thesis

TEPhI - Transfert d’électron et d’hydrogène photoinduit d’imines - Réactions radicalaires photoinduites

Defense date:

Dec. 17, 2019

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Institution:

Reims

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

Photochemical reactions, as a whole, display numerous benefits in organic synthesis. The photon, considered as a complete reagent, enables to lessen the use of expensive and/or hazardous compounds to handle and for the environment. Thus, organic photochemistry forms part of sustainable chemistry recommandations.Three of the most important fields in organic photochemistry are studied in this thesis. Firstly, photoinduced hydrogen atom transfer via direct absorption of light energy is presented in the case of imine moiety, a chemical function whose few studies have been done to date. A radical intramolecular cyclisation induced by a hydrogen atom transfer is introduced in the case of pseudo-oxazolone structures. Secondly, photoredox catalysis, involved in the revival of photochemistry, is used to make a hydrogen atom transfer engaging Levoglucosenone, a molecule coming from lignocellulosic biomass. Derivatives of this latter obtained from photoreactions could be subjected to further reactions and applications in various areas of chemistry. In closing, photooxygenation of furfural, a molecule also issued from biomass is studied to design polymethine dyes, these latter having extensive uses in the fields of physico-chemistry.

Abstract FR:

Les réactions photochimiques, dans leur ensemble, présentent de nombreux avantages en synthèse organique. Le photon, considéré comme un réactif à part entière, permet de limiter l'utilisation de composés onéreux et/ou risqués à la manipulation et pour l'environnement. La photochimie organique s'inscrit alors dans les recommandations de la chimie durable.Trois des plus importants domaines de la photochimie organique sont étudiés dans cette thèse. Premièrement une réaction de transfert d'atome d'hydrogène photoinduit par absorption directe de l'énergie lumineuse est étudiée dans le cas des imines, fonction chimique peu étudiée dans les photoréactions. Une cyclisation radicalaire induit par ce transfert d'hydrogène est présentée dans le cas des pseudo-oxazolones. Deuxièmement, la catalyse photorédox, qui a participé à la renaissance de la photochimie est utilisée dans une réaction de transfert d'atome d'hydrogène impliquant la Lévoglucosénone, une molécule issue de la biomasse lignocellulosique. Les différents dérivés obtenus peuvent être asujettis à des réactions futures et des applications dans des domaines variés de la chimie. Enfin, la photooxygénation du furfural, elle aussi molécule issue de la biomasse est étudiée dans la conception de colorants polyméthines, ces derniers ayant de vastes utilisations dans les domaines de la physico-chimie.