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Tous les calculs de cette thèse ont été réalisés avec le programme Gaussian 09 [54]. La méthode employée est la DFT, avec la fonctionnelle hybride B3PW91 [55-56]. Des calculs CASSCF « simple point » (sans optimisation de géométrie) ont été réalisés pour certaines structures. Ces calculs particuliers seront décrits au moment opportun dans le corps de la thèse. Des calculs « simple point » avec CPP (Core Polarization Potential) ont aussi été réalisés avec le logiciel Molpro [57]. Ils seront aussi décrits dans le corps de la thèse. Les atomes H, C, N et O ont été décrits avec la base de fonctions Gaussiennes contractées 6- 31G(d,p) [58]. Le cérium a été traité avec un pseudopotentiel à grand cœur de Stuttgart adapté au degré d’oxydation III (11 électrons explicites) et sa base associée [59-60]. Une orbitale de polarisation de type f a été ajoutée à la base [36]. Le samarium a été décrit avec un pseudopotentiel à grand cœur de Stuttgart adapté au degré d’oxydation III (11 électrons explicites), ainsi qu’avec un pseudopotentiel à petit cœur de Stuttgart (34 électrons explicites),

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et leurs bases associées [59-61]. Une orbitale de polarisation de type f a été ajoutée à la base du pseudopotentiel à grand cœur [36]. Sera précisé dans le corps de thèse quel pseudopotentiel a été utilisé pour tel calcul. L’uranium a aussi été traité à la fois avec un pseudopotentiel à grand cœur de Stuttgart adapté au degré d’oxydation IV (12 électrons explicites) et avec un pseudopotentiel à petit cœur de Stuttgart (32 électrons explicites), et leurs bases associées [62-65]. Une orbitale de polarisation de type g a été ajoutée à la base du pseudopotentiel à grand cœur [62-63]. Sera aussi précisé dans le corps de thèse quel pseudopotentiel a été utilisé pour tel calcul. Les atomes Si et S ont été décrits avec des pseudopotentiels de Stuttgart (respectivement 4 et 6 électrons explicites) et leurs bases associées [66]. Une orbitale de polarisation de type d a été ajoutée aux bases du silicium et du soufre [67]. Tous les pseudopotentiels utilisés sont relativistes. Les calculs ont été réalisés en phase gazeuse et les optimisations ont été réalisées sans contrainte de symétrie. Les calculs de fréquence (dans l’approximation harmonique) ont permis de vérifier la nature des molécules optimisées (minima de la HSEP ou états de transition) et de déterminer les énergies de Gibbs

G° à partir des énergies électroniques E calculées. La connexion entre les états de transitions

et les réactifs, produits et intermédiaires réactionnels a été vérifiée systématiquement à l’aide d’un processus IRC (Intrinsic Reaction Coordinate). Les analyses de population électronique NPA (Natural Population Analysis) et de liaisons NBO (Natural Bond Orbital) ont été utilisées dans certains cas [68].

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Bibliographie

[1] E. Schrodinger, Ann. Physik, 1926, 79, 361

[2] M. Born, J.M. Oppenheimer, Ann. Physik, 1927, 84, 457

[3] D.R. Hartree, Proc. Cambridge Phil. Soc., 1928, 24, 89, 111, 426 [4] E. Hückel, Z. Phys., 1931, 70, 204

[5] J.C. Slater, Phys. Rev., 1930, 31, 126 [6] W. Pauli, Phys. Rev., 1940, 58, 716 [7] V. Fock, Z. Phys., 1930, 31, 126

[8] C.C.J. Roothaan, Rev. Mod. Phys., 1951, 23, 69 [9] J.C. Slater, Phys. Rev., 1930, 36, 57

[10] S.F. Boys, Proc. Roy. Soc., 1950, A 200, 542

[11] B. Levy, G. Berthier, Int. J. Quant. Chem., 1968, 2, 307

[12] S.F. Boys, G.B. Cook, C.M. Reeves, I. Shavitt, Nature, 1958, 178, 1207 [13] B.O. Roos, P.R. Taylor, Chem. Phys., 1980, 48, 157

