Ces dernières années, l’intérêt porté à l'obtention de nouveaux systèmes catalytiques a connu un essor fulgurant. Ceci est lié, en particulier, aux applications industrielles variées qui s'étendent de la chimie fine à la chimie pharmaceutique. De nombreux catalyseurs ont ainsi été développés pour un nombre toujours croissant de réactions organiques. Néanmoins, la plupart des catalyseurs homogènes sont difficiles à adapter aux procédés industriels du fait de problèmes de séparation et de régénération. De plus, même efficaces, la plupart des catalyseurs contiennent des métaux nobles, coûteux et difficiles à recycler. C’est pourquoi, de nouveaux protocoles plus économiques et plus respectueux de l’environnement ont besoin d’être recherchés. L’utilisation de nanoparticules magnétiques comme support catalytique en synthèse organique représente une solution innovante pour répondre aux problèmes catalytiques rencontrés. Le but de ce travail consiste à concevoir des nano-catalyseurs magnétiques et à évaluer leur activité catalytique ainsi que leur recyclage pour des réactions de couplage carbone-carbone très utilisées en synthèse organique. Des nanoparticules de Maghémite synthétisées dans en milieux aqueux sont ensuite stabilisées en surface par des agents complexants possédant une fonction terminale qui permettra de les fonctionnaliser avec le catalyseur désiré (L Proline, peptides, alcaloïde, Palladium). Ces nanomatériaux hybrides, constitués d'un cœur inorganique et d'une couche organique, ont été caractérisés par diverses techniques afin de déterminer leurs propriétés. Leurs activités ont été évaluées sur des réactions de couplage carbone-carbone modèles d'aldolisation, d'addition 1,4 de Michael et la réaction de Suzuki-Miyaura.

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.

The works in this memory describes the carbone-carbone coupling: the first part is the synthesis of new olefin polymerization catalysts. The second one is the study of the influence of supports for the Kharasch reaction. In the first research way, three studies are presented: the study of a library of deprotonated oxime ligands, the study of a library of ligands with a ferrocene and a new methodology for the screening of catalysts for the 1-hexene polymerization. These works show the discovery of an active system for the ethylene polymerization. The last part is the optimization of the Kharasch reaction for an application with a reagent flow. This application may be possible with the use of a support like SBA and with microwave assistance. The complete conversion is obtained after one minute for the best conditions.

Les réactions de couplage croisé catalysées par des métaux de transition permettant la formation de liaisons C-C et C-hétéroatome sont à la base de la synthèse d'intermédiaires clefs pour la chimie pharmaceutique, la chimie supramoléculaire et la chimie des matériaux. Cependant, certains catalyseurs métalliques utilisés sont reconnus comme étant assez coûteux ou toxiques. Le développement de catalyseurs alternatifs peu coûteux et écologiques, tels que les catalyseurs à base de cobalt qui ont déjà montré leur efficacité pour la formation de liaisons C-C, fait donc l'objet d'études. Nous avons décidé d'utiliser des organozinciques aromatiques fonctionnalisés, obtenus facilement à l'aide d'une réaction catalysée par CoBr2, dans des réactions de couplage catalysées par CoBr2 avec des chloro-diazines et -triazines aboutissant à la synthèse d'aryldiazines et -triazines. Des organozinciques benzyliques ont également pu être utilisés dans ces réactions permettant la synthèse de benzyltriazines. Nous avons également envisagé l'utilisation d'autres types de substrats. Des réactions de couplage catalysées par CoBr2 entre des organozinciques aromatiques et des méthylthiopyrimidines ou le 2- méthylthiobenzo[b]thiazole ont ainsi été réalisées, conduisant à la synthèse de 2,4- diarylpyrimidines ou de 2-arylbenzo[b]thiazoles. Nous avons également étudié la réactivité des dérivés du benzonitrile dans les couplages directs catalysés par CoBr2 avec des halogénures aromatiques basés sur l'activation de la liaison C-CN pour former des biaryles. Enfin, des réactions de couplage croisé C-N entre des halogénures aromatiques et l'aniline conduisant à la synthèse de diarylamines ont été étudiées.

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.

This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.

Taking an interdisciplinary approach, this book and its counterpart, Active Oxygen in Biochemistry, explore the active research area of the chemistry and biochemistry of oxygen. Complementary but independent, the two volumes integrate subject areas including medicine, biology, chemistry, engineering, and environmental studies.