Les composés organométalliques de lanthanides s'alignent enfin

Publié par Redbran le 06/12/2018 à 14:00
Source: CNRS-INC
[url][/url]Faits d'atomes de métal et de carbone, les composés organométalliques voient leurs propriétés très variées, comme la catalyse ou le magnétisme, se renforcer lorsqu'ils présentent une géométrie bien alignée. La famille des lanthanides, composante principale des terres rares (Les terres rares sont un groupe de métaux aux propriétés voisines comprenant le...), forme cependant des composés organométalliques coudés. Des chercheurs du Laboratoire de Chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) Moléculaire (LCM, CNRS/École polytechnique) et du Laboratoire de Chimie Physique (La chimie physique est l’étude des bases physiques des systèmes chimiques et des...) (LCP, CNRS/Université Paris-Sud) ont synthétisé la toute première série de molécules organométalliques sandwich, c'est-à-dire parfaitement rectilignes, contenant des lanthanides: les lanthanidocènes. Ces travaux, publiés dans la revue Journal of the American Chemical Society, ouvrent la voie à la découverte de nouveaux composés aux propriétés exacerbées.


À gauche: Vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités...) des sandwichs organométalliques de lanthanides avec le ligand cyclononatétraényle.
À droite: Structure obtenue par diffraction (La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle qui ne leur est...) des rayons X de l'ytterbocène, montrant l'alignement parfait des deux ligands parallèles et de l'atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...) d'ytterbium (L'Ytterbium est un élément chimique de symbole Yb et de numéro atomique 70.).
© Grégory Nocton

Très prisés pour leurs propriétés optiques et magnétiques, les lanthanides sont utilisés pour des applications telles que les aimants des éoliennes et des voitures (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un...) électriques, ou encore dans les disques durs. Afin d'augmenter leurs propriétés ou de les rendre plus facilement recyclables, le monde (Le mot monde peut désigner :) de la chimie tente depuis soixante ans de développer leur usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) dans des composés organométalliques, contenant des atomes de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) et de lanthanides qui, malgré leur surnom de terres rares, sont bien des métaux. Or, les composés jusqu'ici obtenus présentent une géométrie (La géométrie est la partie des mathématiques qui étudie les figures de l'espace...) coudée (La coudée (lat. cubitus) est une unité de longueur vieille de plusieurs milliers d'années. Elle...), alors que la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) prédit que des molécules rectilignes auraient de meilleures propriétés. Des chercheurs du Laboratoire de Chimie Moléculaire (LCM, CNRS/École polytechnique) et du Laboratoire de Chimie Physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) (LCP, CNRS/Université Paris-Sud, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Paris-Saclay) viennent cependant de synthétiser des lanthanidocènes: premiers composés organométalliques linéaires, aussi appelés sandwich, à base de lanthanides.

Ils ont réussi ce tour de force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) en contrôlant et modifiant les conditions de formation du ligand, la partie organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande...) des composés organométalliques. Cette opération était jusqu'alors gênée par les propriétés intrinsèques des lanthanides, qui compliquent la prédiction de l'impact du ligand sur la géométrie finale de la molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui...). Les chercheurs ont obtenu un composé linéaire en jouant sur des isomères du ligand, qui possèdent les mêmes atomes mais dans une organisation (Une organisation est) différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des...). Avec leur approche qui rationalise l'étude de la géométrie des lanthanides, les chercheurs souhaitent à présent synthétiser davantage de ces architectures (Architectures est une série documentaire proposée par Frédéric Campain et Richard Copans,...) nouvelles afin de les explorer.

Références publication:
Mathieu Xémard, Sébastien Zimmer, Marie Cordier, Violaine Goudy, Louis Ricard, Carine Clavaguéra et Grégory Nocton.
Lanthanidocenes: Synthesis, Structure and Bonding of Linear Sandwich Complexes of Lanthanides.
J. Am. Chem. Soc. – Octobre 2018
DOI: 10.1021/jacs.8b09081

Contacts chercheur:
Grégory Nocton, LCM UMR 9168, École polytechnique
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.285 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique