Doctorat LMD en chimie

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Etudes Théorique Structurale et Spectroscopique de Système d’Intérêt Thérapeutique
(University of Tlemcen, 2017-06-16) Arjani, Taki Eddine Ahmed
Dans ce travail, nous avons mené une étude théorique des propriétés structurales et spectroscopiques de quelques systèmes d'intérêt thérapeutique en utilisant les méthodes quanto-chimiques. L’étude structurale consiste à déterminer les conformations et les géométries les plus stables et de comparer les géométries optimisées avec les données cristallographiques (RX) disponibles. L’étude des propriétés spectroscopiques consiste à prédire les spectres IR, UV-VISIBLE et RMN 1H et RMN 13C en utilisant les approches quantiques appropriées et également de comparer les spectres calculés avec les spectres expérimentaux disponibles et établir des corrélations linéaires entre eux. Le calcul des constantes de couplage permet de mettre en évidence les stéréoisomères les plus stables. Dans la première application, nous avons étudié les propriétés structurales et spectroscopiques du dérivés cis/trans du tétrahydrochroméno [4,3-b] quinoléine par les méthodes DFT. Le niveau de calcul B3LYP/6-31G(d) semble être adéquat pour l'optimisation de la géométrie étant donné que les paramètres géométriques (longueurs et angles de liaison) calculés pour le système de référence 1-cis sont en bon accord avec les données rayons X. Les déplacements chimiques RMN 13C et les constantes de couplage, calculés avec la méthode B3LYP/6-31G(d), sont en bon accord avec les spectres RMN expérimentaux. De plus, d'excellentes corrélations linéaires ont été obtenues entre les déplacements chimiques calculés et expérimentaux (R > 0.99, SD < 2.30). En comparant avec la méthode B3LYP, la nouvelle fonctionnelle WP04 s’est avérée plus précise et plus fiable pour la prédiction des déplacements chimiques RMN 1H. Les fréquences vibratoires calculées au niveau B3LYP, sont en bon accord avec les spectres FT-IR expérimentaux disponibles et les pics spectraux ont été attribués sur la base des distributions d'énergie potentielle PED. Bien que les spectres UV-visible expérimentaux ne sont pas disponibles pour les composés étudiés, les bandes d'absorptions ont été estimées avec la méthode TD-DFT/B3LYP/6-31G(d) et la longueur d'onde d'absorption maximale correspond à la transition électronique de la HOMO vers la LUMO avec une contribution de l’ordre de 94% (pour 1-cis) et 90% (pour 2-cis). Enfin, en se basant sur la visualisation du potentiel électrostatique moléculaire (MEP) et les scores du docking moléculaire, nous avons pu conclure que l'absence du groupement méthyle en position 2 du composé 2-cis tétrahydrochroméno[4,3-b]quinoline pourrait justifier l'activité anti-cancer de ce composé. Dans la deuxième application, nous avons étudié l'activité antioxydant du composé A 4- 5-chloro-2-hydroxyphenyl amino)-4-oxobut-2-enoic acid et de ses quatre dérivés B-E en CONCLUSION GENERALE -129- utilisant la méthode B3LYP/6-311++G(2d,2p) et nous l’avons comparé avec celle de l’acide ascorbique AsA. Les valeurs numériques des descripteurs caractérisant cette activité, à savoir, BDE (Bond Dissociation Enthalpy), PA (Proton Affinity), ETE (Electron Transfer Enthalpy), IP (Ionisation Potential) et PDE (Proton Dissociation Enthalpy), ont été calculées en phase gazeuse et en présence de trois solvants (EtOH, DMSO et H2O) afin de mettre en évidence le mécanisme réactionnel le plus favorisé dans chaque milieu. Les résultats obtenus en phase gazeuse montrent que le mécanisme HAT (Hydrogen Atom Transfer) est le plus favorisé thermodynamiquement car les valeurs de la BDE sont considérablement plus faibles que les valeurs de PA et IP et le classement suivant a été obtenu est: E < D < C < AsA < B (en phase gazeuse) Ce classement indique que le composé E (pour lequel le groupement électro-donneur t-Bu est présent en position ortho) est prédit pour être le système antioxydant le plus puissant.
