Ce travail de thèse porte sur l’étudephoto-physique de chromophores donneur-π-accepteur utilisés dans les cellules solaires àcolorant. Après photo-excitation, ces moléculessubissent des processus de transfert de chargeintramoléculaire (ICT), de solvatation etd’injection de charges qui se déroulent dans ledomaine temporel de la picoseconde. Or touterelaxation énergétique de l’état excité diminue lacinétique de l’injection de charges.Des mesures de spectroscopie stationnaire et defluorescence résolue en temps (de la femto- à lananoseconde) ont permis de résoudre ladynamique de relaxation de ces colorants ensolution, sur films mésoporeux et en cellulescomplètes.Les dynamiques de relaxation spectrale etd’inhibition de l’intensité de fluorescence del’état excité ont pu être caractériséesindépendamment et mettent en évidence unchangement d’état électronique à l’état excité.Les trois colorants étudiés évoluent vers un étatà transfert de charge (état CT). Un tel étatinteragit fortement avec son environnement.Afin d’étudier l’injection de charge dans lesoxydes mésoporeux semi-conducteurs, unmontage expérimental de fluorescence résolue entemps destiné à l’étude de systèmes opaques etdiffusifs a été réalisé et est décrit dans cette thèse.Ce montage possède une résolution temporelled’environ 300 fs.Les résultats mettent en évidence la présenced’une compétition entre l’injection de charges etla relaxation de l’état excité dans les cellulescomplètes. / This thesis deals with thephotophysical study of donor-π-acceptorchromophores used in dye sensitized solar cells.After photo-excitation, these molecules undergointramolecular charge transfer (ICT), solvationand charge injection processes that take place inthe picosecond time domain. However, anyenergetic relaxation of the excited statedecreases the injection kinetics.Steady-state spectroscopy and time-resolvedfluorescence measurements (from the femto- tothe nanosecond) were used to solve therelaxation dynamics of these dyes in solution, onmesoporous films and in complete cells.The spectral relaxation and fluorescencequenching dynamics of the excited state couldbe characterized independently and highlight anelectronic relaxation at the excited state. Thethree dyes studied evolve towards a chargetransfer state (CT state). Such a state is in stronginteraction with its environment.To study charge injection in semiconductormesoporous oxides, a time-resolvedfluorescence set-up for the study of opaque anddiffusive systems has been implemented and isdescribed in this thesis. It provides a timeresolution of about 300 fs.The results demonstrate the existence of acompetition between the injection of chargesand the relaxation of the excited state in thecomplete cells

Ces travaux de thèse ont pour but l’étude théorique et la caractérisation d’interactions non-covalentes par des méthodes QCT (Quantum Chemical Topology), qui sont des outils interprétatifs de chimie quantique. Plusieurs interactions furent étudiées du point de vue de la densité électronique (calculs DFT), notamment des interactions intramoléculaires entre atomes halogènes ainsi que des liaisons halogène inter- et intramoléculaires. L’analyse topologique QTAIM complétée par la décomposition énergétique IQA (Interacting Quantum Atoms) nous a permis de dévoiler la nature physique des interactions étudiées, i.e. la part d’interaction électrostatique et la part d’échange (covalence). Il a été montré que l’échange tient un rôle majeur dans la stabilisation de telles interactions et permet de rationnaliser les différentes topologies observées en terme de compétition entre canaux d’échange primaires et secondaires. Aussi, la formation et la rupture d’une liaison hydrogène au cours de transferts de protons a été étudiée grâce à la décomposition de grandeurs globales (de DFTConceptuelle) en contributions monoatomiques ; le schéma de décomposition proposé se base sur la partition QTAIM et la décomposition énergétique IQA. Cette approche permet de suivre l’évolution, le long d’un chemin réactionnel, de la contribution de chaque atome à la réactivité du système. Une nouvelle façon de caractériser les barrières d’énergie potentielle et les états de transition a ainsi été proposée. / This work aims to theoretically investigate and characterize non-covalent interactions by means of Quantum Chemical Topology (QCT) methods, which are quantum chemistry interpretative tools. Several interactions were studied from the point of view of the electron density (DFT calculations), including intramolecular interactions between halogen atoms as well as inter- and intramolecular halogen bonds. The QTAIM topological analysis complemented by the Interacting Quantum Atoms (IQA) energy decomposition revealed the physical nature of those interactions, i. e. the part of electrostatics and the part of exchange (covalency). It has been shown that exchange plays a significant role in stabilizing such interactions and enables rationalizing the different topologies observed in terms of competition between primary and secondary exchange channels. Also, the formation and breaking of a hydrogen bond during proton transfer reactions has been analyzed by utilizing an atomic decomposition of global quantities (from Conceptual DFT), the new decompositionscheme being based on the QTAIM partition and the IQA energy decomposition. This approach allows following the contribution of every atom to the reactivity of the whole system along a reaction path, introducing a new way of characterizing energy barriers and transition.

