Université de Rennes 1 Ligand-driven light switching of single molecule magnets Molécules-aimants à ligands photocommutables Molécule-AimantComplexes de Lanthanide(III)PhotochromismeSpiropyraneDithienyléthylèneCommutation Moléculaire Single Molecule MagnetsLanthanide(III) complexesPhotochromismSpiropyranDithienyletheneMolecular Switches Molécules aimants Métaux des terres rares Photochromisme Ce travail est consacré à la synthèse, à la caractérisation et aux études magnétiques de molécules-Aimants photocommutables. Après une étude bibliographique concernant les SMM photocommutables et les stratégies possibles pour les construire, la synthèse de complexes macrocycliques d’ions lanthanides portant différentes bras spiropyrane est décrite. Les complexes clés sont entièrement caractérisés et leurs études photophysiques sont présentées. Ces molécules présentent un comportement photochrome dépendant de paramètres tels que la variation des substituants ou du solvant qui modifie la stabilité relative des deux isomères en solution. La troisième partie vise à obtenir une transformation structurale à l’état monocristallin associée hystérèse magnétique photo-modulée. La synthèse de quatre complexes de lanthanides portant des unités dithiényléthène avec différentes topologies et briques de construction magnétiques est décrite. La caractérisation complète de deux composés de coordination est ensuite démontrée. L’arrangement cristallin révèle la possibilité de modifier l'environnement de coordination de l'ion dysprosium(III) par la lumière. La quatrième partie de ce manuscrit décrit les propriétés photomagnétiques de ces complexes de dysprosium(III) et les propriétés optiques des complexes d'yttrium(III). Il est montré que ces molécules présentent un comportement magnétique robuste, avec la possibilité d'ajuster les propriétés magnétiques par des changements dans l’empilement cristallin. La dernière partie de ce travail concerne la conception de complexes métalliques moins anisotropes pour améliorer les propriétés de commutation. Il décrit la synthèse et la caractérisation de complexes de lanthanides prometteurs avec des radicaux nitronyl nitroxide photochrome qui devraient mener à un comportement SMM photocontrôlé. This work is devoted to the synthesis, characterization, and magnetic studies of new photoswitchable Single Molecule Magnets. After a bibliographic survey concerning photoswitchable SMMs, and the possible strategies to build them, the synthesis of macrocyclic lanthanide-based systems bearing different spiropyran molecules is described. The key complexes are fully characterized and their photophysical studies are demonstrated. These molecules display tunable photochromic behavior based on the change of parameters such as substituent or solvent that affect the equilibrium between the two states of the complexes in solution. The third part aims at obtaining Single Crystal to Single Crystal structural transformation and photo-modulated magnetic hysteresis. The synthesis of four lanthanide complexes bearing dithienylethene moieties with different topologies and of magnetic building units is described. Full characterization of two coordination compounds is further demonstrated. The packing of the molecules reveals the possibility of switching the coordination environment of the dysprosium(III) ion by light. The fourth part of this manuscript describes the photomagnetic properties of the latter dysprosium(III) complexes, and the optical properties of the yttrium(III) complexes. It is shown that these molecules present a robust magnetic behavior, with the possibility to tune the magnetic properties through changes in the crystal packing. The last part of this work concerns the design of metal complexes with less magnetic anisotropy to enhance switching properties. It describes the synthesis and characterization of promising lanthanide complexes with photochromic nitronyl nitroxide radicals that should display SMM behavior and photomodulation. Electronic Thesis or DissertationText en application/pdf1 : 14185 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/5d01c242-88df-4b94-ab53-818096d74611 El Beyrouti Nour El Hoda 1996-03-12 LB 270537090 nour.elbeyrouti@univ-rennes1.fr 2022REN1S118 http://www.theses.fr/2022REN1S118 2022-12-09 Chimie moléculaire et macromoléculaire Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiNorelLucieintervenant_1133875792RigautStéphaneintervenant_2110094603BassaniDariointervenant_5082609756BernotKevinintervenant_6197317073TrainCyrilleintervenant_7188864113BoillotMarie-Laureintervenant_3145847691PichonCélineintervenant_4144513234 Matière, Molécules et MatériauxecoleDoctorale_1 204761115 ISCR partenaireRecherche_1 161775241 ddc:540 NorelLucieRigautStéphaneBoillotMarie-LaurePichonCélineBassaniDarioBernotKevinTrainCyrilleUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieMatière, Molécules et MatériauxÉcole doctorale Matière, Molécules et Matériaux (Le Mans) ISCR ASCII PDF 14524947 confidentialité 2022-12-09 2024-05-25 restriction 2022-12-09 2024-05-25