Optimisation des conditions opératoires de l’extraction de La(III), Cd(II) et Pb(II) par les résines Lewatit TP 207, 214 et 260
(University of Tlemcen, 2017-05-17) Benaissa, Asma
Afin de préserver l’environnement et notamment les ressources en eau de la pollution par les éléments traces métalliques, des efforts doivent être entrepris dans l’ensemble des secteurs d’activité et en particulier dans le monde industriel qui est la principale source de pollution. La récupération de ces métaux peut être menée selon plusieurs méthodes. L’extraction liquide-solide est apparue comme une alternative de l’extraction par solvant, en remplaçant le diluant organique par un support solide non polluant et facilement régénérable. Ceci a poussé les chercheurs à développer des matériaux organiques et inorganiques tels que les résines, qui figurent parmi les extractants qui continuent à être utilisés dans les procédés d’extraction pour la séparation et la purification des effluents industriels susceptibles de contenir des ions métalliques toxiques. L’objectif de ce travail porte sur l’extraction en phase solide des métaux (Lanthane, Plomb et Cadmium) avec des résines macroporeuses. Les études expérimentales ont été réalisées en tenant compte de l’influence de certains paramètres opératoires (temps de contact, pH, concentration…). Afin de valider la performance des extractants utilisés, on a étudié l’aspect thermodynamique, cinétique et diffusionnel de sorption de l’ion métallique dans les phases solides. Enfin, une étude par un plan d’expérience permet de montrer l’influence de chaque paramètre indépendamment et leurs dépendances
Le charbon actif magnétique et la bentonite magnétique dans la rétention du Praseodymium et du cadmium. Optimisation des procédés
(Universite of Tlemcen, 2017-06-17) Belyouci, Ousama
Dans ce présent travail, on a étudié l’extraction liquide-solide du praséodyme et du cadmium, par des extractants magnétiques solides : le charbon actif magnétique et la bentonite magnétique. Des paramètres ont été étudiés tels: le temps d’équilibre, effet de la concentration initial, effet de pH et effet de la masse initiale d’extractant. La performance des extractants magnétiques est recherchée en étudiant les aspects cinétiques et diffusionnels de sorption des ions métalliques dans les phases solides. La performance de l’extraction du praséodyme et du cadmium par le charbon actif magnétique et la bentonite magnétique est étudiée en utilisant la méthodologie des plans d’expériences 33 et 23, respectivement.
Caractérisations chimiques et étude biologiques d’extraits de quatre plantes aromatiques " Daucus. carota ssp. sativus, Marrubium vulgare, Ballota nigra et Cynoglossum cheirifolium" de la région de Tlemcen
(Uniuversity of Tlemcen, 2017-11-16) Tabet Zatla,Amina
L’objectif principal de ce travail de thèse est une contribution au développement de la filière des plantes aromatiques comme moyen de lutte biologique contre divers pathologies. Ainsi deux grands volets ont été développés: le premier est chimique, il consiste à la caractérisation de la composition chimique des huiles essentielles et des extraits d’hydrolats de quatre plantes: Daucus. carota ssp. sativus, Marrubium vulgare, Ballota nigra, Cynoglossum cheirifolium. L'huile essentielle de D. carota ssp. sativus est caractérisée par la présence de deux composantes majeures: le géranyl linalol dans l'huile des racines et l'alismol dans l'huile des parties aériennes, alors que la myristicine, le (E)-méthyl-iso eugénol sont les principaux composants de l'extrait d'hydrolat des racines. De plus, l'oxyde de caryophyllène et le p-cymène-8-ol ont été les principaux composés de l'extrait d’hydrolat des parties aériennes. De la même manière, l’huile essentielle de M. vulgare possède une composition chimique originale, caractérisée par la présence du E-β-caryophyllène, E-β-farnesène et l'α-humulène en tant qu'éléments majeurs. D'autre part les principaux composés chimiques qui constituent l'huile essentielle du B. nigra, sont le β-bisabolène, le caryophyllène oxyde, et le germacrène-D. L'huile essentielle de C. cheirifolium est constituée principalement par le E-phytol, l’acide hexadécanoïque, et le 4-epi-cubebol. Le deuxième volet (biologique) a montré que les tests de l'activité anti-oxydante ont montré, que presque tous les extraits étudiés possèdent une activité anti-oxydante. Par ailleurs, nous avons constaté que les quatre huiles essentielles inhibaient la croissance de P. expansum et de A. alternata responsable des maladies fongique des tomates avec des pourcentages d'inhibition très intéressant allant jusqu'à 100%. De même les souches de B. cinerea et P. expansum responsable des maladies fongiques de fraises ont été inhibé complètement par l'huile de D. carota ssp. sativus. Des tests in vivo, des huiles essentielles et des hydrolats ont montré également une très importante activité de protection contre la pourriture noire des tomates causée par A. Alternata, jusqu'à 15-20 jours de stockage respectivement, par rapport au témoin. De même, le traitement des fraises avec l'huile des racines de D. carota ssp. sativus et son extrait d'hydrolat ont présenté un meilleur effet préventif et protecteur pendant les 7 premiers jours de stockage. Enfin les tests de l'huile essentielle de M. vulgare sur l’insecte T. absoluta ont révélés une bonne activité larvicide.
