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S9_CHIV_MOLMAT : De la molécule au matériau: conception et applications
Présentation
Deux éléments constitutifs :
A - De la molécule aux matériaux commutables : corrélations structure/propriétés et applications
B - Chimie de coordination « bio inspirée »
A - Élément constitutif : De la molécule aux matériaux commutables: corrélations structure/propriétés et applications (15h)
I – Présentation des complexes moléculaires à transition spin
II – Caractérisations : signatures structurales, optiques et magnétiques
III – Coopérativité : effet des interactions faibles et du solvant et/ou contre-ions
IV – Phénomènes photo-induits
V – Applications : détections optiques (capteur de gaz ou de petites molécules), affichage, stockage de l’information, contrôle de la rupture de la chaîne de froid
B - Élément constitutif. Chimie de coordination « bio inspirée » (15h)
I - Rappel des fondamentaux en chimie de coordination.
II - Spectroscopie RPE des complexes de coordination
III - Composés à liaison métallique – Complexes à valence mixte.
La liaison métal métal
IV - Applications aux systèmes bio inorganiques, modèles d’enzymes,
Mots clefs. Chimie organique et inorganique, caractérisations structurales, magnétisme moléculaire, absorption électronique, transition de spin, coopérativité, phénomène photo-induits, thermochromisme, corrélations structure/propriétés, liaisons métal-métal
Pré-requis nécessaires
Bases de la chimie de coordination et théorie du champ cristallin.
Connaitre les fondamentaux de la chimie de coordination ; éléments de transition, grandes familles de ligands, théorie du champ cristallin, propriétés des complexes, spectroscopie électronique, magnétisme moléculaire.…..
Objectifs
Connaitre les propriétés des matériaux commutables (différents types de commutations) et les caractéristiques essentielles des matériaux à transition de spin (propriétés magnétiques, optiques et structurales).
Connaitre la spectroscopie RPE des complexes de coordination et leurs applications. Composés à liaison métallique – Complexes à valence mixte. Applications aux systèmes bio inorganiques, modèles d’enzymes, matériaux
Compétences visées
Savoir concevoir un complexe à transition de spin et les applications potentielles
Maitriser les concepts nouveaux de la chimie de coordination.
Descriptif
Coordination, métaux de transition, systèmes bimétalliques, spectroscopie électronique et RPE. Modèles d’enzymes, matériaux
Bibliographie
Références récentes liées au cours proposé.
● Commutation magnétique et optique et relations structure/propriétés. (a) G. Dupouy, M. Marchivie, S. Triki, J. Sala-Pala, C. J. Gomez-Garcia, S. Pillet, C. Lecomte, J.-F. Létard, Chem. Commun., 2009, 3404–3406. (b) F. El Hajj, G. Sebki, V. Patinec, M. Marchivie, S. Triki, H. Handel, S. Yefsah, R. Tripier, C. J. Gómez-García, E. Coronado, Inorg. Chem., 2009, 48, 10416-10423. (c) C. Atmani, F. El Hajj, S. Benmansour, M. Marchivie, S. Triki, F. Conan, V. Patinec, H. Handel, G. Dupouy, C. J. Gómez-García. Coord. Chem. Rev., 2010, 254, 1559–1569. (d) G. Dupouy, S. Triki, M. Marchivie, N. Cosquer, C. J. Gómez-García, S. Pillet, E.-E. Bendeif, C. Lecomte, S. Asthana, J.-F. Létard, Inorg. Chem. 2010, 49, 9358-9368. (e) E. Milin, V. Patinec, S. Triki, E.-E. Bendeif, S. Pillet, M. Marchivie, G. Chastanet, K. Boukheddaden, Inorg. Chem. 2016, 55, 11652–11661. (f) N. Pittala, F. Thétiot, S. Triki, K. Boukheddaden, G. Chastanet, M. Marchivie, Chem. Mater., 2017, 29, 490–494. (g) N. Pittala, F. Thétiot, C. Charles, S. Triki, K. Boukheddaden, G. Chastanet, M. Marchivie, Chem. Commun., 2017, 53, 8356-8359. (h) B. Benaicha, K. Van Do, A. Yangui, N. Pittala, A. Lusson, M. Sy, G. Bouchez, H. Fourati, C. J. Gómez-García, S. Triki, K. Boukheddaden, Chem. Sci. 2019, 10, 6791-6798. (i) E. Cuza, C. D. Mekuimemba, N. Cosquer, F. Conan, S. Pillet, G. Chastanet, S.Triki, Inorg. Chem. 2021, 60, 6536–6549.
● Chimie de coordination, magnétisme et relations magnéto-structurales :
1 - (a) A. Gomila, N. Le Poul, J.-M. Kerbaol, N. Cosquer, S. Triki, B. Douziech, F. Conan and Y. Le Mest, Dalton Trans. 2013, 42, 2238-2253. (b) K. Déniel, K. Nebbali, N. Cosquer, F. Conan, S. Triki, S. Yefsah, C. J. Gómez-García, Polyhedron 2015, 97, 253–259. (c) G. Dupouy, M. Marchivie, S. Triki, J. Sala-Pala, J.-Y. Salaün, C. J. Gómez-García, P. Guionneau, Inorg. Chem., 2008, 47, 8921-8931. (d) F. El Hajj, V. Patinec, S. Triki, H. Handel, M. Marchivie, Inorg. Chem. Commun. 2010, 13, 1314-1316. (e) C. D. Mekuimemba, F. Conan, A.-J. Mota, M.-A. Palacios, E. Colacio, S. Triki, Inorg. Chem. 2018, 57, 2184–2192.
2 - P. Bertrand La spectroscopie de résonance paramagnétique électronique. Fondements, EDP Sciences, Grenoble Sciences, 2010.
3 - P. Bertrand La spectroscopie de résonance paramagnétique électronique. Applications, EDP Sciences, Grenoble Sciences, 2014.
4 - D. F. Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford, Inorganic chemistry, Oxford University Press, 1990.
5 - G. Wulfsberg, Chimie Inorganique : Théorie et applications, Dunod, Paris, 2002.
6 - A. F. Cotton & R. A. Walton, Multiple bonds between metal atoms, Oxford University Press, New York, 1993.