Depuis les années 2000, le domaine de l’organocatalyse est en plein essor. Une vue d’ensemble des différents modes d’activation organocatalytique fera l’objet du premier chapitre. Malgré les avancées considérables faites dans l’activation par liaison covalente, particulièrement dans l’aminocatalyse par activation iminium, des progrès sont encore possibles au niveau de l’activité catalytique des organocatalyseurs. Une large partie du travail détaillé dans le deuxième chapitre concerne le design puis le développement de deux voies de synthèse permettant de préparer une nouvelle classe d’organocatalyseurs pour l’activation iminium ainsi que leurs tests d’activité catalytique. Enfin, le troisième chapitre est consacré à l’étude de réactions d’échange H/D organocatalysées par les carbènes N-hétérocycliques. / Since the begining of 2000, the field of organocatalysis has performed a lot of improvements. An overview of the different modes of activation of this field will constitute the first chapter. Despite the improvements in the domain of activation by covalent bond, specially for the iminium activation, some enhancements of the catalytic activity of organocatalysts are still possible. A major part of the work developped in the second chapter will be focused on the design then the synthesis of a new class of organocatalysts for iminium activation and their catalytic activity tests. Then the third chapter will be dedicated to the H/D exchange reactions organocatalyzed by N-heterocyclic carbenes.

Les composés deutérés sont d’un intérêt grandissant dans des domaines variés. Par exemple, en pharmacologie, l'échange H/D peut améliorer les propriétés pharmacocinétiques de certains médicaments ou réduire leur toxicité. Les composés deuterés peuvent également être utilisés comme étalons internes en spectroscopie de masse. Il est donc important de trouver un moyen simple et sélectif d'échanger l'hydrogène avec le deutérium sur des molécules d’intérêt biologique. Les nanoparticules, de ruthénium en particulier, se sont révélées être des systèmes efficaces pour catalyser cet échange. Cependant, étant très actives, elles conduisent souvent à la réduction de substrats aromatiques. L'objectif principal du doctorat est l’élaboration de nouvelles nanoparticules permettant de contrôler la réactivité en échange isotopique H/D. Nous avons d’abord synthétisé des alliages Ru-Pt afin d’introduire du platine, moins actif en échange H/D, et donc empoisonner la surface du Ru. Nous avons montré qu’en changeant le précurseur de platine, on pouvait changer la distribution atomique de surface, et ainsi moduler la réactivité des nanoparticules. Nous avons finalement synthétisé des nanoparticules de nickel et d'iridium. Ces nanoparticules se sont avérées être des catalyseurs efficaces pour l'échange H/D, sans réduction de fonctions aromatiques. De plus, des sélectivités différentes ont été obtenues en fonction du métal utilisé. / Deuterated compounds are molecules of great interest in various fields. In pharmacology, the H/D exchange can improve the pharmacokinetic properties of some drugs or reduce their toxicity. In addition, deuterium-labelled compounds can be used as internal standards for mass spectroscopy, or as tracers for the understanding of different reaction mechanisms. Therefore, it is important to find a way to exchange hydrogen with deuterium in a simple, selective and efficient way. The main goal of the PhD project is the synthesis of novel nanoparticles for isotopic exchange (H/D). Metal nanoparticles and more particularly ruthenium nanoparticles, has shown their efficiency to catalyze this exchange. However, ruthenium nanoparticles are very active in arene hydrogenation, and often lead to the reduction of aromatic substrates. In a second part of the work, we synthesized Ru-Pt alloys in an attempt to passivate the Ru surface with platinum, which is less-active in H/D exchange. We have shown that by changing the platinum precursor, we can change the atomic distribution of the surface, and thus we were able to modulate the reactivity of nanoparticles. We finally synthesized Ni and Ir nanoparticles. These nanoparticles have proven to be efficient catalysts for H/D exchange, without reducing aromatic functions. In addition, different selectivity was obtained depending on the metal used.