Doctorant (H/F) en chimie organique et méthodologie de synthèse

Sujet de thèse :
Titre: Développement de ligands énantiopurs dérivés du [2.2]paracyclophane pour la coordination des ions lanthanides
Contexte du projet : Le [2.2]paracyclophane (pCp)¹ est un motif aromatique rigide tridimensionnel constitué de deux noyaux benzéniques reliés face à face par des ponts éthylène. Sa structure tridimensionnelle singulière induit des propriétés électroniques inusuelles et favorise l'apparition d’une chiralité planaire dans ses dérivés substitués.² Les pCp chiraux énantiopurs suscitent un vif intérêt en science des matériaux, en catalyse asymétrique et en optoélectronique, en raison de leur remarquable stabilité configurationnelle, de leur robustesse chimique et des larges possibilités de fonctionnalisation qu'ils offrent.³ Malgré leur fort potentiel, la synthèse à grande échelle de pCp énantiopurs polysubstitués reste un défi, ce qui limite leur utilisation dans plusieurs domaines. Cela est particulièrement vrai en chimie de coordination des lanthanides, où de tels ligands pourraient jouer un rôle déterminant dans la conception de nouveaux aimants moléculaires multifonctionnels pour les technologies de prochaine génération.⁴
Objectif du projet de thèse : Ce projet de thèse vise à développer des voies de synthèse robustes et modulables vers des ligands à base de pCp énantiopurs, fonctionnalisés par des groupements coordinants azotés (par exemple des motifs bipyridine ou phénanthroline) pour la coordination des lanthanides. Le travail portera sur la préparation d'intermédiaires clés énantiopurs et leur fonctionnalisation contrôlée via des synthèses organiques multi-étapes. Les transformations envisagées incluent des échanges halogène-métal, des réactions de Wittig ou de Seyferth-Gilbert, ainsi que des couplages croisés catalysés au palladium (Suzuki, Heck, Sonogashira…). Le développement de nouvelles méthodes catalytiques asymétriques permettant d'accéder à certaines familles de ligands sera également exploré. Les composés synthétisés seront purifiés et caractérisés à l'aide de diverses techniques spectroscopiques. Dans le cadre d'un programme collaboratif impliquant des laboratoires à Paris, Rennes et Lyon, les ligands synthétisés seront enfin coordonnés à divers ions lanthanides et leurs propriétés magnétiques, luminescentes et chiroptiques seront étudiées.
Mots-clés : Synthèse organique, [2.2]paracyclophanes, chiralité planaire, chimie de coordination
References: (1) Brown, C. J.; Farthing, A. C. Nature 1949, 164, 915. (2) Felder, S.; Wu, S.; Brom, J.; Micouin, L.; Benedetti, E. Chirality 2021, 33, 506. (3) Wu, S.; Felder, S.; Brom, J.; Pointillart, F.; Maury, O.; Micouin L.; Benedetti E. Adv. Optical. Mater. 2024, 12, 2400934. (4) Pointillart, F.; Atzori, M.; Train, C. Inorg. Chem. Front. 2024, 11, 1313.
Contexte :
Le poste proposé s'inscrit dans le cadre d'un projet financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR), impliquant une collaboration entre trois lab
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