Ce manuscrit concerne la catalyse combinatoire pour la détection des nouveaux catalyseurs dans des réactions de couplage carbone-carbone. Des criblages des catalyseurs ont été réalisés pour l'alkylation allylique et le couplage de Heck, par des tests colorimétriques. L'activité catalytique pour l'alkylation allylique a été montrée pour de complexes d'iridium et de ruthénium. Des complexes de palladium avec des ligands asymétriques se sont révélés actifs pour la réaction de Heck.Un test d'évaluation basé sur la Chromatographie en Couche Mince nous a permis de détecter de complexes d'iridium et de ruthénium actifs dans l'isomérisation d'oléfines. L'extension quantitative de ce test par analyse d'image ont permis l'identification d'un catalyseur de ruthénium pour la réaction de Sonogashira.La technique de micro-ondes a été appliquée à la métathèse des oléfines par fermeture de cycle, pour préparer une banque de molécules et pour étudier les avantages par rapport au chauffage thermique.

LE BUT DE CETTE THESE EST DE PREPARER DE NOUVEAUX MATERIAUX CARBONES COMME SUPPORTS DE LA CHIMIE COMBINATOIRE. EN EFFET, LES RESINES DE POLYMERE GENERALEMENT EMPLOYEES NE SONT PAS SANS POSER DE PROBLEMES, NOTAMMENT AU NIVEAU DE LEUR STABILITE ET DE L'ACCESSIBILITE DES SITES REACTIONNELS. POUR CE FAIRE, DES SURFACES DE CARBONE SONT MODIFIEES ELECTROCHIMIQUEMENT PAR FORMATION D'UNE LIAISON COVALENTE AVEC UN GROUPE AROMATIQUE. UNE ETUDE PRELIMINAIRE DE DIFFERENTS MATERIAUX CARBONES A PERMIS DE SELECTIONNER LE FEUTRE DE CARBONE ACTITEX-FC 1501. LA VALEUR ELEVEE DE SA SURFACE SPECIFIQUE EGALE A 1500 M 2.G 1 ET SA MORPHOLOGIE QUI FACILITE LES CONTACTS ELECTRIQUES SONT NECESSAIRES A L'OBTENTION D'UN SUPPORT FONCTIONNALISE CONVENABLEMENT PAR GREFFAGE ELECTROCHIMIQUE. DE PLUS, SA COMPOSITION CHIMIQUE, DETERMINEE PAR PLUSIEURS METHODES ANALYTIQUES, NE REVELE PAS DE POLLUTION PARTICULIERE DES ECHANTILLONS. DEUX HOMOLOGUES CARBONES DE LA RESINE DE MERRIFIELD ONT ETE OBTENUS DANS UNE CELLULE A ELECTRODE POREUSE PERCOLANTE PAR MODIFICATION ELECTROCHIMIQUE DU FEUTRE, EN REDUISANT LE TETRAFLUOROBORATE DE 4-CHLOROMETHYLBENZENE DIAZONIUM ET EN OXYDANT LE 4-BROMOMETHYLPHENYLACETATE DE TETRAMETHYLAMMONIUM. LES CHARGES MASSIQUES OBTENUES, DE VALEURS RESPECTIVES 1.73 ET 0.88 MMOL.G 1, LES RENDENT COMPETITIFS DANS LE DOMAINE DE LA CHIMIE COMBINATOIRE. IL A ETE MONTRE QUE LA CHIMIE SUR SUPPORT SOLIDE ETAIT POSSIBLE A PARTIR DE CES DEUX HOMOLOGUES DE LA RESINE DE MERRIFIELD, DANS DES CONDITIONS EXPERIMENTALES PLUS DRASTIQUES ET DES TEMPS REACTIONNELS PLUS LONGS QUE POUR LA CHIMIE ORGANIQUE CLASSIQUE. UN RENDEMENT DE 100% A ETE OBTENU POUR LA SUBSTITUTION NUCLEOPHILE DE L'HALOGENE PAR LE 4-BROMOBENZENE THIOL DANS L'ACETONITRILE EN PRESENCE DE TRIETHYLAMINE. UN CLIVAGE ELECTROCHIMIQUE DE LA MOLECULE SOUS FORME DE DISULFURE A ETE REALISE, UTILISANT AINSI LES AVANTAGES OFFERTS PAR LE CARACTERE CONDUCTEUR DU CARBONE. UN RENDEMENT DE 90% A ETE ATTEINT APRES 1 HEURE D'ELECTROLYSE AU POTENTIEL E = 2.30 V : AG/AGCL. D'AUTRES REACTIONS ONT ETE ETUDIEES, DONT LES CONDITIONS EXPERIMENTALES RESTENT A ETRE AMELIOREES, COMME LA REACTION DE COUPLAGE DE SUZUKI. LE SUIVI DES MODIFICATIONS SURFACIQUES DU FEUTRE DE CARBONE A ETE EFFECTUE PAR MICROANALYSE ELEMENTAIRE, SPECTROSCOPIE INFRA-ROUGE, RMN 1H A ANGLE MAGIQUE, SPECTROSCOPIE XPS, ET MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE COUPLEE A L'ANALYSE EDS. L'ENSEMBLE DE CES METHODES CONFIRMENT BIEN LE CARACTERE COVALENT DU GREFFAGE.

