Table des matières
Remerciements ... ii
Table des matières ... v
Résumé ... viii
Structures des principaux ligands polyazaaromatiques libres... ix
Structures des principaux complexes à base de dérivés du dipyrrométhène ... x
Liste des abréviations ... xi
I.
INTRODUCTION GENERALE ... 1
1) Photoluminescence... 2
2) Transfert d’énergie et d’électron photo-induit ... 3
2.1 Transfert d’énergie radiatif... 3
2.2 Interaction coulombienne (Förster) ... 4
2.3 Interaction d’échange (Dexter)... 7
2.4 Transfert d’électron ... 8
3) Conversion d’énergie lumineuse ... 10
3.1 La photosynthèse ... 11
3.2 La photosynthèse artificielle ... 13
3.3 Stockage multi électron ... 16
3.4 Cellules à pigments photosensibles ... 18
4) Chimie supramoléculaire ... 21
5) Généralités sur les complexes de ruthénium (II) polypyridiniques ... 25
6) Objectifs de la thèse ... 30
II.
COMPLEXES DE RU(II) PORTEURS DE LIGANDS POLYAZAAROMATIQUES . 34
1) Introduction ... 34Objectifs de la thèse ... 37
2) Construction d’un squelette pyrazine par condensation diamine – diamine ... 38
3) Construction d’un squelette pyrazine par condensation diamine – cétone/hydroxyle ... 44
Caractérisation du [Ru(phen)2(diimino-TAP)]2+ 57 ... 48
4) Construction d’un squelette pyrazine par condensation diamine – dicétone ... 60
5) Conclusion et perspectives... 66
III.
COMPLEXES DE RU (II) PORTEURS DE LIGAND DIPYRROMETHENE ... 69
1) Introduction ... 69
Synthèses des dipyrrométhènes ... 69
Complexes de dipyrrométhène ... 71
Edifices polymétalliques à base de dipyrrométhènes pontants ... 78
Complexes de ruthénium porteurs de ligand dipyrrométhène ... 81
Objectif de la thèse ... 83
2) Synthèse et caractérisation du BODIPY T 115... 85
2.1. Voie de synthèse envisagée ... 85
2.2. Stratégies de synthèses alternatives ... 93
Stratégie A : Fonctionnalisation du cœur dipyrrométhène ... 93
Stratégie B : Couplage de type Sonogashira sur un thioéther ... 95
3) Synthèse et caractérisation du complexe hétéroleptique [Ru(phen)2dipyT]+ 22 ... 102
4) Synthèse et caractérisation du complexe hétéroleptique [Ru(phen)2dipyTT]+ 23 ... 113
5) Synthèse et caractérisation du complexe binucléaire [(phen)2Ru(dipyTpT)Ru(phen)2]2+ 24 ... 117
6) Propriétés spectroscopiques des complexes de dipyrrométhène : photostabilité, absorption, émission et durées de vie ... 122
Photostabilité des complexes en solution ... 122
Mesure des coefficients d’absorption molaire ... 126
Calculs TD-DFT ... 138
Emission et durée de vie des complexes ... 143
7) Electrochimie ... 150
8) Conclusion ... 157
IV.
CONCLUSION GENERALE... 161
PARTIE EXPERIMENTALE ... 166
1) Produits et solvants ... 166
2) Synthèses et caractérisations ... 166
1. Synthèse des composés à base de ligands polyazaaromatiques ... 166
3) Techniques expérimentales ... 178
a. Chromatographie liquide à haute performance ... 178
b. Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire ... 178
c. Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire en phase solide ... 178
d. Spectrométrie de masse ... 178
e. Spectroscopie d’absorption ... 179
f. Détermination des coefficients d’absorption molaire ... 180
g. Illumination stationnaire ... 180
h. Spectrométrie d’émission stationnaire à température ambiante ... 180
i. Détermination des durées de vie de l’état excité ... 181