[14] P. Hohenberg, W. Kohn, Phys. Rev., 1964, 136, B864 [15] W. Kohn, L.J. Sham, Phys. Rev., 1965, 140, A1133

[16] P. Geerlings, F. De Proft, W. Langenaeker, Chem. Rev., 2003, 103, 1793 [17] S. Cotton, Lanthanide and Actinide Chemistry, Wiley, New-York, 2006 [18] P. Pyykkö, J.P. Desclaux, Acc. Chem. Res., 1979, 12, 276

[19] M. Dolg, H. Stoll, Electronic Structure Calculations for Molecules Containing Lanthanide

Atoms, Elsevier, Amsterdam, 1996

[20] R.D. Köhn, G. Kociok-Köhn, H. Schumann, Encyclopedia of Inorganic Chemistry, Wiley, New- York, 1994

[21] R. Anwander, Lanthanides : Chemistry and Use in Organic Synthesis, Topics in Organometallic

Chemistry, Springer, Berlin, 1999

[22] M.C. Cassani, Y.K. Gun’ko, P.B. Hitchcock, A.G. Hulkes, A.V. Khvostov, M.F. Lappert, A.V. Protchenko, J. Organomet. Chem., 2002, 1-2, 71

[23] P. Pyykkö, Chem. Rev., 1988, 88, 563

48 [25] M. Dolg, Theo. Chim. Acta, 1996, 93, 141

[26] M. Krauss, W.J. Stevens, Ann. Rev. Phys. Chem., 1984, 35, 357

[27] M. Dolg, Relativistic Electronic Structure Theory – Part 1, P. Schwerdtfeger Ed., Elsevier, Amsterdam, 2003

[28] C. Teichteil, L. Maron, V. Vallet, Relativistic Electronic Structure Theory – Part 2, P. Schwerdtfeger Ed., Elsevier, Amsterdam, 2004

[29] H. Hellmann, J. Chem. Phys., 1935, 3, 61

[30] J.C. Phillips, L. Kleinman, Phys. Rev., 1959, 116, 287

[31] L.R. Kahn, W.A. Goddard III, Chem. Phys. Lett., 1968, 2, 667 [32] P. Durand, J.C. Barthelat, Theo. Chim. Acta, 1975, 38, 283

[33] Y.S. Lee, W.C. Ermler, K.S. Pitzer, J. Chem. Phys., 1977, 67, 5861 [34] M. Dolg, U. Wedig, H. Stoll, H. Preuss, J. Chem. Phys., 1993, 86, 866 [35] W. Müller, J. Flesch, W. Meyer, J. Chem. Phys., 1984, 80, 3297 [36] L. Maron, O. Eisenstein, J. Phys. Chem. A, 2000, 104, 7140 [37] A.J. Freeman, R.E. Watson, Phys. Rev., 1962, 127, 2058

[38] L. Perrin, L. Maron, O. Eisenstein, M.F. Lappert, New J. Chem., 2003, 27, 121 [39] L. Perrin, L. Maron, O. Eisenstein, Faraday Discuss., 2003, 124, 25

[40] L. Maron, L. Perrin, O. Eisenstein, R.A. Andersen, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 5614 [41] L. Maron, L. Perrin, O. Eisenstein, Dalton Trans., 2002, 534

[42] E.L. Werkema, E. Messines, L. Perrin, L. Maron, O. Eisenstein, R.A. Andersen, J. Am. Chem.

Soc., 2005, 127, 7781

[43] N. Barros, O. Eisenstein, L. Maron, T.D. Tilley, Organometallics, 2006, 25, 5699 [44] T.A. Wesolowski, O. Parisel, Y. Ellinger, J. Weber, J. Phys. Chem. A, 1997, 101, 7818

[45] E.L. Werkema, R.A. Andersen, A. Yahia, L. Maron, O. Eisenstein, Organometallics, 2010, 29, 5103

[46] E.L. Werkema, R.A. Andersen, A. Yahia, L. Maron, O. Eisenstein, Organometallics, 2009, 28, 3173

