Complexes d’or alkyles originaux pour l’étude de la polymérisation d’oléfines par coordination-insertion – POGO

deux familles de complexes seront préparés en utilisant deux stratégies principales de synthèse. Ils seront étudiés par une approche expérimentale et théorique dans des réactions modèles de coordination-insertion avec l’éthylène et l’acrylonitrile. Des études mécanistiques approfondies seront menées pour acquérir une compréhension précise des facteurs déterminant la réactivité et la sélectivité de ces systèmes.

Au cours de cette phase du projet nous avons développé une méthode de synthèse simple et efficace de complexe d’or(III)-alkyles et nous avons montré pour la première fois un processus d’insertion migratoire d’une oléfine avec un complexe d’or(III).

La généralité de ce processus de coordination-insertion d'oléfines avec des complexes d'or(III), ainsi que l'étude des paramètres électroniques et stériques pouvant influencer la stabilité/ réactivité de ces complexes seront envisagés.

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Initialement considéré comme un métal inerte, l’or est aujourd’hui reconnu comme un catalyseur très performant en synthèse organique. Un autre domaine très important de la catalyse homogène pour lequel les complexes d’or n’ont pas encore été considérés est celui de la catalyse de polymérisation, plus particulièrement pour la polymérisation d’oléfines par coordination-insertion. En comparaison, les complexes de métaux de transition tardifs à base de Pd(II) et Ni(II) sont connus comme étant de très bons pour la polymérisation d’oléfines et pour l’incorporation de monomères. Cependant, plusieurs limitations à l’utilisation de ces systèmes sont encore observées, en particulier pour la copolymérisation d’oléfines et de monomères polaires. Stimulé par l’analogie isolobale entre les complexes d’or(III) et de palladium(II), nous proposons dans ce projet de préparer des complexes originaux d’Au(III)-alkyles supportés par des ligands bidentates et d’étudier leur réactivité pour la polymérisation d’oléfines par un mécanisme de coordination-insertion. L’objectif principal de ce projet est de mettre en lumière une nouvelle facette de la chimie de l’or. Nous avons pour but de mener une étude fondamentale sur la réactivité des complexes d’or(III)-alkyles vis-à-vis des oléfines pour montrer qu’ils peuvent se présenter comme des candidats prometteurs dans le domaine de la catalyse de polymérisation. Dans ce but, deux familles de complexes seront préparés en utilisant deux stratégies principales de synthèse. Ils seront étudiés par une approche expérimentale et théorique dans des réactions modèles de coordination-insertion avec l’éthylène et l’acrylonitrile. Des études mécanistiques approfondies seront menées pour acquérir une compréhension précise des facteurs déterminant la réactivité et la sélectivité de ces systèmes. Enfin, une étude préliminaire de la polymérisation d’éthylène / propylène et de la copolymérisation d’éthylène / monomères polaires sera entreprise avec les complexes d’or les plus prometteurs afin de démontrer la faisabilité et l’intérêt de cette approche originale.