UNIVERSITE LOUIS PASTEUR DE STRASBOURG STRASBOURG

Jacques Livage

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
UNIVERSITE LOUIS PASTEUR DE STRASBOURG (STRASBOURG -1) France 2007 THESE Présentée pour l'obtention du grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITE LOUIS PASTEUR Par Abdelhamid SENOUCI Structures, propriétés spectroscopiques et électroniques d'oxo-alcoxycarboxylates de titane (IV) UMR N°7140 Tectonique moléculaire du solide Laboratoire de RMN et chimie moléculaire du solide Soutenue le 03/10/2007 Devant la commission d'examen composée de : Prof. Jacques LIVAGE Membre Prof. Gero DECHER Rapporteur interne Dr . Dominique MASSIOT Rapporteur externe Dr . Luc BROHAN Rapporteur externe Prof. Marc HENRY Directeur de thèse

• oxo-alcoxycarboxylates de titane


• directeur de recherche au centre de recherche sur les matériaux


• travaux antérieurs concernant la réaction


• membres du service commun de rmn et de spectrométrie de masse


• réaction de l'acide acétique avec les alcoxydes de titane

Sujets

• Louis Pasteur University
• Université de Bielefeld

Informations

• Publié par: profil-zyak-2012
• Nombre de lectures: 32
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 7 Mo

