Complexes cationiques POCOP de nickel : synthèse, caractérisation, réactivité et étude catalytique

Ce mémoire traite de la chimie des complexes pinceurs de nickel (II) cationiques ayant un ligand de type POCOP. Elle se divise en deux parties. La première traite de la synthèse, de la caractérisation et de la réactivité des complexes cationiques pinceurs de Ni(II) de type POCOP (POCOP = 1,3-bis(phosphinitobenzene), où C fait partie d’un cycle benzénique et est lié au métal, et P est un ligand phosphoré aussi lié au métal). Ces complexes ont un ligand acétonitrile coordonné au centre métallique et sont du type [(R-POCOPR’)Ni(NCMe)][OSO2CF3], où R est un substituant du cycle benzénique et R’ est un substituant sur le ligand phosphoré (R’ = iPr: R = H (1), p-Me(2), p-OMe(3), p-CO2Me(4), p-Br(5), m,m-tBu2(6), m-OMe(7), m-CO2Me(8); R’ = t-Bu : R = H (9), p-CO2Me(10)). Les complexes cationiques sont préparés en faisant réagir le dérivé Ni(II) neutre correspondant R-(POCOPR’)Ni-Br avec Ag(OSO2CF3¬) dans l’acétonitrile à température ambiante. L’impact des groupements R et R’ du ligand POCOP sur la structure et sur les propriétées électroniques du complexe a été étudié par spectroscopies RMN, UV-VIS et IR, analyse électrochimique, et diffraction des rayons X. Les valeurs de fréquence du lien C≡N (ν(C≡N)) augmentent avec le caractère électroattracteur du complexe, dans l’ordre 7 < 3 ~ 2 ~ 6 < 1 < 5 ~ 8 < 4 et 9 < 10. Ces résultats sont en accord avec le fait qu’une augmentation du caractère électrophile du centre métallique devrait résulter en une augmentation de la donation σ MeCN→Ni. De plus, les complexes cationiques montrent tous un potentiel d’oxydation Ni(II)/Ni(III) plus élevé que leurs analogues neutres Ni-Br. Ensuite, une étude d’équilibre entre un complexe neutre (R-POCOPR’)NiBr et un complexe cationique [(R-POCOPR’)Ni(NCMe)][OSO2CF3] démontre l’échange facile des ligands MeCN et Br. La deuxième partie de ce mémoire consiste en deux chapitres. Le premier (Chapitre 3) est une étude structurelle permettant une meilleure compréhension du mécanisme d’hydroamination des oléfines activées promue par les complexes présentés au chapitre 1, suivi de tentatives de synthèse de nouveaux composés POCOP cationiques comportant un ligand amine et nitrile, et de déplacement du groupement amine par un groupement nitrile. Le deuxième chapitre (4) décrit la réactivité et la cinétique de la réaction d’hydroamination et d’hydroalkoxylation d’oléfines activées, qui permet ainsi de mieux comprendre l’impact des différentes variables du système (groupements R et R’, température, substrats, solvent, etc.) sur la réactivité catalytique.

Complexes cationiques POCOP de nickel : synthèse, caractérisation, réactivité et étude catalytique

