Conception, synthese et application de ligands tripodands a la separation actinide/lanthanide

Conception, synthesis and application of tripodands in actinide/lanthanide separation

• Auteur / Autrice : JOSSELIN BOBET
• Direction : Jacques Foos
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le but de ce travail est la synthese de ligands incinerables capables de separer les elements <<<>4f<>>> et <<<>5f<>>> par extraction liquide/liquide. Dans une premiere partie, une etude bibliographique a permis de preciser la nature des ions metalliques a separer et les differentes techniques offertes par la chimie organique pour separer deux ions. Le nombre de coordination eleve de ces cations trivalents nous a dirige vers des ligands tripodands aux sites durs propres a la complexation. Il est par contre apparu que le phenomene de separation est observe principalement en presence des groupements pyridine et carboxylato. Dans une seconde partie, une soixantaine de ligands repartis dans differentes familles ont ete synthetises. Au sein de ces sous-familles, un parametre structural varie (nature du site, distance entre les sites sur un meme bras, orientation respective des sites, lipophilie, rigidite du site). Le 2,2-dihydroxymethyldodecanol et le 1,3,5-tri(chlorocarbonyl) benzene ont ete choisis comme pivots. Les reactions de o-alkylation et d'amidation ont donc ete tout particulierement considerees a partir de ces substrats. La technique de rekker a ete mise en pratique pour etablir une correlation structure-activite. Dans une troisieme partie, des essais sur des effluents radioactifs dopes en #1#5#2eu et #2#4#1am ont mis en evidence les capacites d'extraction et de separation de ces ligands. Differents modes operatoires ont ete developpes selon que le ligand est soluble dans la phase aqueuse ou dans la phase organique. Les derives liposolubles ont ete compares au dch18c6, les derives pyridines a la 2,4,6-tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine (tptz) et les derives carboxylato a l'acide diethylenetriaminopentaacetique (dtpa, procede talspeak). Le phenomene de troisieme phase a ete rencontre et etudie ainsi que l'influence du sel de fond, du ph et du solvant organique choisi.