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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Interactions entre cations métalliques et dérivés des oxacalix[4]arènes

MELLAH, Besma (2006) Interactions entre cations métalliques et dérivés des oxacalix[4]arènes. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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Résumé

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur des dérivés cétones, pyridines, méthoxy, esters et amides des oxacalix[4]arènes. Leurs interactions vis-à-vis d’une grande variété de cations métalliques : cations alcalins et alcalino-terreux, cations des métaux de transition et des métaux lourds ont été étudiées selon les approches suivantes : a) l’extraction des picrates métalliques de l’eau vers le dichlorométhane, b) la détermination des paramètres thermodynamiques de complexation par spectrophotométrie et microcalorimétrie; c) l’établissement de la stoechiométrie des complexes par spectrométrie de masse en mode electro-spray; d) la localisation du cation métallique dans le complexe par 1H-RMN. Les objectifs de l’étude sont d’établir les propriétés d’extraction et de complexation de ces nouveaux dérivés qui se distinguent des calixarènes par la présence de ponts oxa et par une cavité et une flexibilité plus grandes et de mettre en évidence l’apport de ces ponts sur ces propriétés et sur la sélectivité de ces ligands. Dans une première partie consacrée aux homooxacalix[4]arènes, des sélectivités pour Na+, K+, Ca2+, Pb2+ et Mn2+ ont été mises en évidence avec des dérivés cétones qui s’avèrent plus efficaces mais moins sélectifs que les calixarènes apparentés. Le dérivé pyridine préfère les cations des métaux de transition et surtout les cations des métaux lourds, en accord avec la présence des atomes d’azote à caractère «mou». Dans la deuxième partie, l’étude des dérivés ester et amides secondaires du tétrahomodioxa calix[4]arène a montré qu’ils sont moins efficaces que les dérivés amides tertiaires. Des sélectivités intéressantes pour Li+, Ba2+, Zn2+ et Hg2+ pouvant atteindre 103 ont été mises en évidence. La troisième partie relative au dérivé octahomotétraoxacalix[4]arène tétraméthoxy montre que les complexes 1:1 formés avec tous les cations sont en général plus stables que ceux du calixarène homologue, suggérant la participation des atomes d’oxygène des ponts oxa à la complexation. Quelques sélectivités ont été mises en évidence notamment pour Cs+, Ba2+, Cu2+ et Hg2+.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Mots-clés libres:Oxacalix[4]arènes – Alcalins – Alcalino-terreux – Métaux de transition – Métaux lourds – Complexation – Extraction – Stabilité – Sélectivité – Spectrophotométrie UV – 1H-RMN – ESI-MS – Microcalorimétrie
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:1286
Déposé le :31 Mai 2007

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