Synthèse des Azapeptides Cycliques Activités biologique et Anticorrosive
(University of Tlemcen, 2017-11-22) Chadli, Redouane
Les peptides et les aminoacides jouent un rôle important dans de nombreux processus biologiques, notamment en tant qu’hormones, neurotransmetteurs et neuromodulateurs. C’est pourquoi, cette famille de molécules bioactives occupe une place importante dans les domaines de la chimie, la biologie et notamment la pharmacie. Les peptides sont des biomolécules dont les éléments de base sont les aminoacides agencés de manière répétitive et reliés entre eux par des liaisons peptidiques (NHCO). L'ordre dans lequel sont enchaînés les aminoacides d'une protéine est déterminé par la séquence des gènes de L'ARN messager. Ces biomolécules sont produites dans la nature comme matériel de régulation des systèmes biologiques ou comme armes offensives que l’on peut retrouver dans le venin de serpent par exemple [1]. Quelques médicaments d'origine peptidique sont d'ailleurs disponibles sur le marché et on peut citer à titre d’exemples non exhaustif [2]:  L'insuline : traitement de diabète  La calcitonine: traitement d'ostéoporose  La vasopressine : traitement d'hypertension artérielle  La thyrotropine releasing hormone : traitement d'hypothyroïdie A ce titre, les biochimistes sont toujours à la recherche de composants ayant une structure analogue et pouvant servir de mimes utiles comme régulateurs, modulateurs des processus biologiques. Ces analogues peuvent également être intégrés dans une molécule de plus grande taille et contribuer à son activité biologique. N H H
Contribution à l’Etude des Propriétés Thermodynamique des Mélanges Binaires et Ternaires Contenant des Composés Oxygénés
(University of Tlemcen, 2017-07-11) Ghellai -Bessaid, Saâdiya
Le présent travail est une contribution à un programme de recherche qui consiste à caractériser d’un point de vue thermodynamique les mélanges binaires et ternaires formés par des additifs oxygénés et des hydrocarbures. Les mesures expérimentales des ELV des corps purs et des mélanges ont été effectuées à 313,15K en utilisant un appareil statique. Les mesures expérimentales ont été utilisées pour la corrélation de l’énergie de Gibbs et pour l’estimation des paramètres d’interaction des modèles: Margules, Wohl, NRTL, Wilson et UNIQUAC en appliquant la méthode de Barker. Les équations d’état CPA, PC-SAFT, PSRK, VTPR et le modèle UNIFAC (Dortmund) ont été utilisés pour prédire les diagrammes de phases et dans ce cas, les résultats expérimentaux sont comparés avec ceux obtenus par modélisation. Les résultats obtenus en utilisant les modèles de coefficients d’activité ou les équations d’état montrent la capacité de certains modèles à représenter correctement les diagrammes d’équilibres.
INVESTIGATION PHYTOCHIMIQUE SUR DES EXTRAITS BIOACTIFS DE DEUX BRASSICACEAE MEDICINALES DU SUD ALGERIEN : Moricandia arvensis et Zilla macroptera
(University of Tlemcen, 2016-03-12) Berreghioua, Abdelaziz
Ce travail porte sur l’étude phytochimique de deux espèces médicinales, Moricandia arvensis et Zilla macroptera, ainsi que l’évaluation de l’activité antibactérienne des extraits bruts. L’extraction des composés et leur purification, basés sur l’utilisation d’une combinaison de méthodes chromatographiques et leur détermination structurale grâce à l’utilisation de techniques physicochimiques et spectroscopiques, nous ont permis d’isoler 19 flavonoïdes. Une investigation de l’activité antibactérienne, par la méthode de diffusion par disques, des extraits de la partie aérienne (sans fruits) de Zilla macroptera et des extraits des feuilles de Moricandia arvensis contre sept souches bacteriennes, montre que Pseudomonas aeruginosa est la plus sensible à la majorité des extraits. L’activité antibactérienne de l’extrait ethanolique de Zilla macroptera est la plus importante. L’extrait aqueux des feuilles de Moricandia arvensis a montré une inhibition significative contre toutes les bacteries testées.