Ce mémoire traite de la chimie des complexes pinceurs de nickel (II) cationiques ayant un ligand de type POCOP. Elle se divise en deux parties. La première traite de la synthèse, de la caractérisation et de la réactivité des complexes cationiques pinceurs de Ni(II) de type POCOP (POCOP = 1,3-bis(phosphinitobenzene), où C fait partie d’un cycle benzénique et est lié au métal, et P est un ligand phosphoré aussi lié au métal). Ces complexes ont un ligand acétonitrile coordonné au centre métallique et sont du type [(R-POCOPR’)Ni(NCMe)][OSO2CF3], où R est un substituant du cycle benzénique et R’ est un substituant sur le ligand phosphoré (R’ = iPr: R = H (1), p-Me(2), p-OMe(3), p-CO2Me(4), p-Br(5), m,m-tBu2(6), m-OMe(7), m-CO2Me(8); R’ = t-Bu : R = H (9), p-CO2Me(10)). Les complexes cationiques sont préparés en faisant réagir le dérivé Ni(II) neutre correspondant R-(POCOPR’)Ni-Br avec Ag(OSO2CF3¬) dans l’acétonitrile à température ambiante. L’impact des groupements R et R’ du ligand POCOP sur la structure et sur les propriétées électroniques du complexe a été étudié par spectroscopies RMN, UV-VIS et IR, analyse électrochimique, et diffraction des rayons X. Les valeurs de fréquence du lien C≡N (ν(C≡N)) augmentent avec le caractère électroattracteur du complexe, dans l’ordre 7 < 3 ~ 2 ~ 6 < 1 < 5 ~ 8 < 4 et 9 < 10. Ces résultats sont en accord avec le fait qu’une augmentation du caractère électrophile du centre métallique devrait résulter en une augmentation de la donation σ MeCN→Ni. De plus, les complexes cationiques montrent tous un potentiel d’oxydation Ni(II)/Ni(III) plus élevé que leurs analogues neutres Ni-Br. Ensuite, une étude d’équilibre entre un complexe neutre (R-POCOPR’)NiBr et un complexe cationique [(R-POCOPR’)Ni(NCMe)][OSO2CF3] démontre l’échange facile des ligands MeCN et Br. La deuxième partie de ce mémoire consiste en deux chapitres. Le premier (Chapitre 3) est une étude structurelle permettant une meilleure compréhension du mécanisme d’hydroamination des oléfines activées promue par les complexes présentés au chapitre 1, suivi de tentatives de synthèse de nouveaux composés POCOP cationiques comportant un ligand amine et nitrile, et de déplacement du groupement amine par un groupement nitrile. Le deuxième chapitre (4) décrit la réactivité et la cinétique de la réaction d’hydroamination et d’hydroalkoxylation d’oléfines activées, qui permet ainsi de mieux comprendre l’impact des différentes variables du système (groupements R et R’, température, substrats, solvent, etc.) sur la réactivité catalytique.

New Gold(I) complexes: from ligand design to homogeneous catalysis

This PhD thesis summarize the work carried out during three years of PhD course. Several thematic concerning gold(I) chemistry are analysed by crossing data from different chemistry areas as: organic chemistry, organometallic chemistry, inorganic chemistry and computational chemistry. In particular, the thesis focuses its attention on the evaluation of secondary electronic interactions, subsisting between ligand and Au(I) metal centre in the catalyst, and their effects on catalytic activity. The interaction that has been taken in consideration is the Au…Ar π-interaction which is known to prevent the decomposition of catalyst, but exhaustive investigations of further effects has never been done so far. New libraries of carbene (ImPy) and biarylphosphine ligands have been designed and synthetized for the purpose and subsequently utilized for the synthesis of corresponding Au(I) complexes. Resulting catalysts are tested in various catalytic processes involving different intermediates and in combination with solid state information from SC-XRD revealed an unprecedented activation mode which is only explained by considering both electronic nature and strength of Au…Ar π-interaction. DFT calculation carried on catalysis intermediates are in agreement with experimental ones, giving robustness to the theory. Moreover, a new synthetic protocol for the lactonization of N-allenyl indole-2-carboxylic acids is presented. Reaction conditions are optimized with the newly synthetized ImPy-Au(I) catalysts and different substrates are also tested providing a quite broad reaction scope. Chiral ImPy ligands have also been developed for the asymmetric variant of the same reaction and encouraging enantiomeric excess are obtained.

Molecular mechanics application in inorganic Chemistry

The present paper is a review about basic principles of the molecular mechanics that is the most important tool used in molecular modeling area, and their applications to the calculation of the relative stability and chemical reactivity of organometalic and coordination compounds. We show how molecular mechanics can be successfully applied to a wide variety of inorganic systems.

