres par leurs extrémités " électroniquement " opposées et présentant les caractéristiques des deux premières catégories de ligands développés. Des ligands bidentes à extrémités mixtes du type NHC - amidiniophosphine ont ainsi été préparés dans l'optique d'applications catalytiques mais aussi photo-physiques (transfert de charge). Ces nouveaux ligands à caractère donneur extrême, pauvres en électrons pour les amidiniophosphines, et riches en électrons pour les ylures de phosphonium, ouvrent ainsi de nouvelles perspectives en catalyse." "The project developed during this PhD thesis aims at the elaboration of novel ligands with extreme donor character for applications in catalysis. The first part of this work, reports on the synthesis of electron-poor phosphorus ligands especially imidazoliophosphines. The positive charge of the imidazolium moiety of these ligands is conjugated with the phosphorus atom. Thereby, two synthesis methods were developed; while the first consists on the modification of the substituents at the phosphorus atom, the second aims to introduce an additional cationic charge. Both methods have yielded three types of electron-poor ligands, namely the amidiniophosphonites, the di-amidiniophosphines and the cationic hydroxyphosphines. The limits of the coordination of these ligands have been evidenced by the preparation of a series of rhodium (I) complexes. By marked contrast, the second part of this project, concerns the synthesis of electron-rich phosphonium ylide ligands, more particularly the diphosphonium bis-ylides. These ligands were elaborated from the 1,2- or 1,3-diphenylphosphinobenzene bridge, prior to complexation. Preparation of chiral phosphonium ylides were also considered. Finally, the third part of this work focuses on the elaboration of hybrid ''rich-poor'' ligands having a carbene (NHC) and an amidiniophosphine coordinating extremities. These hybrid bidente ligands were developed for catalytic but also for photo-physic (charge transfer) applications. These new ligands with extreme donating character, electron-poor for the amidiniophosphines, and electron-rich for phosphonium ylides, open interesting perspectives in catalysis." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 22/11/2012 Ecole_doctorale : Sciences de la matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://theses.fr/2012TOU30105 Nouveaux ligands phospho-carbonés : synthèse et chimie de coordination = Thèse soutenue New phospho-carbon ligands : synthesis and coordination chemistry [texte imprimé] / Maaliki, Carine, Auteur ; Remi Chauvin, Directeur de thèse ; Yves Canac, Directeur de thèse . - 2012. Langues : Français (fre) Tags : LIGANDS (BIOCHIMIE)  COMPOSÉS DE COORDINATION  PHOSPHORE COMPOSÉS ORGANIQUES  LIGAND  AMIDINIOPHOSPHINE  YLURE DE PHOSPHONIUM  NHC  PHOSPHENIUM  COORDINATION LIGANDS (BIOCHEMISTRY)  COORDINATION COMPOUNDS  PHOSPHORUS ORGANIC COMPOUNDS  PHOSPHONIUM YLIDE  COORDINATION Résumé : "La thématique de recherche développée au cours de ce doctorat concerne l'élaboration de nouveaux ligands à caractère donneur extrême en vue d'applications en catalyse. La première partie de ces travaux consiste à la synthèse de ligands phosphorés pauvres en électrons, plus particulièrement des imidazoliophosphines qui représentent des phosphines cationiques où la charge positive portée par un noyau imidazolium est conjuguée avec l'atome de phosphore. De ce fait, deux stratégies de synthèse ont été mises en place : (a) modifier les substituants de la partie phosphorée ou (b) introduire une deuxième charge cationique. Ces deux méthodes ont conduit à la préparation de trois types de ligands pauvres : les amidiniophosphonites, les di-amidiniophosphines et les hydroxy-phosphines cationiques. La limite de la coordination de ces nouveaux ligands pauvres en électrons a aussi été mise en évidence en série rhodium (I). A l'opposé, la seconde partie présente la synthèse de ligands riches en électrons de type ylures de phosphonium et plus précisément, des bis-ylures de diphosphonium. La préparation à partir des motifs 1,2- ou 1,3-diphénylphosphinobenzène et la coordination de ces espèces ont été étudiées. De nouveaux ylures de phosphoniums chiraux ont été également envisagés à partir de leurs précurseurs phosphoniums. La troisième partie s'intéresse à la synthèse de ligands hybrides riches-pauvres par leurs extrémités " électroniquement " opposées et présentant les caractéristiques des deux premières catégories de ligands développés. Des ligands bidentes à extrémités mixtes du type NHC - amidiniophosphine ont ainsi été préparés dans l'optique d'applications catalytiques mais aussi photo-physiques (transfert de charge). Ces nouveaux ligands à caractère donneur extrême, pauvres en électrons pour les amidiniophosphines, et riches en électrons pour les ylures de phosphonium, ouvrent ainsi de nouvelles perspectives en catalyse." "The project developed during this PhD thesis aims at the elaboration of novel ligands with extreme donor character for applications in catalysis. The first part of this work, reports on the synthesis of electron-poor phosphorus ligands especially imidazoliophosphines. The positive charge of the imidazolium moiety of these ligands is conjugated with the phosphorus atom. Thereby, two synthesis methods were developed; while the first consists on the modification of the substituents at the phosphorus atom, the second aims to introduce an additional cationic charge. Both methods have yielded three types of electron-poor ligands, namely the amidiniophosphonites, the di-amidiniophosphines and the cationic hydroxyphosphines. The limits of the coordination of these ligands have been evidenced by the preparation of a series of rhodium (I) complexes. By marked contrast, the second part of this project, concerns the synthesis of electron-rich phosphonium ylide ligands, more particularly the diphosphonium bis-ylides. These ligands were elaborated from the 1,2- or 1,3-diphenylphosphinobenzene bridge, prior to complexation. Preparation of chiral phosphonium ylides were also considered. Finally, the third part of this work focuses on the elaboration of hybrid ''rich-poor'' ligands having a carbene (NHC) and an amidiniophosphine coordinating extremities. These hybrid bidente ligands were developed for catalytic but also for photo-physic (charge transfer) applications. These new ligands with extreme donating character, electron-poor for the amidiniophosphines, and electron-rich for phosphonium ylides, open interesting perspectives in catalysis." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 22/11/2012 Ecole_doctorale : Sciences de la matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://theses.fr/2012TOU30105