| Imprimer |
| Synthèse et étude de nouveaux rotaxanes assemblés au bore (Synthesis and study of new boron-assembled rotaxanes) Hicguet, Matthieu - (2024-10-18) / Université de Rennes - Synthèse et étude de nouveaux rotaxanes assemblés au bore
| |||
Langue : Français, Anglais Directeur(s) de thèse: Trolez, Yann; Berrée, Fabienne Discipline : Chimie moléculaire et macromoléculaire Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : S3M Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie Mots-clés : rotaxane, bore, chiralité, fluorescence, hélicate
| |||
Résumé : La synthèse des entrelacs moléculaires est un sujet d’intérêt majeur depuis son développement dans les années 1980. Un nombre important de méthodes a été découvert afin d’obtenir des molécules entrelacées sophistiquées, employant interactions faibles, chimie de coordination ou encore chimie covalente. Parmi ces structures, l’atome de bore est relativement absent dans la chimie des entrelacs moléculaires bien qu’il ait été largement utilisé pour la synthèse d’assemblages moléculaires variés et fonctionnels. Le travail de thèse présenté ici se concentre donc sur l’utilisation de l’atome de bore comme un élément assembleur de rotaxanes. Tout d’abord, la variété des liaisons chimiques permises par l’atome de bore a mené à l’exploration de stratégies de synthèse de rotaxane au bore trivalent ou tétravalent, par clipping ou par enfilage. Les premiers [2]- rotaxanes assemblés au bore par enfilage ont ainsi été synthétisés, dont un exemple présente une fluorescence importante avec un rendement quantique de 64% grâce à des BODIPY enfilés originaux. Ensuite, la stratégie d’enfilage de BODIPY grâce au bore pour l’obtention de molécules chirales fluorescentes est décrite. Plusieurs types de chiralité ont été abordées avec les caractérisations optiques qui en découlent. Enfin, les travaux préliminaires à partir d’hélicate de bore, dans le cadre d’une collaboration à Nagoya avec le Dr. Daisuke Taura, sont présentés. Cette approche inédite a permis d’aborder la synthèse potentielle d’un caténane ou d’un nœud. Abstract : The synthesis of interlocked structures has been a major point of interest since its development during the 80’s. An important number of methods were discovered to obtain new sophisticated interlocked molecules, using weak interactions, coordination chemistry or covalent chemistry. Among these structures, boron has been relatively absent from the chemistry of interlocked molecules even though it has been widely used for the synthesis of functional and diverse molecular assemblies. The PhD work presented here focuses on the use of boron as a gathering atom for the synthesis of rotaxanes. Firstly, the diversity in bonds allowed by boron led to the exploration of strategies to synthesize rotaxanes either with trivalent or tetravalent boron, by clipping or threading. The first boron assembled [2]-rotaxanes were then obtained through a threading method, including one that is strongly fluorescent with a quantum yield of 64 % thanks to original threaded BODIPYs stoppers. Then, this threading strategy with BODIPY is described for the isolation of original chiral and fluorescent molecules. Several kinds of chirality were investigated with the optical characterization. Finally, preliminary results on the preparation of boron helicate within the framework of a collaboration in Nagoya with Dr. Daisuke Taura are presented. This unpublished approach allowed us to tackle the potential synthesis of a catenane or a knot. | |||