Les semiconducteurs organiques (OSC) tels que les composés organiques photovoltaïques (OPVs), les diodes électroluminescentes organiques (OLEDs) ou encore les transistors organiques à effet de champ (OFETs) constituent un domaine de recherche très attractif en raison de leur potentiel en tant que couches actives dans les dispositifs optoélectroniques. Les composés aromatiques polycycliques ainsi que les hétéroaromatiques sont considérés comme des matériaux prometteurs pour les OSC en raison de leurs conductivités électriques potentielles, de leurs propriétés optiques ainsi que de leurs assemblages géométriques. Ces deux systèmes et leurs propriétés photophysiques ont été étudiés dans les trois chapitres de cette thèse. Dans le premier chapitre, une étude sur un ensemble d'acènes linéaires, angulaires et condensés consistant en des liens hétéroatomes avec des agrégations uniques a été décrite et analysée. Les hétéroacènes N-fusionnés angulaires et π-étendus sont la classe principale étudiée dans le deuxième chapitre. Leurs synthèses sont basées sur la réaction de couplage de Suzuki-Miyaura et la réaction de Cadogan. Outre les acènes et les hétéroacènes N-fusionnés, les N-hétéroaromatiques ont fait l'objet d'une attention particulière dans le domaine de matériaux. L'un d'entre eux est la classe des quinazolines utilisées comme partie acceptrice d'électrons dans les structures push-pull pour le transfert de charge intramoléculaire (TCI). L'étude des relations entre les structures dérivées du motif quinazoline de type donneur d'électron-accepteur-donneur (D-A-D) et leurs propriétés de photoluminescence est le principal travail mentionné dans le troisième chapitre. / Organic semiconductors (OSCs) are a highly attractive research field due to their potentials as active layers in optoelectronic devices such as organic field-effect transistors (OFETs), organic photovoltaic (OPVs) and organic light emitting diodes (OLEDs). Polycyclic aromatic compounds as well as heteroaromatics are considered as promising materials for OSCs due to their semi conductivity properties, optical properties and geometric structures. The mentioned systems and their photophysical properties were investigated in three chapters of my thesis. In the first chapter, a study on a set of linear, angular and condensed acenes consisting of heteroatom linkages with unique aggregations was described and analyzed. The angular and π-extended N-fused heteroacenes are the main class studied in the second chapter. Their synthesis is based on the Suzuki-Miyaura coupling and the Cadogan reactions. Besides acenes and N-fused heteroacenes, N-heteroaromatics have gained attention in material area. One of them is the quinazoline class that is known as an electron withdrawing unit in push-pull structures for intramolecular charge transfer (ICT). The investigation of the relationships between the electron donor-acceptor-donor (D-A-D) quinazoline-based structures and their photoluminescence properties is the main work mentioned in the third chapter.

