Empilements moleculaires bi- et tridimensionnels d'alcools chiraux

par CORALIE ALONSO

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Anne Renault.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Les alcools chiraux (2-alcools) sont des molecules amphiphiles a chaine unique dont le groupement hydrophile est greffe sur le second carbone de la chaine aliphatique. Les deux principaux parametres gouvernant l'organisation cristalline a deux et a trois dimensions sont la longueur de chaine et la chiralite. A trois dimensions les temperatures de fusion des melanges racemiques dependent fortement de la parite de la chaine alors que ce n'est pas le cas pour les enantiomeres purs. Ces differences proviennent des structures cristallines. Les racemiques sont des racemates comprenant probablement du desordre : les molecules s'organisent sous forme de bicouches, structures analogues a celles d'autres molecules lineaires achirales. Les chaines paires imposent une inclinaison des molecules par rapport a la normale au plan des tetes polaires alors que ce n'est pas le cas pour les impaires. Les structures des enantiomeres sont analogues entre elles mais sont atypiques pour des molecules amphiphiles : elles consistent en un empilement de monocouches et les chaines sont inclinees pour tous les composes. Elles sont donc polaires. Les systemes bidimensionnels sont des monocouches formees a partir d'une goutte deposee a la surface de l'eau qui sert de reservoir de matiere. La parite de la chaine n'affecte pas la structure cristalline : c'est une phase hexagonale rotateur pour les plus courts (<17 carbones). Ce resultat est valable aussi bien pour les racemiques et les enantiomeres que pour des melanges chiraux intermediaires. La chiralite influence peu l'organisation bidimensionnelle mais induit une diminution de la rigidite des monocouches au voisinage de la fusion pour les melanges autres que 50/50. Les 2-alcools courts forment des solutions solides a la surface de l'eau. Le 2-heptadecanol est un cas particulier : le racemique presente une transition d'une phase hexagonale vers une hexagonale distordue avec les molecules penchees de 10\ par rapport a la normale a l'interface alors qu'aucune transition n'est observee pour l'enantiomere pur. La comparaison des systemes 2d et 3d montre que la parite de la chaine joue un role sur l'organisation cristalline a trois dimensions seulement et que la discrimination chirale conduit a un comportement de type heterochiral a deux comme a trois dimensions.


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  • Détails : 150 p.
  • Annexes : 104 ref.

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