Elaboration de réseaux de polymères naturels et acryliques réticulés et interpénétrés et leur caractérisation en vue d’application dans la rétention des colorants
(Universite of Tlemcen, 2023-09-27) Mihoub, Meriem
Dans ce travail de thèse nous synthétisons des matériaux de types réseaux de polymères interpénétrés (IPN) à base de bio-polymère et de polymères synthétiques: cellulose, poly-vinyl-alcool (PVA), poly (hydroxyéthyle méthacrylate) (PHEMA) respectivement, afin d’optimiser les propriétés de gonflement et d’absorption de colorant. La synthèse de l’hydrogel à base de cellulose est faite sous différentes conditions de température, de concentration de la solution de cellulose, de la durée et du taux de réticulant pour choisir les paramètres optimaux donnant les hydrogels les plus efficaces pour l’application. Les IPNs sont élaborés par la méthode de synthèse séquencée avec le PHEMA et in-situ avec le PVA. La caractérisation de ces hydrogels et l’IPN est faite à partir de la cinétique de gonflement dans une solution aqueuse, de l’analyse par FTIR, ainsi que la microscopie à balayage (MEB). La rétention du colorant direct spécifique pour la cellulose (Tubantin bleu GLL) par les systèmes IPN a montré que les paramètres comme la température, la vitesse d’agitation, la composition des IPNs, le taux de réticulation des hydrogels, le temps de contact, la concentration et le pH de la solution aqueuse de colorant influent la capacité d’adsorption des hydrogels et des IPNs. Dans une deuxième partie de ce travail nous procédons à l’élaboration d’un matériau IPN (cellulose/ PHEMA), avec différentes compositions. Une étude de la cinétique de gonflement dans des solutions aqueuses à des pH différents est réalisée. Les gonflements de l’IPN et des polymères de départ sont comparés, et le gonflement selon la composition de départ de l’IPN est aussi étudié. Une étude qualitative comparative d’absorption de trois différents colorants (vert de malachite, éosine Y et orange de télon) est faite, expliquée par des modèles théoriques qui permettent de mettre en évidence les types d’interactions dans les systèmes (IPN/ colorant)
Conception et caractérisation des copolymères chimiquement réticulés à base d’acrylate d’isobornyle
(University of Tlemcen, 2023-02-16) Merah, Dounya
Ce travail porte sur une étude des propriétés thermiques afin de comprendre l'effet de l'insertion d'un monomère flexible dans une matrice polymère rigide sur les propriétés thermiques et les propriétés de gonflement. Après un passage en revue bibliographique sur les polymères, la méthode gravimétrique dans l'étude du comportement de gonflement des élastomères. Des copolymères statistiques ont été élaborés par photo polymérisation UV à partir des monomères acryliques : Isobornyle acrylate (IBOA) et 2-Ethylhexyle Acrylate (2-EHA) à différentes proportions. Ainsi ont été caractérisé par différente techniques : spectroscopie infrarouge (FTIR), analyse différentielle à balayage (DSC), analyse thermogravimétrie (ATG) et par Pyrolyse-Chromatographie en phase gazeuse/ Spectrométrie de masse (Py-GC/MS). Les caractérisations ont montré que les copolymères sont plus stables en présence de 2-EHA. L'étude du gonflement du poly (IBOA-co-2-EHA) a été réalisée par méthode gravimétrique, dans une série de solvants polaires (méthanol, éthanol, propan-1-ol, butan-1-ol, pentan-1-ol, hexan-1-ol, heptan-1-ol et THF) et des solvants isotropes non polaires (toluène). Les paramètres de solubilité, d'interaction et de diffusion qui influencent le gonflement du copolymère dans les solvants ont été calculés. Le degré de gonflement a augmenté avec la présence du 2-EHA dans le copolymère. De plus, le processus de diffusion des alcools suit la loi de diffusion Fickian, tandis que le THF et le toluène montrent une diffusion non fickien. Pendant toute la durée du gonflement, les résultats expérimentaux ont été bien corrélés avec la cinétique de diffusion de second ordre de Schott. L’étude de gonflement des copolymères par MOP dans les solvants nématiques telles que et le 5CB et 7CB, respectivement. En fonction de température a montré une affinité importante ainsi que la miscibilité pour le système : Copolymère/7CB.
