Synthesis and study of a fluorous and photoreductible copper(II) complex with surfactant properties : application to click chemistry in biphasic perfluorocarbon-water and hydrocarbon-water systems

Synthèse et étude d'un complexe de cuivre(II) tensioactif, fluorophile et photoréductible : application à la chimie click en millieux biphasiques perfluorocarbure-eau et hydrocarbure-eau

Quentin Jochyms (1)

1 LOF - Laboratoire du Futur

The aim of this thesis was to develop a new metallosurfactant for the catalysis between an alkyne and an azide. The goal of such a system was to keep separated the reactants and the catalyst in two different phases to facilitate the purification of the reaction mixture. The first step was to synthetized the complex [Cu(TF6)(3-benzoylbenzoate)2]. Then it was shown that this complex, insoluble in water and DIPE-water. This complex is also photoreductible to form a copper(I) complex. Finally, it was tested as catalyst in emulsion. When reduced, it showed good activity. However at the end of the reactions a certain amount of copper was found in the water phase for still unknown reason. Besides, it appeared that mainly the copper in the water phase was responsible for the reaction and not the complex at the interface.

L'objectif de cette thèse était le développement d'un tensioactif organométallique pour catalyser la cycloaddition entre un alcyne et un azoture. Le but d'un tel système est de compartimenter le catalyseur et les réactifs dans deux phases différentes : le catalyseur dans une phase organique ou fluorée et les réactifs dans une phase aqueuse, afin de simplifier la purification en fin de réaction. D'abord, le complexe [Cu(TF6)(3-benzoylbenzoate)2] a été synthétisé. Puis, il a été montré que ce complexe non soluble dans l'eau présente de bonnes propriétés tensioactives à l'interface des systèmes DIPE-eau et PFD-eau, grâce à ces chaînes fluorées. Il est aussi photoréductible pour obtenir un complexe de cuivre (I). Enfin, il a été utilisé comme catalyseur dans des émulsions. Le complexe [Cu(TF6)(3-benzoylbenzoate)2], une fois réduit, montre une bonne activité en catalyse. Cependant, à la fin de la réaction, une quantité importante de cuivre est détectée dans la phase aqueuse pour des raisons encore non déterminées. Par ailleurs, il s'avère que c'est le cuivre présent dans l'eau qui est responsable de la catalyse et non le complexe à l'interface.

Mots clés: Catalysis; Click chemistry; Surfactant; Fluorous; Photoreduction; Copper

Mots clés: Catalyse; Chimie click; Tensioactif; Perfluorcarbures; Photoréduction; Cuivre

Domaines: Chimie organique

Quentin Jochyms. Synthèse et étude d'un complexe de cuivre(II) tensioactif, fluorophile et photoréductible : application à la chimie click en millieux biphasiques perfluorocarbure-eau et hydrocarbure-eau. Chimie organique. Université de Bordeaux, 2015. Français. ⟨NNT : 2015BORD0401⟩. ⟨tel-01315559⟩