L’objectif de cette thèse était de développer de nouveaux ligands bidentes, tridentes et tétradentes pour les cœurs [M(CO)3]+ et [MO]3+ (M = Re ou 99mTc) respectivement. Les complexes correspondants pouvant être utilisés comme agents pour l’imagerie.
Le premier chapitre traite des différentes méthodes de préparations et des applications des complexes de rhénium.
Ensuite, le second chapitre présente la conception d’une nouvelle famille de ligands multidentes semi-rigides pour le couple 99mTc/Re. Ce travail se divise en trois parties : (i) la description de la synthèse d’une nouvelle série de ligands tétradentes comprenant un cycle aromatique et un motif triazole par une méthode de chimie « Click ». Puis, celle de deux complexes bidentes de fac-rhénium(I), ainsi qu’un complexe de rhénium(V) qui ont été caractérisés par une étude spectroscopique complète. La forte affinité du motif N3O pour les cœurs [ReVO]3+ et [99mTcVO]3+ devrait également être attendue pour le cœur [188ReVO]3+, faisant de ce ligand un chélatant prometteur pour des applications biomédicales (notamment comme sonde théranostique). (ii) la présentation de produits inattendus obtenus lors de la préparation de ligands tétradentes N2O2, qui ont donné des dérivés benzoxazine cycliques. Leurs complexes de dirhénium(I) hexacarbonylés ont mis en lumière un nouveau type d’espèces dinucléaires avec seulement un 1,2,3-triazole comme ligand ponté. (iii) les résultats d’études préliminaires des complexes tricarbonylés de rhénium(I) pour l’imagerie de tissus hypoxique. Ces complexes de rhénium metronidazoles ont été totalement caractérisés et leur étude électrochimique a pu montrer des propriétés redox similaires à celles des agents d’imagerie déjà existants.
Le dernier chapitre sera consacré à l’étude du phénomène « aggregation-induced emission » (AIE) pour des complexes de rhénium basés sur un ligand pyridyl-triazole avec un motif benzoxazole substitué. Les différences structurales entre les fragments 1,2,3-triazole et 1,2,4-triazole révèlent d’importantes modifications dans leurs propriétés photophysiques. Ces deux complexes n’émettent pas en solution diluée, mais possède une très forte luminescence en solution concentrée et à l’état solide. Les propriétés d’émission très intéressante du complexe 1,2,4-triazole nous ont permis de concevoir des complexes de rhénium(I) tricarbonylés plus efficaces comme sonde luminescente. |
The primary purpose of this thesis is to develop novel bidentate, tridentate and tetradentate ligands for [M(CO)3]+ and [MO]3+ cores (M = Re or 99mTc), respectively. The corresponding complexes could be used as potential imaging agents.
The first chapter focused on the introduction of preparation and application on rhenium complexes.
Chapter II discussed a new family of semi-rigid multidentate ligands for 99mTc/Re. It consists of three parts. Part 1 described a series of potential tetradentate ligands containing an aromatic ring and a triazole unit by an efficient “Click” approach. At last, two bidentate fac-rhenium(I) complexes, as well as one rhenium(V) complex were unambiguously characterized by spectroscopic studies. The high affinity of the N3O set toward cold [ReVO]3+ and [99mTcVO]3+ should also be expected for [188ReVO]3+ core, making this ligand a promising chelator for biomedical applications (as theranostic probes). In part 2, the unexpected products from preparing N2O2 tetradentate ligands led to ring-closed benzoxazine derivatives. Their dirhenium(I) hexacarbonyl complexes shed light on a new kind of dinuclear species with only one 1,2,3-triazole as bridging ligand. Part 3 was an initial attempt to investigate the tricarbonyl rhenium(I) complexes for hypoxia imaging. The metronidazole Re complexes were fully characterized and their electrochemical studies showed similar redox process as other existing hypoxia imaging agents.
The last chapter demonstrated the aggregation-induced emission (AIE) in tricarbonyl rhenium complexes based on a benzoxazole-substituted pyridyl-triazole ligand. The structural differences between 1,2,3-triazole and 1,2,4-triazole fragments revealed spectacular discrepancies in the photophysical behaviors. Both complexes were not emissive in diluted solution, but strong photoluminescence in concentrated solution and solid state. The higher emissive properties of 1,2,4-triazole containing complex inspired us to design more efficient tricarbonyl rhenium(I) complexes as luminescent probes. |