Benzothiadiazoles: synthesis, photophysical and biological properties and palladacycles

Le travail présenté dans ce mémoire a été réalisé au Laboratory of Molecular Catalysis (Chapitre 1, 2 et 3) de l'Universidade Federal do Rio Grande do Sul, sous la direction du Prof. Jaïrton Dupont, et au Laboratoire de Synthése Métallo Induites (Chapitre 4) de l'Université de Strasbourg, sous la direction du Dr. Michel Pfeffer, entre le mois d'Août 2006 et le mois de Décembre 2009. Le présent travail décrit la synthèse et la caractérisation de nouvelles molécules TT-extensibles contenant le noyau 2,1 ,3-benzothiadiazole (BTD) et ses dérivés. Nous avons étudié l'application des dérivés non symétriques de la BTD pour l'intercalation avec l'ADN. Pour les tests avec l'ADN, nous avons choisi trois composés ayant pour caractéristique commune un noyau BTD portant un groupe 4-méthoxyphényle, et dont nous avons fait varier la nature du substituant en position 7: pyridine (2 et 3-pyridine) ou phényle. Ces molécules ont donné d'excellents résultats lors de l'étude de leurs propriétés d'intercalation et de leurs propriétés photophysiques. Des nouvelles molécules cyclométallées ont été obtenues par la réaction des dérivés BTD avec l'acétate de palladium. Une série de complexes cyclopalladés a pu être préparée avec de très bons rendements, sans que l'atome de soufre n'interagisse avec le métal. Il est remarquable qu'il s'agisse de métallacycles à 6 chaînons, moins courants que ceux à 5 chaînons. Tous les complexes ont été complètement caractérisés, notamment par analyse élémentaire et par spectroscopie RMN, IR et UV-visible. Certains d'entre eux ont cristallisés, et les monocristaux correspondants ont été analysés par diffraction des Rayons-X.The present work was carried out at the Laboratory of Molecular Catalysis (Chapters 1,2 and 3) in the Universidade Federal do Rio Grande do Sul, under supervision of Prof. Jaïrton Dupont, and at the Laboratoire de Synthèses Métallo Induites (Chapter 4) at the Université de Strasbourg, under supervision of 1 Prof. Michel Pfeffer, between August 2006 and December 2009. ) ln this work we describe the synthesis and characterisation of new TT-extended molecules with the 2,1 ,3-benzothiadiazole core and their derivatives. We have performed the TT extension of 4 and 7 positions of the BTD core employing Suzuki and Sonogashira reaction with good yields. The new molecules were fully characterized and their electrochemical and photophysical properties were investigated. Intercalation of the non symmetrical BTD derivatives and DNA were studied. Three molecules were chosen for testing the DNA intercalation, ail compounds with the 4-methoxyphenyl group as the common ligand bound to one side of BTD core and a pyridine (2- or 3-pyridine) or a phenyl to the other side. VJ.e obtained excellent results for the intercalation and photophysical properties. New cyclometallated compounds were obtained by the reaction of palladium acetate and the BTD derivatives. A series of cyclopalladated compounds were synthesized with good yields with no interaction between the metal and sulphur atom. The remarkable characteristic of these cyclometallated compounds is the formation of 6 member rings, less commons than 5 members rings. Ali compounds were fully characterized by elemental analysis and NMR spectroscopy, IR and UV-Vis. Sorne complex were crystallized and analyzed by X-Ray diffraction