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Fulléropyrrolidines chirales: nouvelles plateformes pour la conception de cristaux liquides optiquement actifs
Ce travail de thèse présente la synthèse et la caractérisation de fulléropyrrolidines liquides-cristallines optiquement actives qui utilisent la fulléropyrrolidine comme source de chiralité et un dendrimère comme source de mésomorphisme. La première partie de la thèse décrit la synthèse de trois dendrimères mésomorphes qui servent à rendre le fullerène liquide-cristallin. Le premier dendrimère, un poly(arylester) possédant des mésogènes terminaux branchés latéralement, est utilisé pour induire une phase nématique chirale (N*) sur des diastéréomères de la fulléropyrrolidine. Le deuxième dendrimère est un poly(arylester) aux terminaisons dodécyloxybiphényles synthétisé dans le but d’obtenir une phase smectique C (SmC). Le troisième dendrimère est synthétisé dans le but d’obtenir des transitions de phases plus larges et une meilleure solubilité que pour le deuxième dendrimère. Dans ce but, une chaîne dodécyloxy est ajoutée en position ortho de la chaîne déjà existante et une fonction ester est ajoutée au centre du système aromatique. La deuxième partie de la thèse décrit la synthèse de quatre diastéréoisomères de la fulléropyrrolidine ainsi que la synthèse de fulléropyrrolidines mésomorphes obtenues à partir des trois dendrimères présentés ci-dessus. Finalement, la synthèse d’énantiomères de la fulléropyrrolidine et de fulléropyrrolidines mésomorphes énantiopures est décrite. Ce travail montre l’aptitude de la fulléropyrrolidine en association avec des dendrons achiraux à générer des mésophases chirales. Dans ce travail, des phases N*, SmC** et SmA* ont été obtenues
Conception de dyades liquides-cristallines ferrocène-fullerène
Depuis la découverte des cristaux liquides au XIXième siècle, leur intérêt n’a cessé de croître, menant à des applications toujours plus nombreuses. Très répandue dans la nature, l’architecture dendritique a permis de rendre mésomorphe l’objet anisotrope qu’est le fullerène, celui-ci, dont les propriétés photophysiques sont des plus enthousiasmantes, a souvent été lié à un donneur d’électron, comme le ferrocène. Il paraissait alors intéressant d’assembler les propriétés de transfert d’électron photoinduit observées dans des dyades « donneur-accepteur » avec celles d’auto organisation des cristaux liquides. Ce travail s’est donc intéressé à la synthèse et à la caractérisation de cristaux liquides constitués de dendrimères octyloxybiphényles ou polybenzyléthers, et d’une dyade ferrocène-C60. Cette thèse contient entre autre un premier chapitre décrivant l’état de l’art dans le domaine des cristaux liquides, des dendrimères, du ferrocène, du fullerène et des dyades donneur-accepteur. Suivent ensuite trois chapitres de discussion et une partie expérimentale. Le troisième chapitre de cette thèse est dédié à la synthèse et à la caractérisation de méthanofullerènes de dendrimères octyloxybiphényles contenant un ferrocène mono ou peralkylé. Les composés développent tous des phases lamellaires et des organisations supramoléculaires ont été postulées. Le quatrième chapitre a été consacré à la synthèse et à la caractérisation de méthanofullerènes reliés par un pont ferrocényle permettant ainsi d’augmenter le taux de fullerène dans un composé mésomorphe. Dans la dernière partie, nous avons voulu obtenir des fulléropyrrolidines constituées de dendrons polybenzyléthers présentant des phases cubiques. Les molécules ciblées ont bien été obtenues mais elles ne présentent pas de mésomorphisme. Des études électrooptiques (polarisation diélectrique et effet Kerr) ont cependant mis en évidence une certaine organisation intrastructurelle.