Dernière publication – équipe ERMMES

Luminescence and Excited-State Reactivity in a Heteroleptic
Tricyanido Fe(III) Complex

L’exploitation de la lumière du soleil par le biais de molécules photosensibilisantes est essentielle pour de nouvelles applications optiques et la conversion de l’énergie solaire en énergie chimique. L’exploitation de métaux abondants tels que le fer est attrayante mais devient un défi en raison des processus de relaxation non radiatifs typiquement rapides.

Dans ce travail, nous présentons la luminescence et la réactivité à l’état excité du complexe hétérolectique [FeIII(pzTp)(CN)3]- (pzTp = tétrakis(pyrazolyl)borate), qui incorpore un ligand chélate trispyrazolyle donneur de σ et trois ligands cyanure monodentés donneurs de σ et accepteurs de π.

Contrairement au [Fe(CN)6]3- non émissif, une large bande d’émission centrée sur 600 nm à température ambiante a été enregistrée pour l’analogue hétéroleptique, attribuée à la désactivation radiative d’un état excité 2LMCT avec un rendement quantique de luminescence de 0,02% et une durée de vie de 80 ps dans le chloroforme à température ambiante.

La réactivité bimoléculaire de l’état excité 2LMCT a été appliquée avec succès à différentes photo-oxydations d’alcool, identifiant une liaison cyanure-H comme un intermédiaire réactionnel clé. Enfin, cette recherche a démontré le potentiel passionnant de [Fe(pzTp)(CN)3]- en tant que photo-oxydant, ouvrant la voie à une exploration et à un développement plus poussés de photosensibilisateurs émissifs à base de Fe compétents pour les transformations photochimiques.

Y. Ye,  P. Garrido-Barros,  J. Wellauer,  C. M. Cruz,  R. Lescouëzec ,  O. S. Wenger ,  J. M. Herrera , and  J.-R. Jiménez
J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 1, 954–960
https://doi.org/10.1021/jacs.3c11517