Synthèse d’acides phosphoniques & préparation de catalyseurs applications a la catalyse et a l’extraction du zn(ii), cu(ii) et la(iii)

Abstract

Ce présent travail se subdivise en trois principales parties. La première partie consiste en la synthèse de quatre familles d’acides phosphoniques sous micro ondes selon soit le mécanisme de Michaelis-Arbuzov soit suivant le mécanisme d'Irani. La caractérisation des produits à été réalisée par différentes méthodes spectrométriques (UV, RMN, FTIR,.. ) et physico-chimique (pH-métrie). En deuxième partie, les acides pyridyléthylphosphoniques ont été greffés sur l’alumine et les trois catalyseurs ainsi préparés ont été caractérisés par différentes méthodes spectroscopiques (RMN MAS, FTIR, BET, ATG, Analyse élémentaire). Ces catalyseurs ont été utilisés dans la réaction de Knoevenagel avec quatre aldéhydes aromatiques et différentes cétones. Ils ont montré une très bonne activité et les rendements des synthèses étaient bons à très bons atteignant dans certains cas 100%. La dernière partie est consacrée à l’extraction liquide liquide du Cu(II), Zn(II) et La(III) par des acides phosphoniques. Dans les conditions opératoires suivantes [Zn2+] aq =2X10-3M, Q=4, Vaq/Vorg=3 et T=20°C qui s’avèrent être les meilleures lors des différentes extractions, le rendement d’extraction du zinc avec l’acide DHDP en milieu neutre est de 56% alors qu’il est de 80 % après l’ajout de l’acide sulfurique à pH=5,5. Pour le cuivre, (les meilleures conditions opératoires sont [Cu2+] aq =2X10-3M, Q=4, Vaq/Vorg=3 et T=20°C), le rendement d’extraction en milieu neutre avec le DHDP est de 38%. En milieu basique avec ajout de 10 mg d’acétate de sodium, le rendement atteint 80% avec le DHDP. L’étude de l’effet de la chaîne alkyle des acides diaminophosphoniques sur l’extraction du lanthane (III) a été effectuée en utilisant trois acides : diaminopropylphosphonique (DAPTMTP), diaminohexylphosphonique (DAHTMTP) et diaminododecylphosphonique (DADTMTP). Les conditions opératoires qui semblent être les meilleures sont : [La3+]= 5× 10-4 M, [ADAHTMTP]= [ADADTMTP]=[ADAPTMTP]= 10-3 M , les rapports volumiques 2, 3 et 4 ont été trouvés pour ADAHTMTP, ADAPTMTP et ADADTMTP respectivement.. On remarque que plus la chaîne alkyle des acides augmente plus la résistance au transfert de masse augmente. Le rendement d’extraction du La (III) en milieu chlorure est de 65 % avec ADADTMTP, 50 % avec ADAHTMTP et 42 % avec ADAPTMTP. Mots clés : acides phosphoniques, alumine, condensation de Knoevenagel, extraction liquideliquide, zinc, cuivre et lanthane