Modular Gold Complexes : Synthesis and catalytic properties

Depuis une quinzaine d’années, la catalyse homogène à l'or(I) a profondément modifié la synthèse organique en tant qu'outil innovant et hautement efficace. À l'heure actuelle, la combinaison de l'or avec différents ligands fonctionnels ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine de la chimie de l'or. La catalyse commutable vise à contrôler les propriétés catalytiques telles que la réactivité ainsi que la sélectivité des réactions en modulant le site catalytique en réponse à différents stimuli externes (lumière, oxydoréduction, température, ions, molécules). La catalyse à l'or commutable est un domaine émergent dans ce domaine, offrant de nouvelles possibilités d'explorer de nouveaux types de réactivité et de sélectivité. Jusqu'à présent, la plupart des stratégies visant à obtenir une catalyse à l'or commutable se sont concentrées sur l'activation par la lumière, le stimulus redox, l'encapsulation et les cofacteurs ioniques métalliques. Cependant, de nouvelles approches pour contrôler les complexes d’or(I) sont toujours en cours de développement. Les anthracènes substitués en positions 9,10 peuvent être transformés en leurs dérivés 9,10-endoperoxydes par des réactions de cycloaddition [4+2], de manière quantitative et réversible (par cycloreversion thermique). Les endoperoxydes adoptent une géométrie concave, ce qui permet de modifier les propriétés stériques et électroniques de ce type de nouveau catalyseur. Inspirée par ce concept, une nouvelle famille de complexes phosphine-or de type Buchwald, substitués par des anthracènes, a été conçue. Dans cette thèse de doctorat, nous avons étudié l’activité catalytique des deux états des catalyseurs (anthracène et endoperoxyde) en explorant comment les changements de géométrie (de l'anthracène planaire à l'endoperoxyde concave) et de propriétés électroniques (en particulier l'interaction or-pi) influencent les performances catalytiques. Le projet a impliqué la synthèse organique en plusieurs étapes de trois nouveaux ligands phosphine et des complexes d'or correspondants. La stabilité des nouveaux complexes d'or endoperoxydes a également été soigneusement évaluée. Enfin, trois réactions de référence (hydroamination, hydroarylation et hydratation) catalysées par l’or(I) ont été menées pour comparer les propriétés catalytiques des paires de complexes d'or anthracène/endoperoxyde.