Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-objets

Institut National des Sciences Appliquées
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Structure et réactivité de complexes d’actinides

L’étude de la structure et de la réactivité de complexes organométalliques est un enjeu majeur de la chimie. En effet, l’activation et la fonctionnalisation des liaisons inertes telles que la liaison C—H par des complexes de métaux de transition ont fait l’objet d’un grand nombre d’études expérimentales et théoriques. Par ailleurs, la chimie des actinides connait depuis une vingtaine d’années un développement important d’un point de vue expérimental, mais reste toutefois très peu étudiée théoriquement. Ainsi, l’étude théorique des complexes d’actinides représente un défi particulièrement important en raison des difficultés de calcul associées à la présence d’électrons dans les orbitales 5f . Des études préliminaires sur l’ion uranyle montrent que les orbitales 5f peuvent s’hybrider avec les orbitales 6d ou 7s afin de participer à la formation de liaisons. Néanmoins, la nature ionique ou covalente des liaisons formées n’a pas été analysée en détail. Les complexes organoactinides sont relativement peu nombreux mais se sont révélés très réactifs pour l’activation de liaisons inertes (C—H). Il est plus connu que les complexes isoélectroniques Cp2ZrR2 avec R=alkyl sont d’excellents catalyseurs pour l’activation de liaisons inertes.

Collaborations :
O.Eisenstein, Institut Charles Gerhardt, (Montpellier II, France)
D.Meyer, Institut de Chimie Séparative de Marcoule, (CEA Marcoule, France)
J. Okuda, Institut für Anorganische Chemie, (Aachen, Allemagne)
R.A. Andersen, Department of chemistry, (University of California, Berkeley, USA)
Publications :
Barros N, Maynau D, Maron L, Eisenstein O, Zi GF, Andersen RA , ’’ Single but stronger UO, double but weaker UNMe bonds : The tale told by Cp2UO and Cp2UN ’’, Organometallics, 26 :5059-5065, 2007
Roger M, Barros N, Arliguie T, Thuery P, Maron L, Ephritikhine M, ’’ U(SMes*)(n), (n=3, 4) and Ln(SMes*)(3) (Ln = La, Ce, Pr, Nd) : Lanthanide(III)/actinide(III) differentiation in agostic interactions and an unprecedented eta(3) Ligation mode of the arylthiolate ligand, from x-ray diffraction and DFT analysis’’, Journal of the American Chemical Society, 128 :8790-8802, 2006