Conducteurs moléculaires : Synthèse et étude de nouveaux précurseurs en série tétrathiafulvalène et fullerène C60
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Abstract EN:
The presentation of the electrical conduction phenomenon in molecular materials shows the importance of increasing their dimensionality. Thus, in order to design materials with increased dimensionality, we describe the synthesis of extended tetrathiafulvalenes (ttf), enriched in sulphur atoms and rigidified. The four-electron donor character of some of them has been demonstrated by cyclic voltammetry. In the course of this synthesis, we designed key 2-thi(oxo)-4,5-bis(halogenomethyl)-1,3-dithiole intermediates allowing access to the corresponding dienes, precursors of extended quinone-type acceptors. The potential of c#6#0 to react as a dienophile in diel-alder reactions is exploited by studying its cycloaddition with 4,5-dimethylene-2-thi(oxo)-1,3-dithioles and with a diene carried directly by the tetrathiafulvalene core. In this way, we have made a molecule that covalently links c#6#0 to ttf in a rigid manner. Its two-electron donor and four-electron acceptor character is proven by cyclic voltammetry. On the other hand, the first electron paramagnetic resonance studies seem to show the presence of an intramolecular electronic transfer between the donor (ttf) and the acceptor (c#6#0). Confirmation of this phenomenon would open the way to a new family of molecular materials.
Abstract FR:
La présentation du phénomène de conduction électrique dans les matériaux moléculaires montre l'importance de l'augmentation de leur dimensionnalité. Ainsi, dans le but de concevoir des matériaux a dimensionnalité accrue, nous décrivons la synthèse de tetrathiafulvalenes (ttf) étendus, enrichis en atomes de soufre et rigidifies. Le caractère donneur a quatre électrons de certains d'entre eux a été démontré par voltammetrie cyclique. Au cours de cette synthèse, nous avons conçu des 2-thi(oxo)-4,5-bis(halogenomethyl)-1,3-dithioles intermédiaires clé permettant l'accès aux diènes correspondants, précurseurs d'accepteurs étendus de type quinonique. La potentialité du c#6#0 a réagir comme dienophile dans des réactions de diels-alder est exploitée par l'etude de sa cycloaddition avec les 4,5-dimethylene-2-thi(oxo)-1,3dithioles et avec un diene porte directement par le cur tetrathiafulvalene. Nous avons ainsi fabrique une molécule liant de façon covalente et rigidifiée le c#6#0 au ttf. Son caractère donneur a deux électrons et accepteur a quatre électrons est prouvé par voltammetrie cyclique. D'autre part, les premières études de résonance paramagnétique électronique semblent montrer la présence d'un transfert électronique intramoléculaire entre le donneur (ttf) et l'accepteur (c#6#0). La confirmation de ce phénomène ouvrirait la voie à une nouvelle famille de matériaux moléculaires.