Des nouveaux ligands multidentes associant la fonction iminophosphorane (P=N) et des donneurs de types thiolates ou phenolates ont été développés au cours de la thèse. La synthèse de ces ligands présentement plusieurs avantages comme l'utilisation des produits bon marche ou la facilité de monter en échelle. Tous les ligands montrent une grande capacité de se coordiner avec plusieurs métaux, y comprise les métaux de transition, aluminium (group principal) et yttrium (terre-rare). Les complexes résultant de ces coordinations ont été étudiés théoriquement par les calculs DFT et expérimentalement par plusieurs techniques de spectroscopies électromagnétiques (RMN multi-noyaux, diffraction aux rayons X, RPE, UV-Vis, IR). Leur activités catalytiques ont été évaluées en tant que catalyseurs dans l'oligomerisation d'éthylène et la polymérisation de lactide pour des polymères biodégradables. En particulier, la synthèse des plusieurs ligands tétradentes phosphasalens a été mise au point. Ces ligands sont des homologues phosphorés des ligands Salen, qui, eux, ont fait l'objet d'études extensives ces dernières années. Les ligands phosphasalen ont été démontrés d'avoir une grande flexibilité et d'être excellent donneurs d'électrons. Grâce à ces propriétés, ils seront capables de stabiliser des métaux de haut degré d'oxydation. Un premier exemple très encourageant a été fait avec l'étude sur le complexe [Ni(III)-phosphasalen]. Ces ligands phosphasalens s'avèrent également très intéressants en catalyse. En effet, les complexes yttrium de ces ligands sont parmi les meilleurs initiateurs pour la polymérisation de lactide par ouverture de cycles, en terme de performance et stereoselectivity, alors que les complexes salen sont pas ou très peu active pour la même réaction. Ces études pionnières ouvrent plusieurs perspectives pour l'application des ligands phosphasalen en chimie de coordination et catalyse.

Ce manuscrit traite de la synthèse de ligands hybrides et de leur chimie de coordination. La première partie est consacrée aux ligands Cp-imidazole, Cp-imidazolium et Cp-phosphine. Plusieurs voies de synthèse ont été développées pour accéder à ces ligands mixtes. Leur chimie de coordination est également étudiée avec le titane. Dans la seconde, une technique développée au laboratoire pour synthétiser des phosphine-oléfines a été appliquée pour obtenir un ligand phosphine-diène, possédant trois sites de coordination potentiels. Avec différents métaux de transitions, nous avons étudié les modes de coordination de ce ligand hybride. Certains complexes formés ont également été testés en catalyse. Dans la troisième partie a été étudiée la chimie de coordination de bisaminophosphoniums vis-à-vis du titane. Ces ligands ont pu être coordinés à différents états de déprotonation, conduisant à des complexes cationiques ou neutres. / This manuscript deals with the synthesis of hybrids ligands and their coordination ability. The first part is dedicated to Cp-imidazole, Cp-imidazolium and Cp-phosphine ligands. Several synthetic routes have been developed to reach these mixed ligands and their coordination chemistry has been studied with titanium. In a second part, a method developed in our laboratory to synthesize phosphine-olefines was applied to obtain a phosphino-diene bearing three potential coordination sites. We have studied the coordination modes of this hybrid ligand using various transition metals and some of the formed complexes were tested in catalysis. In the third part is described the coordination chemistry of bisaminophosphoniums towards titanium. These ligands were coordinated in various deprotonation states, leading to cationics and neutrals complexes.

Ce manuscrit traite de la synthèse de ligands hybrides et de leur chimie de coordination. La première partie est consacrée aux ligands Cp-imidazole, Cp-imidazolium et Cp-phosphine. Plusieurs voies de synthèse ont été développées pour accéder à ces ligands mixtes. Leur chimie de coordination est également étudiée avec le titane. Dans la seconde, une technique développée au laboratoire pour synthétiser des phosphine-oléfines a été appliquée pour obtenir un ligand phosphine-diène, possédant trois sites de coordination potentiels. Avec différents métaux de transitions, nous avons étudié les modes de coordination de ce ligand hybride. Certains complexes formés ont également été testés en catalyse. Dans la troisième partie a été étudiée la chimie de coordination de bisaminophosphoniums vis-à-vis du titane. Ces ligands ont pu être coordinés à différents états de déprotonation, conduisant à des complexes cationiques ou neutres.

This thesis describes the synthesis and characterisation of novel mono and dinuclear homogenous [Zn(II)] and [In(III)] metal complexes. Their applications as catalysts for CO₂/epoxide or epoxide/anhydride ring opening copolymerisation and lactide ring opening polymerisation to generate polycarbonates and polyesters, respectively, are also reported. Chapter 3 reports the first indium phosphasalen catalysts for CO₂/cyclohexene oxide ring opening copolymerization. The catalysts are active at 1 bar pressure of CO₂ and are most effective without any co-catalyst. It is also possible to use the complexes to isolate and characterise the key intermediates in the catalytic cycle. Kinetic and spectroscopic analyses show that polymerisation proceeds via a rare cis-mononuclear coordination- insertion mechanism. Chapter 4 describes a series of mono and dinuclear zinc macrocycle catalysts with very high activities for the racemic lactide ring opening polymerisation. In most cases, the dinuclear zinc catalysts significantly out-perform the mono-zinc homologue. In addition, kinetic and spectroscopic investigations suggest a role for the ligand conformation in mediating rate. The catalysts perform very well under immortal conditions and operate at low catalyst loading, whilst conserving high activities. Chapter 5 presents four dinuclear zinc acetate salen catalysts for the ring opening copolymerisation of CO₂/cyclohexene oxide and phthalic anhydride/cyclohexene oxide. The catalysts show moderate activities for CO₂/epoxide copolymerisation but are highly active for epoxide/anhydride copolymerisation. Structure/activity relationship studies reveal that the more flexible and electron donating ligand displays the highest activity. Poly(ester-b-carbonate)s are also afforded using the most active catalyst in terpolymerisations of anhydride/epoxide/CO₂.