Nouveaux matériaux énergétiques, modélisation et préparation de polyamines hétérocycliques

New energetic materials modelling and preparation of heterocyclic polyamines

• Auteur / Autrice : Guy Piacenza
• Direction : Roger Gallo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Liquides

Densité

Solides

Chimie

Modèles mathématiques

Polyamines

Synthèse (chimie)

Composés hétérocycliques

Résumé

Notre travail porte sur la recherche de nouveaux materiaux energetiques en particulier sur la modelisation et la preparation de polyamines heterocycliques. Nous avons realise une approche integree de synthese de precurseurs de nitramines heterocycliques orientee par la prediction de leur structure moleculaire et de leurs proprietes physico-chimiques. Nous avons axe nos syntheses sur des molecules cage basees sur une chimie du glyoxal, du formaldehyde et des amines. Nous avons ainsi etudie successivement des molecules monocycliques de type hexahydro-s-triazine, bicycliques apparentees au glycolurile puis polycycliques avec les squelettes de l'adamantane et de l'isowurtzitane. Nous avons synthetise des methylene bisamides non carboxyliques qui vont servir a introduire de nouveaux liberables. Nous avons effectue la premiere etude de fond (experimentale et theorique par la methode am1) sur la nitration des amines substituees avec 14 groupements liberables differents afin de mieux comprendre le mecanisme de cette reaction. Nous avons ainsi obtenu un classement des groupements liberables electrophiles qui est en bon accord avec l'etude experimentale. Grace a la mecanique quantique et moleculaire, nous avons effectue une etude comparative modelisation moleculaire-structures par rayons x pour deux familles de composes, precurseurs de materiaux energetiques : les tetraaza bicylo3. 3. 1nonane-diones et les hexahydro-s-triazines. Nous avons developpe une methode de prediction de la densite des solides et des liquides a partir de la mecanique moleculaire et avons realise une analyse critique des methodes existantes afin de faire le point sur leurs possibilites, leurs ameliorations possibles et sur leurs limites.