(Appendix) Bulk inorganic chemistry at DSDP Leg 77 Holes

Clay mineralogic and inorganic geochemical investigations of Cretaceous and Cenozoic sediments of the western Gulf of Mexico lead to the following main conclusions. (1) Transition of lowermost Cretaceous continental to marine sedimentation is marked by a clay evaporitic stage, north of the Campeche Escarpment. (2) Existence of combined mineralogic and geochemical stratigraphy allows us to propose correlations between Sites 535 and 540, especially for the Albian. (3) Predominance of detrital clay assemblages is indicative of hot and variably humid continental climate until the early late Cenozoic. (4) Tectonic destabilization of the margins of Gulf of Mexico occurred at different periods, especially until the middle Cretaceous, with a mixed erosion of rocks and soils and temporary oxidized conditions of deposition. (5) Successive developments of confined perimarine basins occurred from the earliest Cretaceous until the Miocene, chiefly in the Florida area. The sources of inorganic materials were chiefly situated on the east of the studied area until the late Tertiary and after that in the Mississippi River basin. (6) Occasionally, volcanic activity influenced the clay mineralogy and mainly the geochemistry, and possibly contributed to the rather strong magnesian character of the deposition until the late Paleogene. (7) The argillaceous diagenesis is weak; variability of the carbonate diagenesis is marked by the relation Sr = f(CaO) and chiefly depends on the depth of burial, the clay content, the porosity, and the geologic age.

Physical chemistry of virus adsorption and degradation on inorganic surfaces: its relation to wastewater treatment /

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Lecture-notes on chemistry for dental students; including dental chemistry of alloys, amalgams, etc., such portions of organic and physiological chemistry as have practical bearing on the subject of dentistry, an inorganic qualitative analysis with specially adapted blowpipe and microscopical tests, and the chemical examination of urine and saliva,

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Principles of chemistry; an introductory textbook of inorganic, organic, and physiological chemistry for nurses and students of home economics and applied chemistry, with laboratory experiments,

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Lead: Inorganic Chemistry

The article covers basic inorganic chemistry of lead. As an introduction, the properties and historical uses of metallic lead are discussed, followed by aspects of lead toxicity, including the toxicity origins and effects of lead poisoning. Properties of lead as a heavy p-block element are discussed, with emphasis on the modern view of the so-called “inert pair effect”, including its origin, the influence on stability of lead oxidation states, and on the coordination chemistry of lead(II), viz., “sterically active lone pair”. This is followed by an overview of lead inorganic compounds, including halides, pseudohalides, oxides and chalcogenides, hydroxides and their chalcogenide analogs, alkoxides, oxoacids, O-donors, S- and Se-donors, Group 15 donors, compounds with lead-transition metal bonds, and finally metallic clusters (Zintl phases). This is by no means a comprehensive review, rather compounds representative for each class were presented. In most sections, structural aspects of each class of compounds are discussed, followed by applications, with the focus on modern uses in material science.

Total and inorganic mercury determination in fish tissue by flow injection cold vapour atomic fluorescence spectrometry

A simple and reliable method for Hg determination in fish samples has been developed. Lyophilised fish tissue samples were extracted in a 25% (w/v) tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution; the extracts were then analysed by FI-CVAFS. This method can be used to determine total and inorganic Hg, using the same FI manifold. For total Hg determination, a 0.1% (w/v) KMnO(4) solution was added to the FI manifold at the sample zone, followed by the addition of a 0.5% (w/v) SnCl(2) solution, whereas inorganic Hg was determined by adding a 0.1% (w/v) L-cysteine solution followed by a 1.0% (w/v) SnCl(2) solution to the FI system. The organic fraction was determined as the difference between total and inorganic Hg. Sample preparation, reagent consumption and parameters that can influence the FI-CVAFS performance were also evaluated. The limit of detection for this method is 3.7 ng g(-1) for total Hg and 4.3 ng g(-1) for inorganic Hg. The relative standard deviation for a 1.0 mu gL(-1) CH(3)Hg standard solution (n = 20) was 1.1%, and 1.3% for a 1.0 mu gL(-1) Hg(2+) standard solution (n = 20). Accuracy was assessed by the analysis of Certified Reference Material (dogfish: DORM-2, NRCC). Recoveries of 99.1% for total Hg and 93.9% inorganic Hg were obtained. Mercury losses were not observed when sample solutions were re-analysed after a seven day period of storage at 4 degrees C.