Synthèse et caractérisation d’un organophosphoré et application dans l’extraction et la séparation de quelques terres rares
(University of Tlemcen, 2024-06-08) Miloudi, Wissam Amina
L'objectif de cette étude est d'examiner l'extraction de quatre métaux, à savoir l'uranium, le thorium, le samarium et le plomb, à partir d'un milieu aqueux en utilisant la technique d'extraction liquide-solide avec un polymère hyperbranché appelé polyéthylèneimine phosphonée (PEIP). Pour caractériser ce matériau, nous avons utilisé des techniques telles que l'analyse élémentaire, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), la microscopie électronique à balayage (MEB), l'analyse thermogravimétrique (ATG) et la méthode BET pour la surface spécifique. Nos études expérimentales ont pris en compte l'influence de divers paramètres opérationnels tels que le pH, la masse de PEIP, le temps de contact, température et la concentration du métal. Afin de vérifier l'efficacité de l'agent extractant utilisé, nous avons examiné les aspects cinétiques, de diffusion et thermodynamiques de l'adsorption des quatre polluants métalliques. Enfin, nous avons réalisé un plan d'expérience (CCD) pour déterminer l'influence de chaque paramètre de manière indépendante et leurs interactions.
Synthèse, caractérisation des Hydroxydes doubles lamellaires et leur application comme inhibiteur de corrosion.
(University of Tlemcen, 2024-03-07) Bakhtaoui, Naima
Dans cette thèse nous avons utilisé des matériaux de type « hydroxyde double lamellaires »(HDL) comme matrice inorganique d’immobilisation d’inhibiteur de corrosion.Les HDL ont été synthétisés par la méthode de co-précipitation à pH constant, puis caractérisés pardifférentes méthodes d’analysesafin de confirmer leur composition et de définir leur structure.Le méthyl orange (MO) a été ajouté au Zn-Al-NO3 par échange anionique avec des ions nitrates présentes dans l’espace interlamellaire. Le comportement et le mécanisme d'inhibition des HDL-MO pour le fer et l'acier XC38 dans la solution de NaCl à 3% a été mesurée par des courbes de polarisation, spectroscopie d'impédance électrochimique.Les diffractions des rayons X et la spectroscopie infrarouge montrent que les HDL synthétisées ont une morphologie lamellaire avec une structure cristalline satisfaisante de rapport molaire (M2+/M3+) de 2, et que l'anion MO est intercalé avec succès dans l'intercalaire des HDL.La cinétique de libération du MO- à partir de la phase Zn-Al-MO dépendait du type d'anion dans l'électrolyte. Les études électrochimiques des électrodes de fer et acierXC38après 2h d’immersion dans une solution de NaCl 3% par HDL-MO à différentes concentrations, ont montré que les courbes de polarisation déplacent le potentiel de corrosion vers des valeurs anodiques. L’efficacité maximale était d'environ 92 % à une concentration de 0,2 g.L-1 . Cette efficacité est confirmée par les résultats obtenus par spectroscopie d’impédance électrochimique.
Thermodynamic and thermophysical properties of chemicals of industrial and environmental interest Measurement and modeling
(University of Tlemcen, 2024-04-20) Belhadj, Djazia
The present thesis is part of a general program of research concerning the thermophysical and thermodynamic properties of binary mixtures containing molecules of industrial and environmental interest. The first part presents the experimental results of densities, speeds of sound and refractive indices measurements of twelve (12) binary mixtures at different temperatures and at pressure of 0.1 MPa. The measured data has been utilized to compute isentropic compressibility, intermolecular free length, specific acoustic impedance, relative association, relaxation strength and Rao's molar sound function. The excess/deviation properties such as excess molar volume, deviations in isentropic compressibility, deviations in intermolecular free length, deviations in acoustic impedance, deviations in speed of sound and deviation of refractive index were also calculated for all studied mixtures under the same experimental conditions. The correlation of excess properties was made by help of the Redlich-Kister polynomial equation. The second part contains vapor-liquid equilibrium data of three binary mixtures measured by means of a static apparatus at several temperatures. The obtained results were correlated with the Antoine equation. From these data, the excess Gibbs function and the vapor phase composition were evaluated using the Barker’s method. The activity coefficients of the components in binary mixtures were also estimated. Additionally, the experimental data were correlated by using three activity coefficient models NRTL, UNIQUAC and Modified UNIFAC (Dortmund).
