Construction et étude de composés fluorescents à base d'unités hydroxyphényl-s-triazines et boradiazaindacènes

• Main Author: Rihn, Sandra
• Other Authors: Strasbourg
• Language: fr
• Published: 2013
• Subjects: BODIPY; O-hydroxyphényl-s-triazine; Sondes fluorescentes; ESIPT; Couplage oxydant; O-hydroxyphenyl-s-triazine; Fluorescent dyes; Oxydative coupling; 547.2; 535.3
• Online Access: http://www.theses.fr/2013STRAF013/document

Les travaux réalisés dans le cadre de la thèse avaient pour but la synthèse de nouveaux fluorophores basés sur les unités BODIPYs et hydroxyphényl-s-triazines. Pour être utilisées comme sondes efficaces dans des applications en chimie et en biologie, les chromophores doivent présenter une forte brillance et des rendements quantiques de fluorescence élevés, une modulation aisée de ses propriétés optiques ainsi qu’une bonne stabilité chimique et photochimique. Une stratégie originale et efficace a été développée pour l’obtention de dérivés d’o-hydroxyphényl-s-triazine. Ces derniers présentent des déplacements de Stokes anormalement élevés ayant pour origine un transfert de proton intramoléculaire ultrarapide à l’état excité (ESIPT). L’extension du système π-conjugué sur les différentes plateformes de départ a été réalisée par couplages pallado-catalysés et/ou condensation de Knoevenagel, permettant ainsi d’accéder à une large gamme spectrale en absorption et en émission. Le développement d’une nouvelle voie de synthèse à permis l’obtention d’oligo-BODIPYs par couplage oxydant réalisé en associant PIFA et un acide de Lewis. Toutes les propriétés photophysiques des nouvelles sondes ont été étudiées et ont fait l’objet de discussions détaillées. === The study undertaken in this thesis was the engeneering of new fluorescent dyes based on BODIPY and o-hydroxyphenyl-s-triazine units. The focus has been on the development of dyes displaying large absorption cross sections, emission wavelength tunability, high photostability and fluorescent quantum yields by using original synthetic strategies. As a part of our research program on the design of novel fluorescent dyes exhibiting large Stokes shifts, we developped an efficient method for the synthesis of o-hydroxyphenyl-s-trazine for which an anormalous emission was observed due to an intramolecular proton transfert in the excited state (ESIPT process). The fine tuning of the absorption and emission wavelength for both plateforms were achieved by extension of the π-conjugated system with aryl and alkyl moieties using palladium cross coupling or via a styryl linkage using Knoevenagel condensation. Another strategy to enhance the fluorescence performances consists in the rigidization of the plateforms. Various oligo-BODIPYs have been obtained by an unprecedented oxydative coupling reaction using Phenyliodine(III)bis(trifluoroacetate) (PIFA) in conjunction with a Lewis acid. All compounds spectral characteristics were investigated and their photophysical properties discussed.