Thèse en chimie (H/F) : Carbènes N-hétérocycliques photoactifs : synthèse, études photophysiques et réa

Sujet de thèse :
Au-delà de leurs nombreuses applications dans divers domaines de la chimie et de la catalyse homogène,[1] les carbènes N-hétérocycliques (NHC) sont récemment devenus des composants clés dans la conception de complexes de métaux de transition luminescents hautement efficaces.[2] En revanche, les transformations photo-induites des NHC libres sont extrêmement rares et nécessitent un rayonnement UV de haute énergie.[3] De plus, aucun exemple viable de carbènes libres dotés de propriétés luminescentes n'a été rapporté dans la littérature. Notre équipe a récemment développé une approche synthétique pour les sels d'imidazolium intégrant des chromophores organoborés et de métaux de transition conventionnels dans le squelette du ligand.[4] Après déprotonation, ces composés peuvent être transformés en les premiers exemples d'imidazol-2-ylidènes luminescents stables présentant une forte absorption dans le domaine du visible.
L’objectif du projet est de développer de nouveaux NHC photoactifs et d'explorer la réactivité photochimique inédite de ces espèces uniques en vue de l'activation de petites molécules et de liaisons chimiques inertes, au-delà de la réactivité classique des NHC libres. Le but ultime du projet est de développer de nouvelles transformations photocatalytiques utiles pour la synthèse organique.

[1] M. N. Hopkinson, C. Richter, M. Schedler, F. Glorius, Nature 2014, 510, 485.
[2] a) H. Amouri, Chem. Rev. 2023, 123, 230; b) C. Wegeberg, O. S. Wenger, JACS Au 2021, 1, 1860.
[3] a) T. A. Perera, E. W. Reinheimer, T. W. Hudnall, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 14807. b) T. A. Perera, W. V. Taylor, M. B. Gildner, E. W. Reinheimer, S. Ito, A. Nelson, S. R. Yost, T. W. Hudnall, Chem. Sci. 2023, 14, 7867; c) A. J. Teator, Y. Tian, M. Chen, J. K. Lee, C. W. Bielawski, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 11559.
[4] A. Das, A. Rysich, P. Lambert, L. Vendier, A. Pensel, P.-A. Bouit, D. Jacquemin, N. Lugan, O. Baslé, V. César, D. A. Valyaev, manuscript in preparation.


Contexte :
Les travaux seront menés dans un environnement stimulant, dynamique et international au sein de l’équipe « Ingénierie moléculaire des pré-catalyseurs» du Laboratoire de chimie de coordination du CNRS à Toulouse, France. Ce poste de doctorant est financé par l'ANR dans le cadre du projet PhotoCarb.

Profil candidat : Le candidat doit posséder de solides connaissances en chimie organique et organométallique, ainsi qu’une grande motivation pour s’investir dans un projet interdisciplinaire combinant synthèse, caractérisation, études photophysiques et théoriques. Il/elle doit être capable de travailler dans des conditions d’atmosphère contrôlée avec des composés sensibles à l’air et à l’humidité. Curiosité, autonomie et solides compétences expérimentales sont requises. Le candidat doit démontrer sa capacité à travailler en collaboration dans un environnement interdisciplinaire et posséder d'excellentes compétences en com
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