[47] C. Iftner, F. Bonnet, F. Nief, M. Visseaux, L. Maron, Organometallics, 2011, 30, 4482 [48] M. Pepper, B. Bursten, Chem. Rev., 1991, 91, 719

[49] G. Schreckenbach, P.J. Hay, R.L. Martin, J. Comput. Chem., 1999, 20, 70 [50] P.J. Hay, Faraday Discuss., 2003, 124, 69

49 [51] N. Kaltsoyannis, Chem. Soc. Rev., 2003, 32, 9

[52] C. Clavaguera-Sarrio, V. Vallet, D. Maynau, C.J. Marsden, J. Chem. Phys., 2004, 121, 5312 [53] X. Cao, M. Dolg, Coord. Chem. Rev., 2006, 250, 900

[54] Gaussian 09, Revision A2, M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb, J.R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G.A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H.P. Hratchian, A.F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J.L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J.A. Montgomery, Jr., J.E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J.J. Heyd, E. Brothers, K.N. Kudin, V.N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J.C. Burant, S.S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J.M. Millam, M. Klene, J.E. Knox, J.B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R.E. Stratmann, O. Yazyev, A.J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J.W. Ochterski, R.L. Martin, K. Morokuma, V.G. Zakrzewski, G.A. Voth, P. Salvador, J.J. Dannenberg, S. Dapprich, A.D. Daniels, O. Farkas, J.B. Foresman, J.V. Ortiz, J. Cioslowski, D.J. Fox, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.

[55] A.D. Becke, J. Chem. Phys., 1993, 98, 5648

[56] K. Burke, J.P. Perdew, W. Yang, Electronic Density Functional Theory : Recent Progress and

New Directions, Eds: J.F. Dobson, G. Vignale, M.P. Das, Plenum, New-York, 1998

[57] H.J. Werner, P.J. Knowles, G. Knizia, F.R. Manby, M. Schütz, P. Celani, T. Korona, R. Lindh, A. Mitrushenkov, G. Rauhut, K. R. Shamasundar, T.B. Adler, R. D. Amos, A. Bernhardsson, A. Berning, D.L. Cooper, M.J.O. Deegan, A. J. Dobbyn, F. Eckert, E. Goll, C. Hampel, A. Hesselmann, G. Hetzer, T. Hrenar, G. Jansen, C. Köppl, Y. Liu, A.W. Lloyd, R.A. Mata, A.J. May, S.J. McNicholas, W. Meyer, M.E. Mura, A. Nicklaß, D.P. O'Neill, P. Palmieri, K. Pflüger, R. Pitzer, M. Reiher, T. Shiozaki, H.Stoll, A.J. Stone, R. Tarroni, T. Thorsteinsson, M. Wang, A. Wolf, Molpro version 2008.1.

[58] W.J. Hehre, R. Ditchfield, J.A. Pople, J. Chem. Phys., 1972, 56, 2257 [59] M. Dolg, H. Stoll, A. Savin, H. Preuss, Theor. Chim. Acta, 1989, 75, 173 [60] M. Dolg, H. Stoll, H. Preuss, Theor. Chim. Acta, 1993, 85, 441

[61] M. Dolg, H. Stoll, H. Preuss, J. Chem. Phys., 1989, 90, 1730

[62] W. Küchle, M. Dolg, H. Stoll, H. Preuss, J. Chem. Phys., 1994, 100, 7535 [63] X.Y. Cao, M. Dolg, H. Stoll, J. Chem. Phys., 2003, 118, 487

[64] A. Moritz, X.Y. Cao, M. Dolg, Theor. Chim. Acta, 2007, 118, 845 [65] A. Moritz, X.Y. Cao, M. Dolg, Theor. Chim. Acta, 2007, 117, 473

[66] A. Bergner, M. Dolg, W. Küchle, H. Stoll; H. Preuss, Mol. Phys., 1993, 80, 1431

[67] A.W. Ehlers, M. Böhme, S. Dapprich, A. Gobbi, A. Höllwarth, V. Jonas, K.F. Köhler, R. Stegmann, A. Veldkamp, G. Frenking, Chem. Phys. Lett., 1993, 208, 111

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Chapitre II

Etude théorique de la participation