Thermodynamic and thermophysical properties of chemicals of industrial and environmental interest Measurement and modeling
(University of Tlemcen, 2024-04-20) Belhadj ,Djazia
The present thesis is part of a general program of research concerning the thermophysical and thermodynamic properties of binary mixtures containing molecules of industrial and environmental interest. The first part presents the experimental results of densities, speeds of sound and refractive indices measurements of twelve (12) binary mixtures at different temperatures and at pressure of 0.1 MPa. The measured data has been utilized to compute isentropic compressibility, intermolecular free length, specific acoustic impedance, relative association, relaxation strength and Rao's molar sound function. The excess/deviation properties such as excess molar volume, deviations in isentropic compressibility, deviations in intermolecular free length, deviations in acoustic impedance, deviations in speed of sound and deviation of refractive index were also calculated for all studied mixtures under the same experimental conditions. The correlation of excess properties was made by help of the Redlich-Kister polynomial equation. The second part contains vapor-liquid equilibrium data of three binary mixtures measured by means of a static apparatus at several temperatures. The obtained results were correlated with the Antoine equation. From these data, the excess Gibbs function and the vapor phase composition were evaluated using the Barker’s method. The activity coefficients of the components in binary mixtures were also estimated. Additionally, the experimental data were correlated by using three activity coefficient models NRTL, UNIQUAC and Modified UNIFAC (Dortmund).
Chemical and biological study of Plumbago europaea: Development of a new alcohol-free mouthwash against oral candidiasis
(Universite of Tlemcen, 2023-06-06) Kaddour Faiza
In the field of pharmaceutical science, the main objective of the most current research on natural plant extracts and their use in medicine is to develop and introduce scientifically acceptable agents that can replace antimicrobial drugs in the treatment of infectious diseases. The present work aims to investigate new antimicrobial agents from the roots of Plumbago europaea, a medicinal plant native to the Tlemcen region, as well as to develop an application of these plant extracts in a pharmaceutical formulation. The essential oil and hydrolate extract obtained from the roots of Plumbago europaea were analyzed by GC/MS and plumbagin was the majority compound. Both the essential oil and hydrolate extract showed moderate free radical scavenging and reducing ability with IC50s of 2.72 and 2.98 mg/ml, respectively. The antimicrobial screening results revealed that the hydrolat extract was more active than the essential oil against all tested microorganisms with interesting MIC values (19 μg/mL). The in-vitro efficacy of the combination of the hydrolat extract with amphotericin B produced a synergy against Candida albicans (IP444) The ethanolic extract of Plumbago europaea roots was subjected to silica gel column chromatography for purification of active compound. Three main fractions were collected and named F1, F2 and F3. The crude extract and the purified fractions show very interesting antioxidant and antifungal properties. The hemolytic and anti-inflammatory power of the ethanolic extract was evaluated in vitro and the results obtained showed a weak hemolytic effect and a good anti-inflammatory activity. An alcohol-free mouthwash containing different concentrations of the ethanolic extract as active ingredient was prepared and evaluated for its physicochemical properties, stability and in vitro antifungal efficacy. The prepared alcohol-free mouthwash was effective in inhibiting the growth of Candida albicans yeast in vitro, thus demonstrating the efficacy and potential usefulness of the ethanolic extract of Plumbago europaea in the control of candidiasis. The results of the stability study show that the product will maintain its basic activity and integrity for a long period of time.
