La compréhension des propriétés de transport de charge des nanostructures métalliques et magnétiques est très importante pour le développement et la miniaturisation des dispositifs fonctionnels modernes. En particulier, les nanostructures synthétisées chimiquement sont intéressant car elles permettent de mieux contrôler leur forme et leur taille, ce qui peut être utilisé pour ajuster leurs propriétés de transport de charge. L'objectif de cette thèse est d'étudier les aspects différents des propriétés de transport de charge qui résultent de la petite taille et de la nature magnétique de différents types de nanostructures comprenant des nanoparticules de Pt (1,3-3 nm), des particules magnétiques FeCo (⁓10 nm), et complexe de coordination à base de triazole Fe (II). Pour préciser davantage, des phénomènes tels que le blocage de Coulomb, la magnétorésistance tunnel et la transition de spin seront mis en évidence. En fonction de la propriété souhaitée, ces nanostructures peuvent être exploitées pour leurs applications dans divers capteurs, actionneurs et dispositifs spintroniques, etc. / Understanding charge transport properties of metallic and magnetic nano-structures is highly important for the development and miniaturization of modern functional devices. In particular, chemically synthesized nano-structures are in focus as they provide better control over their shape and size, which can be used to tune their charge transport properties. The aim of this thesis is to study the various aspects of charge transport properties which emerge due to the small size and magnetic nature of different types of nanostructures which include Pt nanoparticles (1.3-3 nm), FeCo magnetic particles (⁓10 nm), and Fe (II) triazole based coordination complex. To further specify, phenomenon such as Coulomb blockade, tunnel magnetoresistance and spin-transition will be in focus. Depending on the desirable property, these nanostructures can be exploited for their applications in a variety of sensors, actuators and spintronic devices etc.

Depuis quelques années, les matériaux à transition de spin présentant une bistabilité thermique ou photoinduite sont très étudiés en raison des applications futures potentielles pour le stockage de l'information. Dans ce contexte, ce travail a pour objectif la synthèse de nouveaux systèmes bistables du fer (ll). Pour ce faire, deux stratégies ont été utilisées : l'une consiste à augmenter les interactions intramoléculaires en substituant le contre-ion d'un système à transition de spin, l'autre consiste à associer un ligand neutre polydentate à un co-ligand anionique pontant.Dans une première partie, Ia modification du contre-ion a permis l'obtention d'un système discret mononucléaire à base d'un ligand macrocyclique présentant de la bistabilité thermique. Le second système discret est un complexe dinucléaire à base du ligand tmpa (triméthylpyridyl amine] qui a permis de mettre en avant les effets de la substitution du Iigand sur les caractéristiques de la transition de spin.Dans un deuxième temps, nous nous sommes orientés vers la synthèse de systèmes à structures étendues en utilisant des ligands anioniques rigides pontants de type tétracyanométallate [M(CN)4 ]²zassociés au ligand organique 8-aminoquinoléine (aqin). Cette association a conduit à l'obtention de chaînes monodimensionnelles présentant une transition abrupte avec hystérésis.Enfin, pour obtenir des systèmes bi- et tri-dimensionnels, nous avons associé le ligand 4-(2pyridyl)-1,2,4, 4H-triazole (trz-pyJ, potentiellement pontant, aux ligands anioniques [tcpd]L et [Pt(CN]al].Le système [Fe[trz-pyJz[Pt[CNJ4)].3H20 obtenu est un réseau 2D de type Hofmann avec des propriétés magnétiques et photo-magnétiques originales se distinguant par la présence d'une hystérésis cachée révélée par pho to-irradiation. / In recent years, Spin Crossover materials [SCO) with thermal or Iight induced bistability are extensively studied because of their futur potential applications in memory display devices. In this context, the aim of this work is the synthesis of bistable new spin crossover systems based on Fe(ll). Two strategies were used: the first one is to increase the intramolecular interactions by substituting the counter-ion nature in a spin crossover system, the second one is to associate a neutral ligand to a bridging polydentate co-ligand.In rhe ffrst part, the modification of the counter-ion enabled us to obtain a discrete mononuclear system based on macrocycle ligand with thermal bistability. The second discrete system is a dinuclear complex based on tmpa (triimethylpyridyl amine) which led us to study ligand substitution effects of the Spin Cross-Over behaviour.In rhe second part, the aim is the synthesis of extended structures systems by using rigid anionic bridging ligands like tetracyanometallate anions [M[CN)4]2-and the organic ligand quinolin-8-amine. This association allowed to obtain 1D chains with abrupt spin crossover presenting hysteresis.Finally, to synthesise SCO 2D and 3D systems, we have associated the potentially bridging 4-[2pyridyl)-t,2,4,4H-triazole (trz-pyJ ligand to inorganic bridging anions tcpd²- and [Pt[CN)4]²-. The [Fe[trzpy)2(Pt[CN)4]].3H20 system obtained is as Hofmann-like 2D network with novel magnetic and photomagnetic properties with hidden hysteresis revealed by photo-switching.

