Coupling intramolecular movements with reactivity : development of molecular systems powered by light and chemical inputs

Couplage mouvement et catalyse : développement de systèmes moléculaires dynamiques contrôlés par des effecteurs chimiques et lumineux

Bérangère Godde (1)

1 CMC - Chimie de la matière complexe

With a constant desire to understand and develop molecular engineering, scientists have conceived and produced a wealth of systems, similar to the ones we are confronted with everyday. In this work, organic synthesis strategies are presented for the preparation of switchable molecular turnstiles. The goal was to introduce catalytic sites and to follow their activity under controlled conditions. From multi-step and optimized routes, several families were synthesized, characterized and their catalytic activites were evaluated. In the meantime, interest was focused on the modulation of kinetics in such systems. Photo-isomerizable compounds were prepared and characterized by NMR, and later examined with photo-physics and theoretical approaches. Eager to build up organized objects, coordination networks were finally prepared from photo-sensitive ligands.

Soucieux de comprendre et de développer une ingénierie moléculaire, les scientifiques ont façonné et produit des objets nanométriques, apparentés à ceux qui nous sont familiers. Le travail présenté ici rassemble les stratégies de synthèse organique mises en œuvre dans la production de tourniquets moléculaires commutables. L'objectif est d'introduire un site catalytique et d'apprécier la modulation de l'activité en fonction de conditions contrôlables. Partant de synthèses multi-étapes optimisées, plusieurs familles ont été préparées, caractérisées et leur performance catalytique a été évaluée. Parallèlement, un intérêt s'est porté sur une question soulevée par la modulation de la cinétique de rotation dans de tels objets. Cette étude a mobilisé une activité de synthèse d'objets isomérisables, d'études RMN, et a été complétée d'un regard photo-physique et théorique. Avec la volonté de structurer les objets, une dernière étude a porté sur l'assemblage de réseaux de coordination construits sur des ligands photo-sensibles.

Mots clés: Molecular turnstiles; Coordination networks; Organic synthesis; Characterizations; Catalysis; Photo-physics

Mots clés: Tourniquets moléculaires; Réseaux de coordination; Synthèse organique; Caractérisations; Catalyse

Domaines: Autre

Bérangère Godde. Couplage mouvement et catalyse : développement de systèmes moléculaires dynamiques contrôlés par des effecteurs chimiques et lumineux. Autre. Université de Strasbourg, 2018. Français. ⟨NNT : 2018STRAF023⟩. ⟨tel-01996471⟩