Structures moléculaires et cristallines en série thiazolidinéthiones-2 : Analyse conformationnelle

Abstract

Ce mémoire présente les structures cristallines d’une série de thiazolidinethiones-2 diversement substituées en position 3, 4, 5. L’analyse détaillée des conformations à l’état solide met en évidence la flexibilité de l’hétérocycle pentagonal S1C2N3C4C5 et fait apparaître une corrélation entre le plissement du cycle, défini par l’angle de torsion S1C5C4N3, et la distance C4 – C5. Les formations quasi-planes (angles de torsion S1C5C4N3 inférieur à 10°) sont associées à des distances C4-C5 très courtes (inférieures à 1.46 Å). Les études en solution (RMN) et les calculs de mécanique moléculaire (MM1 et MM2) conduisent, pour l’hétérocycle, à des conformations très plissées (l’angle S1C5C4N3 varie entre 35° et 45°) avec des distances C4-C5 qui évoluent entre 1.52 et 1.54 Å. Les calculs d’énergie d’empilement permettent d’expliquer la grande variabilité de l’angle de torsion d’une structure à l’autre ; ils mettent en évidence la participation, indirecte, des forces intermoléculaires à la variation de la liaison C4-C5. L’étude de l’hétérocycle par les méthodes de calcul semi-empirique CNDO montre que l’évolution vers la planéité entraîne une stabilisation de la molécule par augmentation du recouvrement des orbitales s et p, et particulièrement dans la partie C4-C5. Les effets électroniques, considérés de manière isolée, conduisent un cycle thiazolidine plan.