Propriétés complexantes, extractantes et de transport des calix[4]arènes couronnes diamides en conformation cône vis-à-vis des cations alcalins
Langue Français
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Auteur : Haddaoui, Jaouad
Date de soutenance : 01-01-2004
Directeur(s) de thèse : Burgard, Michel
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
Discipline : Chimie physique
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie
Mots-clés libres : Transfert de masse
Mots-clés :
- Transfert de masse
- Thèses et écrits académiques
- Calixarènes
- Thèses et écrits académiques
- Interfaces liquide-liquide
- Thèses et écrits académiques
- Membranes liquides
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Ce travail porte sur l'étude des propriétés complexantes, extractantes et de transport des calix[4]arènes couronnes en conformation cône comportant deux fonctions amides vis-à-vis des cations alcalins.La première partie de ce travail concerne la synthèse de ces calixcouronnes, qui sont de nouvelles molécules. Cette synthèse est réalisée en deux étapes. La première étape est une fonctionnalisation d'un p-tertbutylcalix[4]arène par une chaîne polyéthée. La deuxième étape est une dialkylation des deux groupements hydroxyles restants par deux fonctions amides. L'étude de la complexation a montré que les trois ligands forment des complexes 1 : 1 avec le sodium, potassium, rubidium et césium alors qu avec le lithium, ils forment des complexes 2 : 1. Cette stœchiométrie a été confirmée par des études de 1H-RMN. Ces études ont également mis en évidence que les ligands encapsulent les cations dans la cavité formée par la couronne et les deux fonctions amides.D après les résultats obtenus au cours des extractions liquide - liquide, la présence des deux fonctions amides exalte significativement l'extraction de ces ligands vis-à-vis des cations alcalins. Les séquences d'extraction obtenues pour les trois ligands sont dans l'ordre :- calix[4]arène couronne-4 diamide : Na+ >> Rb+ Cs+ Li+ > K+- calix[4]arène couronne-5 diamide : K+ > Na+ Rb+ Li+ Cs+- calix[4]arène couronne-6 diamide : K+ > Rb+ Na+ > Cs+ > Li+La sélectivité de transport des cations alcalins à travers une membrane liquide épaisse est similaire à celle observée lors de l'extraction liquide-liquide. Les coefficients de transfert obtenus pour les trois ligands sont proches. Le transfert à travers la membrane liquide épaisse est donc un régime diffusionnel. Le dernier objectif de ce travail a été d'associer l'extraction liquide-liquide à membrane (efficacité) et les macrocycles étudiés (sélectivité). La fiabilité d'un tel système a été étudiée avec l'extraction de nitrates alcalins par le dicyclohexano-18-couronne-6 en utilisant un module de fibres creuses. Les coefficients de transfert du cation alcalin sont calculés à partir des équations de bilan de matière à l'état non stationnaire et sont comparés aux valeurs calculées par le modèle des résistances en série et par un modèle considérant l'état stationnaire. Le système a été appliqué par la suite au calix[4]arène couronne-5 diamide. La comparaison entre les deux composés a mis en évidence l'importance du volume molaire du complexe diffusant.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-285611
Type de ressource : Thèse