DÉTERMINATION ET MODÉLISATION DES ÉQUILIBRES DE PHASES MIS EN JEU DANS L’EXTRACTION DE BIOPRODUITS : FURFURAL ET 1-BUTANOL
(University of Tlemcen, 2025-01-25) Khelidj Oussama
L’utilisation croissante des ressources fossiles - charbon, gaz et pétrole - pour satisfaire les besoins mondiaux en énergie, produits chimiques et matériaux a entrainé un réchauffement climatique alarmant dû à l’augmentation de l’effet de serre. Son atténuation passe par le développement des ressources renouvelables telles que la biomasse. Abondante et respectueuse de l’environnement, elle a le potentiel de remplacer en partie l’utilisation des ressources fossiles traditionnelles. L’objectif général de la thèse est l’acquisition et la modélisation de données d’équilibre de phases nécessaires à l’extraction de molécules biosourcées de leur milieu de production dans des bioraffineries de deuxième génération : le furfural et le 1-butanol obtenus par hydrolyse ou pyrolyse de la biomasse lignocellulosique. Trois solvants d’extraction de polarité variable ont été sélectionnés : le n-dodécane, le mésitylène et l’octanoate d’éthyle. La modélisation thermodynamique des procédés d’extraction des biosolutés de leur milieu de production nécessite la donnée des équilibres de phases liquide-vapeur et liquide-liquide ce qui nous a conduit à étudier: – Cinq équilibres liquide-vapeur des binaires miscibles – Quatre équilibres liquide-liquide des binaires non miscibles – Six équilibres liquide-liquide ternaires Les modèles à coefficients d’activité NRTL et UNIQUAC ont été utilisés pour réaliser la modélisation thermodynamique des différents systèmes étudiés. Pour les six ternaires on observe une bonne restitution par les deux modèles des données expérimentale
Etude quanto-chimique et prédiction des propriétés physico-chimiques des composés d’intérêt pharmaceutique et des colorants
(University of Tlemcen, 2025-07-07) Sadallah Nadjet
Le travail présenté dans cette thèse a pour objectif l'étude quanto-chimique et prédiction des propriétés physico-chimiques des composés d’intérêt pharmaceutique et des colorants. Les principales conclusions sont résumées comme suit: i) La prédiction et la détermination de quelques propriétés physico-chimiques des quelques 2-pyridones. Nous avons également étudié la tautomérisation céto-énol des 2-pyridones sélectionnés à travers deux mécanismes réactionnels. ii) Nous nous sommes intéressés à l'étude théorique des effets de quelques type de replacement bioisostérique sur les indices globaux de réactivité et la lipophilie des molécules type médicament et les 1,2-dithiole-3-ones. iii) Etude de la tautomérisartion sur la lipophilie des colorants d'intérêt alimentaire Sudan I et Sudan III. Nous avons mené une étude quantique sur le mécanisme de tautomérisation dans différents solvants. La prédiction in silico des paramètres pharmacocinétiques (ADMET) a été effectuée sur un serveur spécilisé. L’étude théorique a été effectuée à l’aide de différentes approches théoriques, en l’occurrence, les indices de réactivité. Les calculs quantiques ont été effectués à l’aide du programme Gaussian 09W, alors que l'effet de solvatation a été réalisé en utilisant le modèle SMD.
Etude de la complexation de quelques métaux lourds par méthodes polarographique et spectroscopique
(University of Tlemcen, 2025-07-09) Hammoum Djamila
Les constantes de stabilité des complexes quelques métaux lourds avec le diéthyldithiocarbamate de sodium ont été tout d’abord déterminé par une méthode voltampérométrique (DPV). La force ionique a été maintenue constante en utilisant NaClO4 ou KNO3 comme électrolytes support à température constante de 25±1°C. La stœchiométrie et la stabilité des complexes ont été déterminées en utilisant l'équation de Lingane sous forme simple et étendue. L'approximation de toutes les équations de Lingane possibles a été établie. Selon les résultats obtenus, il a été conclu que l'équation de Lingane devait être utilisée sous sa forme étendue. Selon cette équation de lingane étendue le nombre de coordination pour les trois complexes métalliques étudiés a été trouvé être 5 pour le Cd-NaDDTC), 4 pour le Zn-NaDDTC) et 4 pour le Pb-NaDDTC dans KNO3 et 6 pour ces trois complexes dans NaClO4. Les logarithmes des constantes de stabilité des complexes formés ont également été calculés dans KNO3 et NaClO4. Les valeurs trouvées dans l’électrolyte support NaClO4 sont plus grandes par rapport à celles trouvés dans KNO3. L’effet de solvant a été aussi étudié par cette méthode. Par la suite, une étude spectrophotométrique UV-Visible basée sur la méthode de Job a été réalisée pour déterminer la stœchiométrie et les constantes de stabilité de ces complexes dans les mêmes électrolytes support. Des résultats comparables à celles fournies par la méthode électrochimique ont été trouvés. Enfin l'effet du Na-DDTC en tant qu'inhibiteur de corrosion respectueux de l'environnement de l'acier au carbone dans 0,5 M H2SO4 a été étudié par perte de masse. Cette étude a montré que l'efficacité inhibitrice de corrosion de ce composé augmente avec sa concentration et que son adsorption sur la surface de l'acier obéit à l'isotherme de Langmuir et se fait à la fois par physisorption et chimisorption. L'effet de synergie obtenu par ajout de Cd2+ qui forme un complexe avec le diéthylthiocarbamate de sodium a également été étudié. Enfin et dans le but de d’élucider davantage le mécanisme d'adsorption du Na-DDTC, des analyses XPS ont été réalisées.
