Synthèse, Etude Structurale et Propriétés Physico-Chimiques de Nouveaux Matériaux à Base de Phosphites, d’Oxalates et de Métaux Bivalents

Abstract

Le travail de cette thèse a porté sur la synthèse et la caractérisation structurale, spectroscopique et thermique de nouveaux composés, à transfert de protons et de complexes de coordination à base de nickel ou de cuivre. Les matériaux synthétisés ont été testés pour des applications biologiques et catalytiques. Aussi une étude assez importante sur le comportement magnétique, a été établie sur les phases d’oxalate hybrides. La synthèse de ces matériaux poreux, a été réalisée soit par voie hydrothermale soit par la chimie douce. Elle a conduit à la formation de onze nouvelles phases dont cinq contiennent un système hybride inorganique-organique à base de phosphites et des oxalates : (C2N2H10)[M(H2O)6](HPO3)2 (M = Co ou Ni), [C4H16N3]M(C2O4)2(NO3).2H2O (M = Cu ou Ni) et (C2N2H10)[Mg(H2O)2(C2O4)2]. Trois renferment une phase mixte à base de phosphites et d'oxalates [M(N2H5)(H2PO3)3] avec (M = Cu et Zn) et [Ni(N2H5)2(C2O4)2].2H2O, et les trois autres composés sont des complexes de coordination à base de nickel ou de cuivre et de diéthylènetriamine : [Ni(C4H13N3)2](NO3)2, [Ni(C4H13N3)2]Cl2.H2O et [Cu2(C4H13N3)2(C2O4)](NO3)3. La première et la deuxième partie de notre mémoire de thèse, portent sur la synthèse et la caractérisation de huit composés à transfert de protons. La caractérisation est menée par DRX sur monocristal, par spectroscopie FTIR et par l’analyse thermique. La caractérisation structurale des phases élaborés nous a permis de mettre en évidence les différentes liaisons hydrogènes inter- et intramoléculaires qui assurent la cohésion des molécules dans le réseau cristallin. L’étude de l’activité catalytique, montre que le système de phosphites et des oxalates mixte ou hybride, présente un pouvoir catalytique prometteur pour la conversion du bleu de méthylène et la réduction des isomères de nitrophénol. L’étude des propriétés magnétiques a été établie sur deux matériaux à base d'oxalates. La troisième partie concerne l’étude de trois complexes de coordination élaborés. Ils ont été caractérisés par DRX sur monocristal et par spectroscopie FTIR, ATG/DSC, spectroscopie UV-Visible et par microscopie électronique à balayage (MEB). L’évaluation de l’activité antioxydante a été faite par les tests de DPPH, FRAP et PM. L’étude structurale a été aussi réalisée par une étude computationnelle et par une analyse de la surface d’Hirshfeld autour des structures moléculaires.