Utilisation d'agents de couplage organophosphorés pour la préparation d'hybrides organiques-inorganiques à base d'oxydes métalliques

par Gilles Guerrero

Thèse de doctorat en Chimie organique, minérale et industrielle

Sous la direction de André Vioux.

Soutenue en 2000

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    Deux voies de synthese d'hybrides organique-inorganiques a base de composes organophosphores et d'oxydes metalliques sont proposees dans cette these. Dans un premier temps, nous avons developpe un nouveau procede sol-gel en deux etapes a partir de precurseurs phosphonates et d'alcoxydes metalliques (m = ti, al et zr), conduisant a des materiaux amorphes et homogenes. En outre, la reaction de l'acide phenylphosphonique avec ti(oipr) 4 a permis d'isoler un intermediaire reactionnel oxo-alcoxophosphonate ti 4(mu 3o)(o ipr) 5(mu-o ipr) 3(phpo 3) 3 dmso a la fin de la premiere etape, dont la structure a ete resolue par diffraction des rayons x sur monocristal. Dans un deuxieme temps, un procede de greffage de particules colloidales d'oxydes metalliques (tio 2, al 2o 3) a ete mis au point en utilisant des precurseurs phosphonates et phosphinates (acides, esters d'alkyle et esters silyles) comme agents de couplage. En solution aqueuse, le controle du ph, de la temperature et de la concentration du milieu reactionnel est necessaire afin d'eviter la formation de phases organisees. Les resultats indiquent la formation d'une monocouche organique en surface des particules d'oxydes, excepte dans le cas des reactions des esters silyles avec l'alumine, ou la formation de phases phosphonates ou phosphinates d'aluminium est observee. Enfin, des diphenylphosphine-phosphonates et certains de leurs complexes du palladium (ii) et du platine (ii) ont ete synthetises. Les structures de ces derniers ont ete resolues par diffraction des rayons x sur monocristal. L'heterogeneisation par procede sol-gel de ces complexes moleculaires dans des matrices d'oxydes (tio 2, zro 2), genere des materiaux amorphes et homogenes mais presentant des sites reactifs moyennement accessibles a la decomplexation. Par contre, les solides prepares par complexation ulterieure des hybrides phosphine-phosphonates realises par voie sol-gel, possedent des fonctions phosphines quantitativement accessibles.


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