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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Tectonique moléculaire: corrélation entre flexibilité des tectons et topologie des réseaux.

GROSSHANS, Philippe (2005) Tectonique moléculaire: corrélation entre flexibilité des tectons et topologie des réseaux. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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Résumé

La conception et la réalisation de réseaux moléculaires de coordination métallo-organique ont été envisagées en utilisant les principes de la chimie supramoléculaire en général et de la tectonique moléculaire en particulier. L'auto-assemblage de ligands, appelés tectons, avec différents sels de métaux de transition a permis d'obtenir différentes entités de dimensions finies ou infinies à l'état cristallin. Ces architectures ont été caractérisées par diffraction des rayons X. Dans un premier temps, l'auto-assemblage de ligands, possédant des espaceurs flexibles de type polyéthylèneglycol et des entités coordinantes de type pyridine ou pyrazole, a été étudié avec différents sels métalliques. Plusieurs entités discrètes ont ainsi pu être caractérisées. La longueur de la chaîne polyéthylèneglycol permettant d'obtenir un réseau moléculaire infini a été discutée. Par la suite, en utilisant des ligands basés sur des espaceurs rigides et possédant des pyridines comme entités coordinantes, nous avons montré qu'il est possible de contrôler la dimension de l'architecture auto-assemblée en choisissant judicieusement le couple métal-ligand. De manière plus générale, nous avons montré que l'utilisation de ligands rigides permet une certaine prédiction de la topologie des réseaux. Pour finir, nous avons montré qu'il est possible d'inscrire une information géométrique particulière dans des ligands, à savoir le pas d'une hélice, ce qui nous a permis d'obtenir des réseaux hélicoïdaux. De plus, nous avons montré que l'utilisation de ligands énantiomériquement purs peut permettre la formation de réseaux énantiomériquement purs. The design of appropriate ligands (tectons) and the generation of networks in the presence of transition metal have been successful by using the principles of supramolecular chemistry and molecular tectonics. The self-assembly of the designed ligands with various metal salts made it possible to obtain a range of crystalline materials having finite or infinite dimensionality. These architectures were characterized by X-ray diffraction studies. In the first part, ligands bearing pyridine or pyrazole coordinating group and based on polyethyleneglycol backbone, were found generate in discrete entities. The differences with previous results leading to made infinite networks with similar ligands are discussed. Using ligands based on rigid spacers and bearing pyridine as coordinated group, we showed that it is possible to control the dimensionality of self-assembled architectures by judicious choice of the metal-ligand couple. The opportunity to predict the networks topology by using rigid tecton is discussed. Finally, the molecular programming of several tecton leading to helical networks is discussed. We have demonstrated that upon using enantiomerically pure tectons, enantiomerically pure networks may be generated. The polar nature of such networks is discussed.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Mots-clés libres:Chimie supramoléculaire, auto-assemblage, tectonique moléculaire, liaison de coordination, polymère de coordination, réseau métallo-organique, métallamacrocycle, pyridine, pyrazol.
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 547 Chimie organique > 547.7 Macromolécules et composés connexes
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 547 Chimie organique > 547.7 Macromolécules et composés connexes

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:988
Déposé le :12 Octobre 2005

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