Extrait

UNIVERSITE LOUIS PASTEUR DE STRASBOURG
(STRASBOURG -1)
France
2007
THESE
Présentée pour l’obtention du grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE LOUIS PASTEUR
Par
Abdelhamid SENOUCI
Structures, propriétés spectroscopiques et électroniques
d’oxo-alcoxycarboxylates de titane (IV)
UMR N°7140 Tectonique moléculaire du solide
Laboratoire de RMN et chimie moléculaire du solide
Soutenue le 03/10/2007
Devant la commission d’examen composée de :
Prof. Jacques LIVAGE Membre
Prof. Gero DECHER Rapporteur interne
Dr . Dominique MASSIOT Rapporteur externe
Dr . Luc BROHAN Rapporteur externe
Prof. Marc HENRY Directeur de thèse Remerciements
Je tiens en premier lieu à remercier mon directeur de thèse, le Professeur
Marc HENRY, pour m’avoir accueilli dans son laboratoire et donné
l’opportunité de réaliser mon travail de thèse. Tout au long de cette thèse,
j’ai beaucoup apprécié son savoir, ses conseils, ses explications et surtout
ses qualités humaines. Il m’a permis de découvrir un domaine qui m’était
totalement inconnu, la chimie du titane, et m’a aidé à le découvrir
progressivement. Il m’a confié l’encadrement de plusieurs étudiants et
cela a représenté pour moi bien plus qu’un simple travail scientifique :
c’était le signe de sa confiance, de la reconnaissance de mes aptitudes.
Quoique j’écrive je ne saurai jamais assez l’en remercier.
Je remercie Monsieur Jacques LIVAGE, Professeur à l’Université Pierre
et Marie CURIE (Paris VI) et membre de l’Académie des sciences, de me
faire l’honneur de participer à ce jury. Son groupe ayant été le premier à
mettre en évidence l’importance des acides carboxyliques en chimie sol-
gel, sa participation à ce jury s’imposait.
Je remercie Monsieur Gero DECHER, Professeur à l’Université Louis
Pasteur (Strasbourg), j’ai particulièrement apprécié son enseignement en
chimie des polymères, dans le cadre de mon DEA. S’étant intéressé à
l’inclusion d’oxo-alcoxytitanates dans des couches à base de
polyeléctrolytes organiques. Il est déjà familier des études réalisées au sein
de notre laboratoire. J’espère qu’il trouvera intérêt à lire mon travail.
Je remercie Monsieur Dominique MASSIOT, Directeur de recherche au
Centre de Recherche sur les Matériaux à Haute Température (Orléans),
d’avoir accepté d’être rapporteur de ce travail et de nous faire bénéficieraussi de ses connaissances et surtout de ses compétences en RMN des oxo-
alcoxytitanates.
Je remercie enfin Monsieur Luc BROHAN, Chargé de recherche à
l’Université de Nantes, d’avoir accepté d’être rapporteur de ce manuscrit
et nous faire bénéficier de sa grande expérience dans le domaine des
oxydes de titane préparés par la chimie douce.
J’aimerais également adresser mes sincères remerciements au Directeur de
recherche à l’Institut Lavoisier (Versailles) Francis TAULELLE et à son
groupe, notamment Gerd, Axel et Mohamed, pour m’avoir initié à la
technique de Résonance Magnétique Nucléaire et permis d’obtenir mes
premiers spectres RMN du solide.
Depuis que ce groupe a quitté Strasbourg pour Versailles, c’est Clarisse
HUGUENARD qui assure mon accompagnement avec ses aides et ses
conseils. J’ai beaucoup apprécié sa bonne humeur et les gâteaux qu’elle
préparait avec sa fille Adélie et nous faisait goûter au laboratoire.
J’aimerais qu’elle trouve ici le témoignage de mon entière gratitude.
J’ai une pensée amicale pour Pierre MOBIAN, nouvel arrivant au
laboratoire, et pour tous les étudiants de divers horizons que j’ai pu
côtoyer pendant cette période de thèse et qui ont contribué à la rendre
agréable. Je citerai en premier lieu Mfeddel YAAKOUB (Foudel) qui
continue actuellement sa thèse au laboratoire mais aussi Bérénice, Maher,
Christophe, Mohamed, Karim, Naima, Aude, Nicolas, Séraphin, Julien,
Carine et Lee.Mes remerciements vont également au Professeur Achim Muller de
l’Université de Bielefeld (Allemagne) pour m’avoir permis de collaborer à
l’étude du cluster Mo .132
Mes travaux ne pouvaient voir le jour sans le dévouement particulier de
Nathalie GRUBER-KYRITSAKAS lors de l’enregistrement et de
l’affinement de mes structures par diffraction des rayons X.
Que les membres du service commun de RMN et de spectrométrie de
masse trouvent ici ma profonde reconnaissance, je cite particulièrement
Lionel ALLOUCHE, Roland GRAFF et Maurice COPPE.
Le Professeur Mir Wais Hosseini a mis à ma disposition un diffractomètre
de RX, des spectromètres UV-Visible, IR et des microscopes, je tiens à le
remercier vivement.
Je n’oublie pas de remercier chaleureusement mon ami Josselin, à la fois
étudiant et philosophe, et notre secrétaire Françoise ROTTHUT pour son
sourire, sa bonne humeur et son efficacité.S o m m a i r e
Introduction générale--------------------------------------------------------------------------------------1
Références bibliographiques----------------------------------------------------------------------------16
Chapitre I : Travaux antérieurs concernant la réaction 20
de l’acide acétique avec les alcoxydes de titane (IV)
1. Introduction--------------------------------------------------------------------------------------------21
2. Étude des trois structures de forme birutilane---------------------------------------------------- 22
3. Étude de la structure de forme tribicyclane--------------------------------------------------------28
Chapitre II : Réaction de l’acide acétique avec les alcoxydes de titane (IV) 31
1. Introduction--------------------------------------------------------------------------------------------32
2. Étude de l’influence des rapports R et H sur la structure obtenue----------------------------- 32
2.1 Mode de synthèse---------------------------------------------------------------------------33
2.2 Discussion----------------------------------------------------------------------------------- 34
3. Caractérisation RMN des cristaux issus des synthèses à R=1, H=0.7 -------------------------35
4. Caractérisation RMstaux iynthèses à H=0---------------------------------- 37
5. Caractérisation RMN des cristaux issus de la synthèse à R=1, H=0-------------------------- 37
6. Caractérisation RMstaux issus de la synthèse à R=1.5, H=0------------------------40
7. Caractérisation RMN des cristaux issus de la synthèse à R=2, H=0-------------------------- 43
8. Synthèse de nouveaux complexes obtenus par réaction-----------------------------------45
i entre Ti(OPr ) et l’acide acétique
8.1 Introduction-------------------------------------------------------------------------------------------45
i8.2 Synthèse et étude du complexe Ti O(OPr ) (OAc) ---------------------------------------------453 7 3
i8.2.1 Synthèse du complexe Ti O(OPr ) (OAc) -------------------------------------------453 7 3
8.2.2 Description de la structure par DRX---------------------------------------------------46
8.2.2.1 Enregistrement des données et affinement de la structure--------------46
8.2.2.2 Description de la structure--------------------------------------------------46
i8.3 Étude du complexe [TiO(OPr )(OAc)] ----------------------------------------------------------47 6
8.3.1 Synthèse du complexe-------------------------------------------------------------------48
8.3.2 Caractérisation RMN du complexe----------------------------------------------------488.3.3 Caractérisation par SM du complexe--------------------------------------------------50
8.3.4 Caractérisation de la structure par DRX-----------------------------------------------51
8.3.5 Enregistrement des données et affinement de la structure-------------------------- 51
8.3.6 Description de la structure---------------------------------------------------------------52
9. Synthèse et étude du complexe Ti O (OEt) (OAc) ----------------------------------------------536 4 8 8
9.1 Synthèse du complexe----------------------------------------------------------------------54
9.2 Caractérisation de la structure par DRX-------------------------------------------------54
9.2.1 Enregistrement des données et affinement de la structure--------------- 54
9.2.2 Description de la structure----------------------------------------------------54
9.3 Caractérisation RMN du complexe-------------------------------------------------------55
i10. Discussion générale concernant la réaction de Ti(OPr ) et l’acide acétique----------------574
Chapitre III : Étude électronique des structures obtenues par la réaction 59
de l’acide acé