Thèse soutenue le 20 octobre 2010 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble I - Spécialité : Chimie Inorganique et Bio-Inorganique
Résumé :
Ce travail de thèse repose sur le développement de nouveaux catalyseurs d’oxydation exploitant deux propriétés particulières des complexes de ruthénium polypyridiniques : 1) la chiralité octaédrique, 2) leur propriétés photosensibles et 3) leurs propriétés catalytiques d’oxydation.
Dans un premier temps, afin d’exploiter les propriétés d’induction asymétrique des complexes tris-diimine de ruthénium en catalyse énantiosélective, des complexes hétérodinucléaires Ru-Mn et Ru-Zn ont été synthétisés et caractérisés. Ces complexes sont constitués de l’association d’une entité chirale-uniquement-au-métal de ruthénium et d’un fragment de type Mn- ou Zn-salen. Une espèce Ru(II)-Mn(IV) a notamment été caractérisée et un transfert très efficace d’électrons du centre ruthénium excité vers le centre manganèse a pu être mis en évidence. Par contre, leur activité catalytique lors d’oxydation d’alcènes s’avérant relativement modeste les versions asymétriques n’ont pas été synthétisées.
Dans la seconde partie, nous nous sommes attachés à exploiter simultanément les propriétés photosensibles et catalytiques des complexes de ruthénium. Ainsi, des systèmes homodinucléaires ont été synthétisés et également complètement caractérisés. Ces systèmes se sont montrés particulièrement efficaces lors de l’oxydation de sulfures sous irradiation lumineuse, en présence d’un sel de Co(III) comme accepteur d’électron et en utilisant l’eau comme seule source d’atome d’oxygène.
Dans le contexte du développement d’une chimie plus respectueuse de l’environnement, nous avons montré que la combinaison d’un photosensibilisateur et de l’énergie lumineuse permettait d’utiliser des conditions douces pour réaliser des réactions d’oxydation.
Jury :
Président : Pr Jean-Claude Moutet
Rapporteur : Dr Christian Bruneau
Rapporteur : Dr Nathan McClenaghan
Examinateur : Dr Frédéric Banse
Examinateur et co-directeur de thèse : Dr Olivier Hamelin
Examinateur et directeur de thèse : Dr Stéphane Ménage
Mots-clés :Catalyse, complexes de ruthénium, complexes manganèse salen, photocatalyse, transfert d’électrons, oxydation
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