Rôle de l’environnement du Fer dans l’activation biomimétique du dioxygène par des complexes ferreux avec des ligands tripodes en série tris(2-pyridylméthyle)amine substituée

Abstract

Ce manuscrit comprend en premier chapitre une mise en perspective de notre travail par le rappel de la structure et du mode de fonctionnement de quelques enzymes à fer non héminiques impliqués dans des processus mettant en jeu le dioxygène. Sont examinés par la suite les principaux résultats relatifs à l’utilisation de l’oxygène moléculaire par des complexes de synthèse contenant un centre mononucléaire à fer.

Le travail expérimental réalisé au laboratoire dans le cadre de cette thèse est abordé lors du second chapitre. Il s’agit d’un chapitre dédié à la synthèse de ligands de type tris(2-pyridylmethyl)amine -substitués par des groupements variés. La synthèse de ligands tripodes azotés tris -substitués de façon complètement asymétrique est décrite. Enfin, des essais préliminaires de conjugaison d’une pince DPA à un macrocycle de type cyclame sont décrits.

Le troisième chapitre traite de la chimie de coordination au chlorure ferreux des ligands possédant des substituants électrodonneurs. La caractérisation par une gamme complète de techniques spectroscopiques des complexes en série -méthyle TPA est décrite, tant en solution qu’à l’état solide.

Le quatrième chapitre décrit la chimie de coordination de deux séries halogénées de ligands sur un sel différent du même métal, le triflate ferreux. Nous montrons qu’en jouant sur les conditions de préparation, des complexes différents peuvent être obtenus à partir d’un même ligand.

Enfin, le cinquième chapitre traite de la partie réactivité vis-à-vis du dioxygène des complexes obtenus, en absence de substrats. Le rôle de l’acidité de Lewis au centre métallique s’avère fondamental dans les processus mis en jeu qui impliquent la coordination de O2.

La conclusion générale reprend les principaux résultats et les replace dans le contexte actuel de la recherche internationale. Nous avons au cours de ce travail de thèse entrepris une démarche centrée sur une chimie de coordination classique mais avec le souci constant de nous approcher au plus près de la structure intime des molécules préparées, que ce soit à l’état solide ou en solution. Nous avons pu mettre en évidence des propriétés, voire même des réactivités tout à fait intéressantes (l’O-déméthylation en est un exemple).