Synthesis of gold(III) organometallics complexes and determination of their dissociation energy by mass spectrometry - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Poster De Conférence Année : 2022

Synthesis of gold(III) organometallics complexes and determination of their dissociation energy by mass spectrometry

Clément Soep
  • Fonction : Orateur
  • PersonId : 1272610
Benoit Bertrand
Denis Lesage
Héloïse Dossmann

Résumé

Les complexes organométalliques sont des composés indispensables en catalyse homogène, leur réactivité est intimement liée aux ligands qui les composent. En effet les ligands ont la possibilité d’orienter la réactivité du centre métallique auquel ils sont liés de par leurs effets électroniques et stériques. La connaissance de ces effets est ainsi essentielle pour choisir le ligand le plus adapté lors de la synthèse de complexes organométalliques en vue d’une application donnée [1,2]. L’interaction métal-ligand est habituellement considérée comme étant due à la combinaison de deux effets électroniques principaux : une donation sigma du ligand au métal et une rétrodonation Pi du métal vers le ligand (modèle de Dewar-Chatt-Duncanson) [3,4]. Expérimentalement, la détermination des effets de ligands peut se faire au moyen de méthodes indirectes telles que la spectroscopie infrarouge de la bande d’élongation CO dans des complexes de type métal-carbonyle (méthode de Tolman) [5]. Cette approche a permis de produire des classements relatifs des ligands de type phosphine ou NHC en fonction de leur caractère donneur [6]. Ces méthodes sont cependant limitées aux complexes possédants des ligands sondes comme CO (par exemple de type LMCO). Très peu de méthodes expérimentales fiables permettent de déterminer les propriétés électroniques des ligands dans les complexes ne possédant pas de ligands sondes. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’influence de ligands sur des complexes d’or (I) et (III) de type [(NHC)AuL]+ [(C^C)Au(NHC/PPh3)L]+ et [(C^N^C)AuL]+avec L un ligand de type pyridine (Figure 1). L’effet de la substitution de la pyridine sur l’enrichissement (en densité électronique) du centre métallique a été évaluée par la détermination de l’énergie de dissociation M-L -> M + L (bond dissociation energy, BDE) par spectrométrie de masse grâce à une activation par higher energy colision dissociation (HCD). Les ions d’intérêts sont isolés dans un triple quadrupôle puis collisionné avec N2 dans un piège à ions courbé à deux dimensions avant d’être analysés dans un Orbitrap. Les BDEs ont ensuite été estimées à partir des données expérimentales au moyen d’une modélisation cinétique du processus de fragmentation. Les résultats obtenus ont ensuite été rationalisés grâce à des calculs de structures électroniques avec la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Figure 1: Structures des complexes synthétisés et étudiés [(C^N^C)AuL]+, [(C^C)Au(NHC/PPh3)L]+ et [(NHC)AuL]+. R est un substituant variable de la pyridine (position ortho, méta ou para). [1] Constable, E.C., In Metals and Ligand Reactivity. 2005. 22-45. [2] Zecchina, A.C., S., Eds. , The Development of Catalysis: A History of Key Processes and Personas in Catalytic Science and Technology. John Wiley and Sons, 2017. [3]M. J. S. Dewar,Bull. Soc. Chim. Fr.1951,18, C71–C79. [4] J. Chatt, L. A. Duncanson,J. Chem. Soc.1953, 2939–2942 [5] F. A. Tolman, Chem. Rev., 1977, 77, 313. [6]Moloy, K. G.; Petersen, J. L. N-Pyrrolyl Phosphines: An Unexploited Class of Phosphine Ligands with Exceptional .Pi.-Acceptor Character. Journal of the American Chemical Society 1995, 117 (29), 7696–7710.
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Dates et versions

hal-04169957 , version 1 (24-07-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04169957 , version 1

Citer

Clément Soep, Lyna Bourehil, Benoit Bertrand, Denis Lesage, Héloïse Dossmann. Synthesis of gold(III) organometallics complexes and determination of their dissociation energy by mass spectrometry. Journées Plénières 2022 GDR EMIE, Jun 2022, Dunkerque, France. . ⟨hal-04169957⟩
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