京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第18824号 / 理博第4082号 / 新制||理||1587(附属図書館) / 31775 / 京都大学大学院理学研究科化学専攻 / (主査)教授 杉山 弘, 教授 三木 邦夫, 教授 秋山 芳展 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DGAM

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第20930号 / 理博第4382号 / 新制||理||1630(附属図書館) / 京都大学大学院理学研究科化学専攻 / (主査)教授 杉山 弘, 教授 三木 邦夫, 教授 秋山 芳展 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DGAM

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第20940号 / 理博第4392号 / 新制||理||1631(附属図書館) / 京都大学大学院理学研究科化学専攻 / (主査)教授 杉山 弘, 教授 三木 邦夫, 教授 秋山 芳展 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DGAM

yes / The first use of a dinuclear UIII/UIII complex in the activation of small molecules is reported. The octadentate Schiff-base pyrrole, anthracene-hinged ‘Pacman’ ligand LA combines two strongly reducing UIII centres and three borohydride ligands in [M(THF)4][{U(BH4)}2(m-BH4)(LA)(THF)2] 1-M, (M ¼ Li, Na, K). The two borohydride ligands bound to uranium outside the macrocyclic cleft are readily substituted by aryloxide ligands, resulting in a single, weakly-bound, encapsulated endo group 1 metal borohydride bridging the two UIII centres in [{U(OAr)}2(m-MBH4)(LA)(THF)2] 2-M (OAr ¼ OC6H2tBu3-2,4,6, M ¼ Na, K). X-ray crystallographic analysis shows that, for 2-K, in addition to the endo-BH4 ligand the potassium countercation is also incorporated into the cleft through h5-interactions with the pyrrolides instead of extraneous donor solvent. As such, 2-K has a significantly higher solubility in non-polar solvents and a wider U–U separation compared to the ‘ate’ complex 1. The cooperative reducing capability of the two UIII centres now enforced by the large and relatively flexible macrocycle is compared for the two complexes, recognising that the borohydrides can provide additional reducing capability, and that the aryloxide-capped 2-K is constrained to reactions within the cleft. The reaction between 1-Na and S8 affords an insoluble, presumably polymeric paramagnetic complex with bridging uranium sulfides, while that with CS2 results in oxidation of each UIII to the notably high UV oxidation state, forming the unusual trithiocarbonate (CS3)2 as a ligand in [{U(CS3)}2(m-k2:k2-CS3)(LA)] (4). The reaction between 2-K and S8 results in quantitative substitution of the endo-KBH4 by a bridging persulfido (S2)2 group and oxidation of each UIII to UIV, yielding [{U(OAr)}2(m-k2:k2-S2)(LA)] (5). The reaction of 2-K with CS2 affords a thermally unstable adduct which is tentatively assigned as containing a carbon disulfido (CS2)2 ligand bridging the two U centres (6a), but only the mono-bridged sulfido (S)2 complex [{U(OAr)}2(m-S (LA)] (6) is isolated. The persulfido complex (5) can also be synthesised from the mono-bridged sulfido complex (6) by the addition of another equivalent of sulfur. / EPSRC, European COST network

Cette thèse porte sur la synthèse et l'étude de nouveaux polymères dérivés du 2,7-carbazole et du 1,4-dicétopyrrolopyrrole pour applications en dispositifs photovoltaïques. Dans un premier temps, plusieurs dérivés alkyle du poIy[/V-heptadécanyl-2,7-carbàzole-(4', 7'-dithienyl-2', l', 3'-benzothiadiazole)] ou PCDTBT ont été préparés dans le but d'étudier l'effet de la nature de la chaîne alkyle sur les propriétés optiques, physiques et électroniques. Après caractérisation et fabrication des dispositifs, l'utilisation de chaînes 9-heptadécanyl sur l'unité 2,7-carbazole a permis d'obtenir la meilleure efficacité de conversion énergétique. Ensuite, pour optimiser davantage les niveaux d'énergie HOMO et LUMO du PCDTBT, le cycle benzène de l'unité benzothiadiazole a été remplacé par un cycle pyridazine. Ceci a eu pour effet d'abaisser les niveaux d'énergie HOMO et LUMO de 0^ eV et de 02 eV respectivement pour une série de trois polymères. Dans un deuxième temps, puisque la famille des poly(l, 4-dicétopyrrolopyrro!e) (DPP) est récente dans le domaine de l'optoélectronique et que peu d'exemples étaient connus dans la littérature, cette dernière a investiguée et étudiée. Pour ce faire, une série de dérivés du poly[N-9'-heptadécanyl-2,7-carbazole-alt-3,6-bis(thiophen-5-yl) -2^-dioctyl-pyrrolo[3,4-]pyrrole-l, 4-dione] ont été synthétisés. Deux polymères se sont démarqués, soit un ayant des chaînes n-octyl et un ayant des chaînes n-décyle sur les unités 2,7-carbazole et 1,4-dicétopyrrolopyrrole respectivement. Après optimisation des dispositifs au laboratoire du Pr. Alan J. Heeger, une efficacité maximale de conversion énergétique de 3,8 % a été atteinte. Finalement, une autre unité riche en électrons, le dithieno[3,2-b; 2', 3'-d]germole a été couplé avec quelques motifs pauvres en électron tel que le 1,4-dicétopyrrolpyrrole, le 2,1,3-benzothiadiazole et le thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione. La meilleure performance en dispositifs photovoltaïques (4,1 %) a été atteinte avec le (poly[(4,4'-bis(2-éthylhexyl)dithieno[32-b:2', 3'-d]germole)-alt-l, 3-(5-octylthieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione), un polymère dérivé du thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione, une toute nouvelle classe dans le domaine de l'électronique organique.

