Localisation du proton dans la liaison hydrogene par la spectroscopie rmn a l'etat solide de l'azote 1 5n dans les complexes 2, 4, 6-trimethyl-pyridine / acides

• Auteur / Autrice : PHILIPPE LORENTE
• Direction : Bruno Chaudret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

La localisation du proton dans la liaison hydrogene est un sujet d'etude tres repandu dans les domaines tel que la biochimie ou la catalyse. La sensibilite et de la precision dans les variations de l'environnement du noyau etudie fait de la spectroscopie rmn une technique adequate pour apprehender la liaison hydrogene. Dans notre etude, nous nous sommes attaches a analyser le comportement des atomes participant a la liaison hydrogene par la spectroscopie rmn a l'etat solide. Nous avons etudie les atomes d'azotes et d'hydrogenes dans une serie de complexes acides/bases equimolaires. La 2, 4, 6-trimethyl-pyridine ou collidine marquee isotopiquement 1 5n est prise comme base de reference. Suivant la force de l'acidite des acides, nous avons pu synthetiser differents types de complexes et obtenir trois structures cristallographiques (collidine/acide benzoique, collidine/acide 3,5-dinitro-benzoique et collidine/acide 2-nitro-benzoique). L'utilisation de la technique de la rmn a l'etat solide de poudres micro-cristallines des complexes nous permet de localiser le proton de la liaison hydrogene. L'obtention de la constante de couplage dipolaire entre l'atome d'azote et de deuterium nous permet d'acceder a la distance entre ces deux atomes et de mettre en place une courbe de correlation entre le deplacement chimique de l'azote et la distance nd. Cette courbe nous sert d'outil pour determiner les distances des liaisons hydrogenes des differents sites a la surface de silicates ou d'alumines apres adsorption de la collidine. A l'etat liquide, nous effectuons l'etude de l'hydrogene et de l'azote de la liaison hydrogene par rmn en utilisation comme solvant le freon (cdf 3/cdcif 2 1:2) a basse temperature (120k). Le developpement du modele de l'ordre de valence, nous permet de decrire la geometrie de la liaison hydrogene dans les complexes par la rmn : elle est directement lie aux deplacements chimiques de n et h ainsi qu'a leurs effets isotopiques en substituant h par d dans la liaison.