| Systèmes pi-conjugués hélicèniques émetteurs de lumière circulairement polarisée (Helicenic pi−conjugated system emitter of circularly polarized light) Dhbaibi, Kais - (2019-11-06) / Universite de Rennes 1, Université de Gabès (Tunisie) - Systèmes pi-conjugués hélicèniques émetteurs de lumière circulairement polarisée
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Langue : Français Directeur(s) de thèse: Crassous, Jeanne; Jamoussi, Bassem Discipline : Chimie moléculaire et macromoléculaire Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : Matière, Molécules et Matériaux Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie Mots-clés : Hélicènes, Lumière circulairement polarisée, Facteur de dissymétrie, Couplage excitonique
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Résumé : De nouveaux émetteurs de lumière circulairement polarisée à base de systèmes pi-conjugués hélicèniques ont été synthétisés et leurs propriétés optiques et chiroptiques ont été étudiées. Le premier chapitre est consacré à une étude bibliographique relatant les principales propriétés des hélicènes, les méthodes permettant d’accéder à des édifices hélicoïdaux racémiques et énantiopurs, et les différentes applications de ces motifs. Le second chapitre est dédié à la préparation des nouveaux systèmes hélicèniques étendus via l’association inédite entre le colorant achiral dicétopyrrolopyrrole (DPP) et les carbo[6]hélicènes énantioenrichis. Ces nouveaux colorant chiraux ont notamment mis en avant un nouvel exemple de couplage excitonique chiral entre les unités DPPs, générant une émission circulairement polarisée dans la zone rouge et proche infrarouge du spectre lumineux. Dans le troisième chapitre de ce manuscrit sont exposées la synthèse, les propriétés optiques et chiroptiques d’une nouvelle famille de chromophores de type hélicènes-naphtalimides. En particulier, cette étude détaille l’effet de la polarité du solvant sur les propriétés chiroptiques de l’état excité via leurs signatures CPL. Le quatrième et le dernier chapitre s’intéresse à l’évolution des réponses chiroptiques des hélicènes avec l’extension du système et la variation du degré de transfert de charge électronique au sein de ces systèmes twistés. La fonctionnalisation du précurseur carbo[6]hélicène avec différents fragments électrodonneurs et électroaccepteur est décrite. Les propriétés photophysiques, électrochimiques et chiroptiques sont rapportées et analysées. Abstract : New circularly polarized light emitter based on helicenic conjugated systems were synthesized and their optical and chiroptical properties were investigated. The first chapter is devoted to a bibliographic study describing the main properties of helicene, their synthetic access and the different types of applications of these molecules. The second chapter is dedicated to the preparation of new helicenic systems via the unprecedented association between achiral dye diketopyrrolopyrrole (DPP) and enantioenriched carbo[6]helicene. Excitonic coupling induced between DPPs pigments at the extremity of the helical center lead to red and nearinfrared circularly polarized luminescence. In the third chapter of this manuscript, we describe the synthesis, the optical and the chiroptical properties of a new family of helicene-naphthalimide helical chromophore. In particular, the effect of the solvent polarity on the chiral excited state will be discussed in detail via CPL characterization. The fourth chapter reports the evolution of the chiroptical responses of the helicene molecule with the spatial extension of the system and the variation of charge transfer character within these twisted systems. The functionalization of the carbo[6]helicene precursor with different electron donor and electron acceptor fragment is described. Photophysical, electrochemical and chiroptical properties is reported and analyzed. | |||