Etude structurale de nouveaux diphosphonates

Abstract

Nous avons entrepris ce travail en vue d’étudier les complexes que forme l’acide méthylène diphosphonique avec le carbone de thallium. Nous avons pu mettre en évidence trois phases cristallines différentes. 1 ère phase : Tℓ ₄(CH₂P₂O₆)⁴⁻ : L’étude structurale a fait apparaître un rôle actif du doublet 6s² du Tℓ monovalent. Ceci se traduit par des liaisons Tℓ – O fortes qui assurent la cohésion entre des groupements anioniques indépendants. 2ème phase : Tℓ⁺ ₂(CH₂P₂O₆H₂)²⁻ : L’étude structurale montre que le doublet du Tℓ est inerte, ce qui entraîne une augmentation des liaisons Tℓ – O donc de l’environnement du Tℓ, par contre les arrangements anioniques sont renforcés par des liaisons hydrogène qui assurent une cohésion tridimensionnelle. Afin de faire une comparaison, nous avons étudié le composé (NH₄)⁺ ₂(CH₂P₂O₆H₂)²⁻ du fait que le rayon ionique de NH₄⁺ est proche de Tℓ. Ces deux structures sont isotypes. 3ème phase : Tℓ⁺ ₃(H(CH₂P₂O₆H₂)₂)³⁻ : Cette structure a permis de mettre en évidence l’existence de l’anion (H(CH₂P₂O₆H₂)₂)³⁻. Cet anion est formé de deux groupements (CH₂P₂O₆H₂)²⁻ reliés entre eux par une liaison hydrogène très énergétique. Cette structure peut être décrite comme une succession de couches parallèles à l’axe c de groupements diphosphonates et d’ions thallium. Nous avons pu donc isoler successivement les entités suivantes : CH₂P₂O₆⁴⁻ , H₂CH₂P₂O₆²⁻ et (H(H₂CH₂P₂O₆)₂)³⁻