Élaboration De Nouvelles Molécules Dérivées De Tétrathiafulvaléne, Précurseurs De Matériaux Moléculaires A Propriétés Physiques Variées

Abstract

Le tétrathiafulvalène est une molécule-clef de l’électronique moléculaire. L’intérêt accordé à ce composé, dû à ses propriétés redox remarquables et à son rôle dans l’obtention de matériaux organiques conducteurs et supraconducteurs, s’est concrétisé dans un effort de recherche important qui, au long des années, s’est divisé dans un grand nombre de sous-domaines. Les résultats de cette thèse s’inscrivent dans deux de ces directions de recherche sur le TTF. Dans une première partie, nous décrivons la synthèse et la caractérisation de deux séries de molécules dérivées de tétrathiapentalène substituées par différents groupes fonctionnels : amide, carboxyméthyle, hydroxyméthyle, formyle, et pyridyléthényle. Différentes voies et conditions réactionnelles ont été explorées pour former ces composés, tels que l'oxydation, la réduction, le couplage croisé, et la réaction de Wittig. Leurs structures ont été caractérisées par RMN 1H, MS et analyse élémentaire. Les diagrammes orbitaux moléculaires des HOMO et LUMO de ces nouveaux donneurs ont été calculés avec la théorie fonctionnelle de la densité (DFT). Afin d’avancer vers la synthèse de matériaux multifonctionnels, nous avons choisi de combiner le motif 1,10-phénantroline avec l’unité TTF. Plusieurs stratégies de synthèse ont été utilisées, notons par exemple couplage de Negishi et condensation de Wittig. Les propriétés électrochimiques de tous les nouveaux composés synthétisés ont été étudiées par voltammétrie cyclique. Cette étude a montré l’excellent caractère donneur de l’ensemble de ces composés. En fin, plusieurs types de matériaux ont été préparés : complexes de transfert de charge CTC, sels d’ions radicaux SIR et complexes avec les métaux de transition. La mesure de conductivité électrique à température ambiante montre que la majorité des matériaux