Dans la première partie de ce travail, nous avons réalisé une étude préliminaire qui avait pour objectif d’étendre la série de complexes dinucléaires du fer [Fe2(CO)4(k2-P2N2)(μ-dithiolate)], comprenant des ligands diphosphine de type P2N2, à des complexes possédant un pont azadithiolate en vue d’étudier leur comportement en milieu acide et le rôle des différentes bases présentes dans la seconde sphère de coordination de ces composés. Les nouveaux complexes [Fe2(CO)6(k2-PPh2NR2)(μ-adtBn)] (R = Ph, Bn)) ont été obtenus par réaction entre le précurseur [Fe2(CO)6(μ-adtBn)] et les diphosphines cycliques PPh2NR2 (avec R = Ph, Bn). Ces complexes ont été caractérisés spectroscopiquement et structuralement. Nous avons aussi montré que les modes de coordination de l’anion (tcnsR)-, dans l’ensemble des complexes sont très différents et affectent, par conséquent, les réseaux cristallins d’une manière très importante. Ceci permet de dire que la longueur de la chaine alkyl de l’anion (tcnsR)- ne devrait pas être le seul paramètre structural affectant les températures de transition. Le type de groupement CN (N3, N4, N5 ou N6) intervenant dans la coordination devrait alors jouer un rôle important dans l’empilement des entités moléculaires dans le réseau cristallin et par conséquent, les interactions intermoléculaires qui sont à l’origine des caractéristiques de la transition de spin (température de transition, coopérativité,…), devraient être affectées par le mode de coordination de l’anion. Dans la seconde partie, nous avons réalisé la synthèse de notre dipolarophile à partir de la sérine et la préparation des dipôles (oxydes de nitriles). La condensation de ces derniers avec la dehydroalanine nous a permis l’obtention de nouveaux α-aminoesters isoxazoliniques. Ces nouveaux α-aminoesters isoxazoliniques ont été obtenus d’une façon très accessible, et dans des conditions douces par la réaction de cycloaddition 1,3-dipolaire. Les résultats obtenus confirment l’utilité de cette réaction comme étant une voie très efficace pour former des nouveaux isoxazolines avec des bons rendements. / In the first part of this work, we realised a preliminary study to extend the series of dinuclear iron complexes [ Fe2(CO)4 (k2-P2N2) (μ-dithiolate)], including diphosphine ligands type P2N2, to complexes having an azadithiolate bridge, in order to study their behavior in acid medium and the role of different bases present in the second coordination sphere of these compounds. The new complexes [Fe2 (CO) 6 (k2-PPh2NR2) (μ -adtBn)] (R = Ph, Bn)) were obtained by reaction between the precursor [Fe2(CO)6(μ -adtBn)] and the cyclic diphosphines PPh 2NR2 (with R = Ph, Bn). These complexes have been spectroscopically and structurally characterized. We have also showed that the anion coordination modes (tcnsR)– in all these complexes are very different and affect, consequently, crystal lattices in a very important way. This suggests that the length of the alkyl chain of the anion (tcnsR)- should not be the only structural parameter affecting transition temperatures. The type of CN grouping (N3, N4, N5 or N6) involved in the coordination should then play an important role in the stacking of molecular entities in the crystal lattice as a result the intermolecular interaction, which are the origin of the spin transition characteristics (transition temperature, cooperativeness, ...), should be affected by the coordination mode of the anion.In the second part, we have realized the synthesis of our dipolarophile from serine and the preparation of dipoles (nitrile oxides). Their condensations with dehydroalanine allowed us to newly obtain isoxazolinic α-aminoesters. These novel isoxazolinic α-aminoesters were obtained in an accessible method, and under mild conditions by the 1,3-dipolar cycloaddition reaction. The obtained results prove the usefulness of this reaction as being a very efficient way to form new isoxazolines with good yields.