H-Scale, détermination de la fonction d’acidité de Hammett de milieux protiques émergents par combinaison d’études RMN et DFT


Ce projet serait sous la direction de : M. Sébastien THIBAUDEAU

Unité de recherche : IC2MP – Équipe OrgaSynth

École doctorale : CEGA « Théodore Monod »

Intitulé du sujet :

H-Scale, détermination de la fonction d’acidité de Hammett de milieux protiques émergents par combinaison d’études RMN et DFT

H-Scale, determination of the Hammett acidity function of emerging protic media by combining NMR and DFT studies

Co-directeur : M. Frédéric GUEGAN

Début de thèse : à partir du 1er octobre 2021

Présentation du sujet :
Ces dernières années ont vu l’émergence de nouvelles stratégies de synthèse exploitant les propriétés acides de milieux protiques anhydres. Contrairement aux acides aqueux dont l’acidité peut facilement être déterminée par l’échelle de pH, la quantification du caractère acide (fonction d’acidité) de ces nouveaux milieux représente un challenge majeur. Ce projet, associant RMN et calculs DFT, vise à développer une méthode de détermination de l’acidité de milieux protiques d’intérêt en chimie organique.
Nous envisageons ainsi d’utiliser des dérivés N-trifluorométhylés d’anilines comme sondes RMN et d’exploiter la constante de couplage 1JC–F comme paramètre acido-sensible. À notre connaissance, l’étude de la variation de constantes de couplage JC–F n’a jamais été exploitée dans le but de déterminer une fonction d’acidité et devrait permettre de résoudre en grande partie les problèmes de sensibilité dont souffrent les méthodes actuelles.
Le premier objectif de ce projet concernera la synthèse d’une large librairie d’anilines et de phénols substitués par un groupement CF3, dans un premier temps en série non-marquée puis enrichie en carbone-13. Dans un second temps, leur basicité sera quantifiée sur la base de calculs DFT. Ces nouvelles sondes RMN seront ensuite exploitées pour déterminer l’acidité de milieux protiques émergents en synthèse organique.

Last years have witnessed the emergence of new synthetic strategies relying on the acidic properties of anhydrous protic media. Unlike aqueous acids whose acidity can easily be determined using the pH scale, the quantification of the acidic character (acidity function) of these new media remains highly challenging. This project, merging NMR and DFT calculations, aims at developping a new method for determining the acidity of protic media of interest in organic chemistry.
We propose to use derivatives of N-trifluoromethylaniline as NMR probes and to exploit the 1JC-F coupling constant as acid-sensitive parameter. To best of our knowledge, the JC-F coupling constant variation has never been exploited in order to determine an acidity function and should help to address the sensitivity issues of the current methods.
The first goal of this project will be the synthesis of a large library of anilines and phenols substituted by a CF3 group. In a second time, their basicity will be assessed by DFT calculations. These new NMR probes will then be exploited for determining the acidity of emerging protic media in the field of organic synthesis.

Voir le descriptif détaillé : ici

Pour plus d’informations et candidater, jusqu’au 24 mai 2021
merci de contacter


Date de dépôt : 06/05/2021 à 16 h 23 min




ED CEGA 
Théodore Monod