En la presente Memoria se ha estudiado la adición estereoselectiva de diferentes nucleófilos a N-terc-butanosulfinil iminas (tBS-iminas), pudiendo participar algunos de los derivados de aminas quirales obtenidos en estos procesos en reacciones de ciclación intramolecular accediendo de manera estereoselectiva a estructuras más complejas. Finalmente, se ha demostrado la utilidad sintética de la metodología desarrollada aplicándola a la síntesis de productos naturales. La presente Memoria se ha estructurado en las siguientes partes: Síntesis de N-terc-butanosulfinil iminas y derivados de homoalilaminas a partir de epóxidos. La reacción de epóxidos con terc-butanosulfinamida en presencia de un ácido de Lewis, como el triflato de erbio o el eterato de trifluorurode boro, en THF como disolvente, mediante activación térmica o por microondas, produce N-terc-butanosulfinil iminas con rendimientos razonables. Los epóxidos aromáticos, gem-dialquil sustituidos y trialquil sustituidos funcionan mejor que los monoalquil sutituidos. Tras la formación de la imina, se puede realizar una posterior alilación mediada por indio, en una sola operación sintética, produciendo los derivados de homoalilaminas generalmente con altos rendimientos. Síntesis de derivados de β-aminocetonas. La reacción de N-terc-butanosulfinil aldiminas quirales con β-cetoácidos sucede en condiciones básicas a temperatura ambiente con altos niveles de diastereocontrol, dando lugar a β-aminocetonas con elevados rendimientos. Basado en cálculos DFT, se propuso un estado de transición cíclico de ocho miembros que implica la coordinación del átomo de litio a los oxígenos de los grupos carboxilato y sulfinilo, coincidiendo con las relaciones diastereoméricas observadas experimentalmente. Síntesis de 4-piperidinonas. Los derivados de β-aminocetonas enantioméricamente puros, sintetizados por reacción de Mannich decarboxilativa de N-terc-butanosulfinil iminas quirales con β-cetoácidos, se transformaron en 4-piperidinonas cis-2,6-disustituidas a través de una condensación intramolecular organocatalizada por L-prolina con aldehídos. Ambos enantiómeros son accesibles a partir de los mismos precursores, invirtiendo el orden en la secuencia de reacción de los aldehídos involucrados en la formación de imina y la condensación intramolecular de Mannich. Síntesis de alcaloides piperidínicos y quinolizidínicos a partir de N-terc-butanosulfinil iminas. La síntesis de alcaloides a partir de N-terc-butanosulfinil iminas se realizó con éxito para demostrar la utilidad de estas metodologías. El acoplamiento diastereoselectivo de nucleófilos y N-terc-butanosulfinil iminas quirales, la reacción de Mannich intramolecular organocatalizada entre β-aminocetonas y aldehídos, junto con la ciclación que implica una amina primaria a través de una N-alquilación intramolecular, son algunos de los pasos clave. De esta manera se ha logrado la síntesis de los alcaloides (-)-peletierina, (+)-241 D, (−)-epimirtina, (−)-lasubina II y (+)-C(9a)-epiepiquinamida.

L’accumulation excessive de leucocytes conduisant à un dysfonctionnement de la réponse immunitaire est caractéristique de plusieurs maladies inflammatoires. La première étape du recrutement des leucocytes aux sites d’inflammation est tributaire de l’interaction entre le tétrasaccharide sialyl LewisX (sLeX) et les protéines d’adhésion sélectines P et E, qui sont exprimés sur les cellules endothéliales des parois vasculaires. Par conséquent, les sélectines sont des cibles thérapeutiques importantes. Ainsi, la conception d’antagonistes des sélectines est une stratégie prometteuse pour traiter l'inflammation aiguë. Par exemple, l’administration d’analogues du sLeX chez les patients hospitalisés souffrant de crises vaso-occlusives ou de syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) peut atténuer les enjeux d'accumulation de cellules immunitaires. Tout en se basant sur la première génération d'antagonistes des sélectines développées par notre laboratoire, l’objectif de ce travail était de synthétiser et d'évaluer l’activité biologique d’une nouvelle série d’analogues du sLeX ciblant l'inflammation aiguë. Ce travail établit deux nouvelles stratégies qui permettent d'accéder à des analogues du sLeX incorporant un motif galactopyranoside bicyclique avec une fonctionnalité carboxylate ayant une conformation restreinte. Dans la première approche, l’intermédiaire bicyclique clé est formé en 13 étapes à partir du D-galactose pentaacétate avec un rendement global de 19 %. Indépendamment de la stéréochimie des précurseurs, une réaction de cyclisation intramoléculaire a permis de générer l’intermédiaire clé avec le carboxylate en position axiale. Un contrôle cinétique Curtin-Hammett serait à l'origine de la stéréosélectivité, une hypothèse supportée par une étude expérimentale et par calculs théoriques DFT. La série des carboxylates équatoriales a également été préparée par une stratégie de désilylation basée sur la migration d'un ester β,γ-insaturé. La deuxième approche implique une stratégie de double glycosidation orthogonale qui est influencée par la conformation restreinte du bicycle. L'intermédiaire bicyclique, portant un groupement nitrile en C9 (alpha), a été préparé en 12 étapes avec un rendement global de 53 %. Cette approche a mené à une série d'antagonistes des sélectines incorporant des modifications d'amide, d'amine et de tétrazole, ainsi qu'un analogue incorporant un C6-benzamide. Cette approche modulaire peut être exploitée pour préparer d’autres isostères d'acide carboxylique. Un analogue hybride a été préparé en combinant le galactopyranoside bicyclique avec la fonctionnalisation de la chaîne latérale qui se retrouve sur l’espaceur