Ce mémoire rassemble les travaux dont l’objectif principal est la découverte de nouvelles méthodes de préparation de molécules d’intérêt thérapeutique ou étant de bons candidats en tant que ligands pour la catalyse. L’irradiation micro-ondes nous a tout d’abord permis d’accéder à quatre familles de nouveaux composés multichélatants par des procédés respectueux de l’environnement. Le second chapitre de la thèse s’est articulé autour des méthodes de préparation d’intermédiaires clés pour la synthèse de composés bioactifs par des méthodes de formation de liaisons C-C et C-N. Pour finir, les nouveaux procédés pour la catalyse de réactions de couplage C-C ont été abordés. De nouveaux matériaux hybrides organique / inorganique nommés ionogels ainsi que des solutions aqueuses colloïdales de palladium ont été utilisés avec succès pour une réaction de couplage de Heck, décrivant ainsi les premiers exemples d’application de ce type de supports et milieux en catalyse.

Carbon-carbon bond forming reactions are arguably the most important processes in chemistry, as they represent key steps in the building of complex molecules from simple precursors. Among these reactions, metal-catalyzed cross-coupling reactions are extensively employed in a wide range of areas of preparative organic chemistry, ranging from the synthesis of complex natural products, to supramolecular chemistry, and materials science. In this work, a dozen internationally renowned experts and leaders in the field bring the reader up to date by documenting and critically analyzing current developments and uses of metal-catalyzed cross-coupling reactions. A particularly attractive and useful feature, that enhances the practical value of this monograph, is the inclusion of key synthetic protocols, in experimental format, chosen for broad utility and application. This practice-oriented book can offer the practitioner short cuts to ensure they remain up-to-date with the latest developments.

Très utiles pour une synthèse orientée vers la diversité moléculaire, les réactions multicomposants offrent un accès rapide à une grande variété de molécules complexes, d’intérêt biologique notamment. Cet ouvrage analyse ces réactions, qu’elles soient réalisées en catalyse organométallique, par voie ionique ou en condition radicalaire. Il met en exergue le grand intérêt des méthodes basées sur les réactions monotopes (cascades, tandems ou domino), dont l’efficacité est illustrée aussi bien dans le domaine académique qu’industriel. Il présente également la préparation efficace de molécules complexes d’utilité biologique. Les réactions multicomposants sont donc en phase avec le concept d’économie d’atomes et celui d’économie d’étapes, désormais clés dans tout processus, allant de l’échelle du laboratoire à celle du pilote. Les critères essentiels de la Green Chemistry sont ainsi remplis.