La rigidification : une nouvelle stratégie de contrôle des propriétés électroniques des systèmes conjugués linéaires
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Ce travail porte sur l'élaboration de nouveaux systèmes conjugués linéaires à faible bande interdite au moyen d'une stratégie originale basée sur la rigidification du système conjugué. Apres un premier chapitre consacre à un bref rappel des différentes approches de la synthèse de polymères conjugues à faible bande interdite, le second chapitre est consacré à l'élaboration de nouveaux polymères conjugués obtenus par électropolymérisation de précurseurs synthétisés à partir de deux structures de bases: le cyclopentadithiophène et le 6,6'-bis(4,5-dihydro-6h-cyclopentabthienylidene). L'analyse structurale par diffraction x montre que le pontage de la molécule de précurseur permet d'aboutir à une géométrie parfaitement plane. La caractérisation des propriétés optiques et électrochimiques des différents polymères ainsi obtenus fait apparaitre une réduction importante de la largeur de la bande interdite attribuée à une diminution statistique du désordre rotationnel et des distorsions longitudinales dans le polymère. Au cours de la troisième partie, différents systèmes conjugués moléculaires ont été synthétisés par greffage de motifs 1,3-dithiole-2-ylidene aux deux extrémités de cyclopentadithiophène et du dithienylethylène ponte. L'analyse de la structure et des propriétés optiques et électrochimiques montre que ce type de substitution permet à la fois d'aboutir à une structure totalement rigide au moyen d'interactions intramoléculaires tout en tirant parti du fort pouvoir donneur-pi des dérivés conduisant à une diminution considérable de l'écart et à une stabilisation des états multi-cationiques (-anioniques). Les différents essais d'extension spatiale de ces molécules ont montré que la persistance d'une liaison simple dans le système conjugué conduit à une absence totale d'augmentation de la conjugaison effective soulignant ainsi la nécessité impérative de conserver une structure totalement rigide. Enfin au cours de la dernière partie de ce troisième chapitre, une première tentative de généralisation de cette nouvelle stratégie de rigidification du système conjugué au cas des polyènes est décrite.