à base de tartrate. Cette voie de synthèse a également été conçue afin d'accéder aux analogues du sLeX portant une sonde de photoaffinité. Cet analogue servira comme outil dans le marquage par photoaffinité des sélectines pour élucider les résidus clés du site actif. Les analogues de la deuxième génération ont été évalués pour leur capacité à se lier aux sélectines et d’empêcher les cellules immunitaires d’adhérer. Une méthode qualitative permettant de classer l’affinité de nos composés aux sélectines à l'aide de la spectroscopie SPR ainsi qu'une expérience préliminaire d'inhibition compétitive en solution ont été développées. Les principaux composés ont également été évalués à l'aide de tests in vitro d'adhésion de cellules HL-60 et de roulement par imagerie des cellules vivantes. Un essai de migration cellulaire par lavage péritonéal in vivo a été utilisé pour valider l’activité de nos composés principaux et leur capacité à inhiber le recrutement des neutrophiles dans un modèle d'inflammation aiguë. Nos résultats démontrent l’augmentation de la puissance et de l’activité de nos analogues de deuxième génération comparativement à la première. La série de galactopyranosides a démontré une spécificité pour l'inhibition de la P-sélectine, alors que la série des arabinopyranosides, incorporant un motif tétrazole, a démontré une activité remarquable vers la E-sélectine. La combinaison des deux modifications ont produit une activité pan-sélectines exceptionnelle qui justifie une enquête plus approfondie. / The first step for leukocyte adhesion and rolling along the vascular endothelium during the immune system inflammatory response involves the recognition of the tetrasaccharide sialyl LewisX (sLeX) by selectin glycoproteins. Dysfunction of the immune response, a consequence of several pathologies of inflammatory disease, leads to an excessive influx of leukocytes that necessitates therapeutic intervention. The development of glycomimetics, small molecule therapeutics that imitate complex glycans, is a promising strategy for treating inflammation. Specifically, a targeted approach amenable to severe acute inflammation, such as in hospitalized patients suffering from vaso-occlusive crises (VOC) or acute respiratory distress syndrome (ARDS). Building off the first generation of selectin antagonists developed by our laboratory, the aim of this work was to synthesize and evaluate the potency of a new class of sLeX glycomimetics for use as selectin antagonists targeting acute inflammation. This work describes the development of two novel strategies for sLeX glycomimetics incorporating a challenging trans-bicyclo[4.4.0] 3-O,4-C-fused galactopyranoside scaffold with a conformationally restricted carboxylate moiety. In the first approach, the key bicyclic galactopyranoside intermediate was accessed through a 13-step sequence with 19% overall yield from D-galactose pentaacetate. An unprecedented intramolecular cyclization reaction provided the desired axially configured bicyclic intermediate independent of the precursor stereochemistry. The origin of stereoselectivity was proposed to be under Curtin-Hammett kinetic control; a hypothesis supported by an experimental study and theoretical DFT calculations. The equatorial carboxylate series was also prepared using a desilylation strategy capitalizing on the migration of an β,γ-unsaturated ester. The second approach is highlighted by an orthogonal dual-glycosidation strategy that takes advantage of the conformationally restricted scaffold. The key bicyclic intermediate, bearing an α-configured C9 nitrile moiety, was prepared in 12 steps with a 53% overall yield. This approach led to a series of selectin antagonists incorporating axially-locked amide, amine, and tetrazole modifications at the C9 position, as well as an analogue incorporating a C6-benzamide. The modular galactopyranoside framework achieved using this approach can be exploited to prepare additional carboxylic acid bioisosteres for future SAR studies. A hybrid analogue was prepared, that combines the bicyclic galactopyranoside scaffold and a synthetic approach to selectin antagonists incorporating sidechain modifications to the first-generation tartrate diester. This synthetic route was also elaborated to access sLeX glycomimetics bearing a benzophenone-based photoaffinity probe. This analogue will serve as a valuable tool in the photoaffinity labeling of selectin proteins to elucidate key active site residues. The second-generation analogues were evaluated for their ability to inhibit selectin adhesion. A qualitative method to rank the binding strength towards recombinant P- and E-selectin proteins using SPR biosensor technology was developed, as well as a preliminary competitive inhibition in solution experiment with immobilized PSGL-1. Several compounds were also evaluated using an in vitro HL-60 cell adhesion assay, and a live-cell imaging experiment. An in vivo peritoneal lavage cellular migration assay was used to validate the potency of our lead compounds at inhibiting neutrophil recruitment in an acute inflammation model. Key results from the biological evaluations include an improvement in activity by restricting the conformation of the carboxylate moiety to the axial configuration, as well as an enhancement in potency over the lead compound from the first-generation series. Remarkably, specificity for P-selectin inhibition was observed with the galactopyranoside series, while the arabinopyranoside series, incorporating a tetrazole bioisostere, displayed significant activity towards E-selectin. The combination of the two modifications yielded remarkable pan-selectin activity that warrants further investigation.

