Mechanistic studies of the photocatalytic deoxygenation of N-O and S-O bonds

La désoxygénation des liaisons N-O et S-O constitue un défi chimique majeur. Elle représente une étape essentielle en synthèse asymétrique d'intérêt pharmaceutique, ainsi que pour la réduction de gaz à effet de serre comme le protoxyde d'azote (N₂O). Ces réactions reposent actuellement sur des méthodes thermochimiques nécessitant des températures élevées et/ou des agents réducteurs sacrificiels utilisés en quantités stœchiométriques. Dans le cadre de cette thèse, nous avons développé de nouvelles méthodes photocatalytiques pour la désoxygénation des liaisons N-O et S-O à température ambiante, en utilisant de la lumière et des catalyseurs sélectifs et efficaces à base de métaux de transition. Les mécanismes de ces transformations ont été étudiés à travers l'emploi de différentes techniques spectroscopiques, notamment des analyses photophysiques résolues dans le temps, permettant d'accéder aux étapes initiales de la photocatalyse, et aux espèces transitoires de courte durée de vie. Ces travaux ont permis de concevoir et de caractériser des photocatalyseurs robustes, capables d’activer sélectivement les liaisons N–O et S–O dans des conditions douces, tout en apportant une compréhension approfondie des mécanismes impliqués. Ils ouvrent ainsi la voie à des procédés plus durables, en accord avec les principes d’une chimie écoresponsable.