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京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第23603号 / 医博第4790号 / 新制||医||1055(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 上野 英樹, 教授 金子 新, 教授 河本 宏 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

>Magister Scientiae - MSc / A novel monomer (Phenazine-2,3-diimino(pyrrole-2-yl)–PDP) derived from the condensation reaction between 2,3-diaminophenazine and a pyrrole derivative has been synthesized as a hinge molecule in the design of a zig-zag polymer with actuation possibility. The monomer was polymerized chemically and electrochemically to produce the new polymer material – polymerized Phenazine-2,3-diimino(pyrrole-2-yl) PPDP. Two very crucial properties of a good actuator material, relate specifically to its solubility testing and electrical conductivity. The hinged polymer material was studied intensively in terms of its spectroscopy; Fourier Transform Infrared - FTIR, 1H’NMR, thermal properties (Differential Scanning Calorimetry-DSC and Thermogravimetric Analysis-TGA) as well as voltammetry and conductivity. Conductivity was evaluated using three different approaches including; 4 probe measurements, plotting of I/V curves based on potentiostatic measurements and an electrochemical impedance experiment using a dielectric Solartron interface. Electrochemical kinetics of the polymer prepared as a thin film at glassy carbon electrode (GCE) was also done and it was clear that the thin film conductivity was vastly different from the compressed pellet conductivity (thick film). The zig-zag polymer was then further modified by homogeneous inclusion of gold nanoparticles to improve conductivity and solubility, in the thick film arrangement. Conductivity of the thin film was studied by electrochemical impedance spectroscopy with the relative charge transfer values being determined for unmodified and modified polymer systems. The solubility testing of the material plays an important role as it is required for a wide range of experimental applications. The zig-zag polymer showed great promise for applications; in dye sensitized solar cells and free standing interpenetrating polymer network (IPN), solubility testing and electrical conductivity would need to be improved in order to be used in these applications.

Ce travail de thèse s’articule autour de la synthèse totale des alcaloïdes de la famille Rhazinilam, potentiels agents anticancéreux. Dans ce contexte, deux méthodologies clés ont été développées. Premièrement, une réaction de cyclisation-migration de groupements sulfonyles catalysée à l'or (I) conduisant à des sulfonates de pyrroles a été optimisée et le champ d'application a été largement étendu. En tirant profit de la carbophilie des catalyseurs d’or (I), une réaction en cascade comprenant une séquence de cyclisation-migration-hydrocarbonation a été mise en place, permettant la synthèse d’indolizines ou de pyrroloazépines dans un procédé en un seul pot. Deuxièmement, des conditions réactionnelles sans précèdent par catalyse au palladium ont été développées pour le couplage de Suzuki-Miyaura impliquant des substrats de types sulfonates de pyrroles. Ces conditions ont été appliquées de façon efficace sur divers types de partenaires (aryle, hétéroaryle, vinyle sulfonates ou analogues halogénés) mais également utilisées dans différents types de couplages (Sonogashira, Buchwald). Ces méthodologies ont ensuite été appliquées à la synthèse totale du Rhazinilam et permis d’ouvrir la voie à la synthèse des Kopsiyunnanines et du Leuconolam. En parallèle, de nouveaux complexes associant des polyoxométallates et des carbènes d'or (I) ont été synthétisés, caractérisés et utilisés en catalyse hétérogène. / This PhD work was articulated around the total synthesis of the Rhazinilam family alkaloids, potential anticancer agents. In this context, two key methodologies have been developed. Firstly, a gold(I)-catalyzed cyclization-sulfonyl migration reaction leading to pyrrole sulfonates has been optimized and the scope was largely extended. By taking advantage of the carbophilicity of gold(I) catalysts, a cascade reaction including a sequence of cyclization-migration-hydrocarbonation has been implemented, allowing the synthesis of indolizidines or pyrroloazepines in a one pot process. Secondly, unprecedented reaction conditions were developed for palladium-catalyzed Suzuki−Miyaura cross-coupling using pyrrole sulfonates as substrates. These conditions have been applied efficiently on various types of partners (aryl, heteroaryl, vinyl sulfonates or halogenated analogues) but also used in different types of cross-coupling (Sonogashira, Buchwald). These methodologies were then applied to the total synthesis of Rhazinilam and to open the way to the synthesis of Kopsiyunnanines and Leuconolam natural products. In parallel, new complexes combining polyoxometalates and gold(I) carbenes have been synthesized, characterized and used in heterogeneous catalysis.