Thèse Carbènes N-Hétérocycliques Photoactifs Synthèse et Étude de la Réactivité H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse Laboratoire de recherche : LCC - Laboratoire de Chimie de Coordination Direction de la thèse : Vincent CESAR ORCID 0000000262036434 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-07-25T23:59:59 Au-delà de leurs nombreuses applications dans divers domaines de la chimie et de la catalyse homogène,[1] les carbènes N-hétérocycliques (NHC) sont récemment devenus des composants essentiels dans la conception de complexes de métaux de transition luminescents hautement efficaces. [2] En revanche, les transformations photo-induites des NHC libres sont extrêmement rares et nécessitent un rayonnement UV à haute énergie.[3] De plus, aucun exemple viable de carbènes libres luminescents n'a été rapporté dans la littérature. Notre équipe a récemment mis au point une approche synthétique pour les sels d'imidazolium intégrant des chromophores organoborés et de métaux de transition dans le squelette du ligand.[4] Après déprotonation, ces composés peuvent être transformés en les premiers exemples d'imidazol-2-ylidènes luminescents stables présentant une forte absorption dans le domaine du visible. Les objectifs du projet de doctorat sont de développer de nouveaux NHC photoactifs et d'explorer la réactivité photochimique sans précédent de ces espèces uniques en vue de l'activation de petites molécules et de liaisons chimiques inertes, au-delà de la réactivité classique des NHC libres. Le but ultime du projet est de développer de nouvelles transformations photocatalytiques utiles pour la synthèse organique[1] M. N. Hopkinson, C. Richter, M. Schedler, F. Glorius, Nature 2014, 510, 485.[2] a) H. Amouri, Chem. Rev. 2023, 123, 230; b) C. Wegeberg, O. S. Wenger, JACS Au 2021, 1, 1860.[3] a) T. A. Perera, E. W. Reinheimer, T. W. Hudnall, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 14807. b) T. A. Perera, W. V. Taylor, M. B. Gildner, E. W. Reinheimer, S. Ito, A. Nelson, S. R. Yost, T. W. Hudnall, Chem. Sci. 2023, 14, 7867; c) A. J. Teator, Y. Tian, M. Chen, J. K. Lee, C. W. Bielawski, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 11559.[4] A. Das, A. Rysich, P. Lambert, L. Vendier, A. Pensel, P.-A. Bouit, D. Jacquemin, N. Lugan, O. Baslé, V. César, D. A. Valyaev, manuscript in preparation. Au-delà de leurs nombreuses applications dans divers domaines de la chimie et de la catalyse homogène,[1] les carbènes N-hétérocycliques (NHC) sont récemment devenus des composants essentiels dans la conception de complexes de métaux de transition luminescents hautement efficaces. [2] En revanche, les transformations photo-induites des NHC libres sont extrêmement rares et nécessitent un rayonnement UV à haute énergie.[3] De plus, aucun exemple viable de carbènes libres luminescents n'a été rapporté dans la littérature. Notre équipe a récemment mis au point une approche synthétique pour les sels d'imidazolium intégrant des chromophores organoborés et de métaux de transition dans le squelette du ligand.[4] Après déprotonation, ces composés peuvent être transformés en les premiers exemples d'imidazol-2-ylidènes luminescents stables présentant une forte absorption dans le domaine du visible. Les objectifs du projet de doctorat sont de développer de nouveaux NHC photoactifs et d'explorer la réactivité photochimique sans précédent de ces espèces uniques en vue de l'activation de petites molécules et de liaisons chimiques inertes, au-delà de la réactivité classique des NHC libres. Le but ultime du projet est de développer de nouvelles transformations photocatalytiques utiles pour la synthèse organique

Le candidat doit posséder de solides connaissances en chimie organique et organométallique, ainsi qu'une grande motivation pour s'investir dans un projet interdisciplinaire combinant synthèse, caractérisation, études photophysiques et théoriques. Il doit être capable de travailler en toute confiance dans des conditions d'atmosphère contrôlée avec des composés sensibles à l'air et à l'humidité. On attend de lui de faire preuve de curiosité, d'autonomie et de solides compétences expérimentales. Le candidat doit démontrer sa capacité à travailler en collaboration dans un environnement interdisciplinaire et posséder d'excellentes compétences en communication écrite et orale en anglais (niveau B2 minimum).