The synthesis of a rigid 4,5-bis(triphenylphosphinimino)-2,7-di-tert-butyl-9,9-dimethylxanthene (Ph3PN)2XT (1) ligand is outlined, along with a modified synthesis for previously reported 1,8-bis(triphenylphosphinimino)naphthalene (Ph3PN)2NAP (3). Reaction of neutral (Ph3PN)2XT with [Y(CH2SiMe3)3(THF)2] resulted in double cyclometallation, yielding the base-free monoalkyl complex, [({Ph2(C6H4)PN}2XT)Y(CH2SiMe3)] (2). Layering a concentrated THF solution of 2 with hexanes at −28 °C afforded THF-coordinated [({Ph2(C6H4)PN}2XT) Y(CH2SiMe3)(THF)]·2THF (2-THF·2THF), with a distorted pentagonal bipyramidal geometry and approximately meridional coordination of the pentadentate {Ph2(C6H4)PN}2XT dianion. Similarly, (Ph3PN)2NAP reacted with [Y(CH2SiMe3)3(THF)2] to afford a THF-coordinated monoalkyl complex, [{(Ph2(C6H4)PN)2NAP}Y(CH2SiMe3)(THF)] (4-THF). Layering a DME solution of 4-THF with hexanes at −28 °C afforded X-ray quality crystals of [{(Ph2(C6H4)PN)2NAP}Y(CH2SiMe3)(κ2-DME)]·hexane (4-DME·hexane), with a highly distorted pentagonal bipyramidal geometry and a facial coordination mode of the tetradentate {Ph2(C6H4)PN}2NAP dianion The synthesis of a rigid 4,5-bis(1,3-diisopropylimidazol-2-imine)-2,7,9,9-tetramethylacridan H(AII2) ligand (5) was achieved via a Buchwald-Hartwig cross-coupling reaction. Reaction of the proligand H(AII2) with [M(CH2SiMe3)3(THF)2] (M = Y(6), Sc(8)) yielded the base free dialkyl complexes [(AII2)Y(CH2SiMe3)2] (6) and [(AII2)Sc(CH2SiMe3)2] (8). The reaction of 6 with one equivalent of [CPh3][B(C6F5)4] yielded [(AII2)Y(CH2SiMe3)][B(C6F5)4] (7) in-situ. Complex 7 proved to be a potent intramolecular hydroamination catalyst for a variety of aminoalkane substrates. The attempted synthesis of 4,5-bis(1,3-diisopropylimidazol-2-imine)-2,7-di-tert-butyl-9,9-dimethylxanthene (XII2) via the Staudinger reaction resulted in the isolation of the triazene intermediate 4,5-bis(1,3-diisopropylimidazol-2-yliedene{triazene})-2,7-di-tert-butyl-9,9-dimethylxanthene XIA2 (9). Reaction of XIA2 with one equivalent of [Y(CH2SiMe3)3(THF)2] led to the isolation of [(XIA2)Y(CH2SiMe3)3] (10). Synthesis of XII2 (11) was achieved via a Buchwald-Hartwig cross-coupling reaction. Reaction of XII2 with one equivalent of YCl3(THF)3.5 resulted in the isolation of [(XII2)YCl3] (12). In contrast, the reaction of XII2 with one equivalent of [Y(CH2SiMe3)3(THF)2] led to several unidentified products. Reaction of XII2 with 1 equivalent of [H(Et2O)2][B(C6F5)4] led to the isolation of the precursor [H(XII)2][B(C6F5)4] (13). The reaction of 13 with 1.1 equivalents of [M(CH2SiMe3)3(THF)2] (M = {Y(14), Sc(15)} led to the isolation of the monocationic [(XII)2M(CH2SiMe3)2][B(C6F5)4] complexes. The reaction of [(XII)2Sc(CH2SiMe3)2][B(C6F5)4] with 1.1 equivalents of B(C6F5)3 led to the abstraction of a methyl anion from the silicon center, with concomitant migration of the remaining alkyl group to the positively charged silicon, forming a new CH2SiMe2CH2SiMe3 alkyl group. This process is accompanied by MeB(C6F5)3 anion formation, forming a contact ion pair to afford the dicationic species [(XII)2Sc(CH2SiMe3)][MeB(C6F5)3][B(C6F5)4] 16. In contrast, the reaction of 15 with 1.3 equivalents of [CPh3][B(C6F5)4] in the presence of 5 equivalents of toluene resulted in the synthesis of [(XII)2Sc(CH2SiMe3)(ɳx-toluene)][B(C6F5)4]2 17 in-situ. Complex 17 is a