Complexation métallique en solution par des calixarènes-amides

Abstract

Les propriétés complexantes, extractantes et inophoriques des calixarènes-amides, obtenus par substitution des hydrogènes phénoliques des calixarènes parents, ont été étudiées. Deux tétraamides, les p-tert-butylcalix[4]arène diéthylamide et pyrrolidinylamide, et deux hexaamides, les p-tert-butylcalix[6]arène diéthylamide et pyrrolidinylamide, synthétisés en Irlande par l’équipe de McKervey font l’objet de cette étude. Les constantes de stabilité de leurs complexes avec les alcalins, les alcalino-terreux, les lanthanides trivalents et quelques cations lourds et de transition ont été déterminées dans le méthanol à 25 °C, à force ionique constante, par spectrophotométrie d’adsorption dans l’UV et par potentiométrie de compétition avec Ag⁺. Des sélectivités très importantes sont mises en évidence. La formation de paires d’ions ”lâches” cation:récepteur:anion a été étudiée quantitativement dans THF. Les mesures d’extraction des picrates métalliques de l’eau au dichlorométhane confirment en général les mesures de stabilité en milieu homogène. La nature diffusionnelle du régime de transport de thiocyanates alcalins par les tétraamides, d’une phase aqueuse source à une phase aqueuse réceptrice à travers une membrane liquide épaisse de dichlorométhane a été mise en évidence et un mécanisme de transport facilité analogue à celui facilité par les éthers-couronnes et les cryptands est proposé. Les sélectivités de transport (en faveur de K⁺) sont différentes des sélectivités de complexation et d’extraction (en faveur de Na⁺), en raison de la trop forte extractibilité des complexes du sodium.