Les acides calixarènes sulfoniques : Préparations, propriétés acido-basiques, complexation

Abstract

Les travaux présentés concernent la synthèse de trois acides calix[n]arènes p-sulfoniques hydrosolubles isolés à l’état solide sous leur forme acide. Ces composés sont caractérisés par diverses méthodes physico-chimiques classiques. Les propriétés acido-basiques des trois acides et du monomère correspondant ont été étudiées quantitativement par des techniques potentiométriques à la température de 25°C en milieu de force ionique 0,1 maintenue constante par du perchlorate de sodium. Pour les trois calixarènes étudiés, on constate qu’un ou deux groupes hydroxyle présentent de remarquables propriétés "superacides" par comparaison avec le monomère correspondant qui est l’acide p-hydroxybenzène sulfonique. Des liaisons hydrogène circulaires intramoléculaires sont certainement responsables de ce fait. Les éventuelles propriétés complexantes de l’acide calix[6]arène p-sulfonique symbolisé par H₁₂A ont ensuite été évaluées vis-à-vis de cations de métaux de transition 3d (Fe³⁺, Cu²⁺) et 4f (La³⁺, Ce³⁺, Eu³⁺), de Y³⁺ et de cations plus moins tels que Cd²⁺, Hg²⁺ et Pb²⁺. Dans le cas des lanthanides (Ln) on a isolé des solides blancs correspondant à la stoechiométrie Ln₂(H₆A), xH₂O. Pour les autres cations, des interactions ne sont clairement mises en évidence que dans le cas de Pb²⁺ et de Fe³⁺ et sont étudiées par spectrophotométrie. Des propriétés intéressantes et sélectives peuvent être envisagées dans le cas de cations adoptant des configurations de coordination particulière (comme dans le cas connu UO²⁺₂₋ calixarènes) ou par fonctionnalisation appropriée des motifs constitutifs des calixarènes.