Modified ldh-supported au catalysts: synthesis, characterization and catalytic performances in furfural liquid phase oxidation and hydrogenation
(University of Tlemcen, 2025-04-27) Dib, Nihel
catalytic performance. Characterization by IR, XRD, BET, SAA, SEM, TEM, and UV-visible techniques is performed in this work. It allows a correlation between their structure and catalytic performance, which provides insight into their mechanisms in the studied reactions.
Elaboration de photocatalyseurs Innovants à base de titane pour la dégradation de polluants pharmaceutiques de l’eau
(University of Tlemcen, 2025-04-17) Bensmaine, Zineb
Notre étude porte sur la dégradation photocatalytique des polluants pharmaceutiques tels que l'ibuprofène, le sulfaméthoxazole et le bleu de méthylène, sous irradiation UV et LED bleue, en utilisant des photocatalyseurs à base de titane et de zirconium.Deux séries de matériaux ont été exploités dans le but de l’obtention des core@shell: des matériaux blancs préparés par sol-gel et des matériaux noirs préparés par voie solvothermale. Les résultats des caractérisations de la série des matériaux ZrO2, TiO2, ZrO2-TiO2 et TiO2-ZrO2 préparés par la méthode sol-gel ont montré :la coexistence de ZrO2 monoclinique et tétragonal en plus de la phase anatase pour TiO2, une réduction de la largeur de bande interdite et une modification des caractéristiques texturales due à la formation d'oxydes mixtes et des surfaces riches en lacunes d'oxygène tandis que l’obtention de la morphologie core@shell n’a pas été réussie. Cette série a donné d’excellents résultats photocatalytiques de la dégradation des polluants pharmaceutiques et une meilleure activité photocatalytique est obtenue en présence de TiO2- ZrO2.D’autre part la série des matériaux noirs BTi, BZr, BZr-Ti, BTi-Cs, BZr-Cs et B(Zr-Ti)-Cs ont été préparés avec succès par la méthode solvothermale avec l’obtention de la morphologie core@shell constituee de spheres de carbone en présence de la phase cubique pour ZrO2 et anatase pour TiO2, la réduction de la bande interdite et l’amélioration des propriétés texturales. Les performances photocatalytiques ont été étudiés en utilisant le sulfamethoxazole (SMX) comme polluant modèle sous irradiation LED bleue. Cette série a donné des résultats photocatalytiques prometteurs et le meilleur photocatalyseur était le B(Zr-Ti)-Cs
Etude thermophysique des copolymères réticulés à base de l’Isobornylacrylate : Approche expérimentale et modélisation.
(University of Tlemcen, 2018-12-17) Zeggai, Nouh
Ce travail est consacré à l’étude expérimentale des matériaux copolymères. L’objet de l’investigation, les copolymères chimiquement réticulés de type « isobornyl acrylate-co-isobutyl acrylate » (IBOA-co- IsoBA), ont été préparés par photopolymérisation/réticulation sous rayonnement UV-visible des deux monomères IBOA et IsoBA en présence d'un agent de réticulation di-fonctionnel et d'un photo amorceur. Dans ce travail les propriétés thermiques et mécaniques ont été étudiées par calorimétrie différentielle à balayage (DSC), analyse mécanique dynamique (DMA) et analyse thermogravimétrique (ATG). Nous avons constaté par l’analyse calorimétrique (DSC) que la modification de la concentration d’agent réticulant, la quantité des monomères, et la vitesse de la rampe de chauffage influent notamment sur la température de transition vitreuse Tg : Une augmentation de ces paramètres provoque une augmentation de la température de transition vitreuse du copolymère. L’analyse thermogravimétrique par ATG montre que la dégradation du copolymère se fait en deux étapes. L’étude des copolymères de type (IBA-co-IsoBA) par DMA a été entreprise en fonction de la fréquence et de la température, afin d’évaluer les modules d’élasticité (E’) et de perte (E’’). Une courbe maitresse (master curve) a été obtenue à l’aide du principe de superposition temps-température. Des modélisations des relaxations mécaniques ont été effectuées en appliquant les modèles d’Arrhenius, Cole-Cole, WLF et de VFT (Vogel Fulcher Tamman).

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