highly potent ethylene polymerization catalyst with an activity of 868 kg/mol·atm·h. The reaction of 15 with [HNMe2Ph][B(C6F5)4] led to the cyclometallation of the resulting NMe2Ph byproduct to yield [(XII2)Sc(C6H4NMe2)][B(C6F5)4]2 (18) in-situ. The synthesis of a rigid, asymmetric 4-(1,3-diisopropylimidazol-2-imine)-5-(2,6-diisopropylanilido)- 2,7-di-tert-butyl-9,9-dimethylxanthene XAI (19) ligand was achieved by a two step Buchwald-Hartwig cross-coupling reaction with initial cross coupling of 1,3-diisopropylimidazol-2-imine followed by the cross-coupling of 2,6-diisoproylaniline. The reaction of XAI with 1.1 equivalents of [Y(CH2SiMe3)3(THF)2] yielded [(XAI)Y(CH2SiMe3)2] (20). Subsequent reaction of [(XAI)Y(CH2SiMe3)2] with 1 equivalent of [CPh3][B(C6F5)4] in the presence of 10 equivalents of toluene resulted in the synthesis of the toluene coordinated [(XAI)Y(CH2SiMe3)(ɳx-toluene)][B(C6F5)4] (21) complex. Similar to 7, complex 21 was highly active for intramolecular hydroamination of various substrates. / Dissertation / Doctor of Philosophy (PhD) / Cationic group 3 alkyl complexes are underreported in comparison to analogous group 4 complexes. The scarcity of these complexes can be attributed to their propensity to engage in undesirable reactions such as ligand redistribution and cyclometallation. To increase the thermal stability of such complexes, design features, such as carefully positioned steric bulk and ligand rigidity are beneficial. Additionally, such ligands must also have considerable donor ability, in order to stabilize inherently electron deficient cationic metal centers. This work details the synthesis of a variety of neutral and monoanionic ligands that incorporate the aforementioned design features, which were utilized in the successful synthesis of a variety of neutral, monocationic and extremely rare dicationic group 3 alkyl complexes. The cationic monoalkyl complex in this work proved to be a highly potent intramolecular hydroamination catalyst. Furthermore, a rare dicationic scandium complex was highly active for ethylene polymerization

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The previously described 2-aryl-4-chloro-3-iodoquinolines were prepared following literature procedure and in turn converted to the corresponding hitherto unknown 2-aryl-3-iodo-4-(phenylamino)quinoline derivatives using aniline in refluxing ethanol. These 2-aryl-3-iodo-4-(phenylamino)quinolines were reacted with allybromide in ethanol at room temperature to afford 4-(N,N-allylphenylamino)-2-aryl-3-iodoquinoline derivatives. The 2-aryl-3-iodo-4-(phenylamino)quinoline and 4-(N,N-allylphenylamino)-2-aryl-3-iodoquinoline derivatives were subjected to metal-catalysed carbon-carbon bond formations. Palladium(0)-copper iodide catalysed Sonogashira cross-coupling of 2-aryl-3-iodo-4-(phenylamino)quinoline with terminal alkynes afforded series of 1,2,4-trisubstituted 1H-pyrrolo[3,2-c]quinolines in a single step operation. On the other hand, the 4-(N,N-allylphenylamino)-2-aryl-3-iodoquinoline derivatives were found to undergo palladium-catalysed intramolecular Heck reaction to yield the corresponding 1,3,4-trisubstituted 1H-pyrrolo[3,2-c]quinolines. All new compounds were characterized by using a combination of NMR (1H and 13C), IR, mass spectroscopic techniques as well as elemental analysis. / Chemistry / MSc. (Chemistry)