FR3052775A1 - Composes aptes a complexer au moins un element metallique et materiaux polymeriques obtenus a partir desdits composes - Google Patents

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Abstract

La présente invention a trait à de nouveaux composés comprenant au moins un groupe styrénique, auquel est lié, via une liaison simple ou un groupe espaceur organique, un groupe triazole porteur d'un groupe organique comportant au moins un groupe fonctionnel complexant d'au moins un élément métallique comportant au moins un hétéroatome porteur d'un doublet libre, ledit ou lesdits hétéroatome(s) étant séparé(s) du groupe triazole par au moins un atome de carbone.

Description

COMPOSES APTES A COMPLEXER AU MOINS UN ELEMENT METALLIQUE ET MATERIAUX POLYMERIQUES OBTENUS A PARTIR DESDITS COMPOSES
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention a trait à des composés utilisables comme agents complexants d'au moins un élément métallique et à des polymères résultant de la polymérisation desdits composés.
Ces composés trouvent leur application dans le champ global des applications propres aux matériaux permettant la capture d'ions métalliques, telles que la décontamination nucléaire, la purification d'effluents, les colonnes séparatives ou encore le secteur médical, notamment pour le traitement de maladies, telles que la lutte contre la surcharge ferrique, le saturnisme et la maladie de Wilson.
Le domaine général de l'invention peut donc être défini comme celui de la décontamination en élément(s) métallique(s) d'un milieu, qu'il soit aqueux (ce qui est le cas des eaux polluées), organique ou biologique (par exemple, des échantillons sanguins).
Parmi les techniques employées pour la décontamination comprenant des éléments métalliques, il est possible de distinguer les procédés physiques (c'est-à-dire impliquant des moyens physiques) des procédés chimiques (c'est-à-dire impliquant des moyens chimiques).
Concernant les procédés physiques, on peut citer : -l'électrolyse, qui consiste à réduire l'élément métallique en métal de degré d'oxydation 0 par application d'un courant électrique, moyennant quoi le métal se dépose sur une cathode ; -l'osmose inverse, qui consiste en un transfert de solvant d'une solution diluée vers une solution de concentration plus élevée au travers d'une membrane microporeuse sous l'action d'un gradient de pression ; ou -l'électrodialyse, qui consiste à faire transiter les ions métalliques contenus dans une solution à travers une membrane de dialyse sous l'effet d'un gradient de champ électrique. L'ensemble de ces procédés de physique implique la mise en place d'un montage parfois complexe et coûteux.
Concernant les procédés chimiques, on peut citer, par exemple : -la précipitation, qui consiste à précipiter les éléments métalliques sous forme d'hydroxydes par ajout d'une solution basique, tel qu'une solution de NaOH, Ca(OH)2, NaHC03 avec pour inconvénient toutefois que la présence de certains additifs (tels que des cyanures, des phosphates, des ammoniaques) inhibent la précipitation ; -l'adsorption, qui consiste à adsorber les éléments métalliques sur des adsorbants inorganiques, tels que du charbon actif ou des zéolithes, avec l'inconvénient du prix élevé des adsorbants et la nécessité de les régénérer à l'issue de la décontamination ; -la complexation, qui consiste à complexer les éléments métalliques avec des agents complexants organiques, qui comportent des fonctions aptes à permettre la fixation desdits éléments métalliques en formant une liaison de coordination. C'est cette dernière voie que les auteurs de la présente invention ont décidé d'explorer, en proposant de nouveaux composés aptes, en tant que tels, à complexer des éléments métalliques contenus dans un milieu et qui soient également aptes à former un support solide après polymérisation tout en conservant des propriétés de complexation.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Ainsi, l'invention a trait à de nouveaux composés comprenant au moins un groupe styrénique, auquel est lié, via une liaison simple ou un groupe espaceur organique, un groupe triazole porteur d'un groupe organique comportant au moins un groupe fonctionnel complexant d'au moins un élément métallique comportant au moins un hétéroatome porteur d'un doublet libre, ledit ou lesdits hétéroatome(s) étant séparé(s) du groupe triazole par au moins un atome de carbone.
Avant d'entrer plus en détail dans la définition des composés de l'invention, nous précisons les définitions suivantes.
Par groupe styrénique, on entend, classiquement, dans ce qui précède et ce qui suit, un groupe phényle porteur sur un atome de carbone de son cycle d'un groupe éthylénique polymérisable, les autres atomes de carbone du cycle pouvant être occupés par un atome d'hydrogène voire un autre substituant, tel qu'un groupe alkyle.
Par groupe organique comportant au moins un groupe fonctionnel, on entend, classiquement, dans ce qui précède et ce qui suit, un groupe comprenant un squelette relativement non réactif appelé Valcane parent en nomenclature substitutive et un ou plusieurs groupes fonctionnels complexants lié(s) au squelette, qui comprend(nent) au moins un héteroatome porteur d'un doublet libre.
Par «ledit ou lesdits hétéroatome(s) étant séparé(s) du groupe triazole par au moins un atome de carbone », on entend le fait que chaque hétéroatome n'est pas directement lié au groupe triazole mais est séparé de celui-ci par au moins un atome de carbone.
Par groupe fonctionnel complexant d'au moins un élément métallique, on entend, classiquement, dans ce qui précède et ce qui suit, un groupe apte à complexer ledit élément métallique, ce qui signifie, en d'autres termes, que ledit élément métallique est apte à se lier audit groupe par une liaison de coordination par partage d'un doublet libre de l'hétéroatome avec une orbitale vide de l'élément métallique. Ceci n'exclut pas que l'élément métallique puisse être, en plus, également lié par des liaisons de type Π, par exemple, ce qui impliquera que le groupe organique comporte un ou plusieurs groupes fonctionnels adaptés à la formation de ce type de liaisons.
Ledit hétéroatome porteur d'un doublet libre peut être un atome d'oxygène, un atome d'azote ou un atome de soufre et des combinaisons de ceux-ci, des groupes fonctionnels comprenant de tels hétéroatomes pouvant être un groupe alcool (à savoir, un groupe -OH), un groupe amine, un groupe éther, un groupe ester (à savoir, un groupe -COO-) ou un groupe sulfonyle (à savoir, un groupe -SO2-).
Concernant le groupe amine, il peut s'agir, plus spécifiquement, d'un groupe amine primaire -NH2 ou d'un groupe amine secondaire (à savoir, un groupe amine dont l'un des atomes d'hydrogène initialement porté par l'atome d'azote est substitué par un autre groupe, tel qu'un groupe alkyle).
De plus, dans les composés de l'invention, le groupe organique porteur d'au moins un groupe fonctionnel complexant tel que défini ci-dessus, peut comporter, en outre, un groupe fonctionnel apte à établir des liaisons Π, lesquelles liaisons Π, comme évoqué ci-dessus, pourront être mises à profit pour complexer un élément métallique.
Un tel groupe fonctionnel apte à établir des liaisons Π peut être, en particulier, un groupe aromatique tel que : -un groupe aromatique carbocyclique ; ou -un groupe aromatique hétérocyclique.
Concernant les groupes aromatiques carbocycliques, on précise qu'il s'agit d'un groupe organique consistant en un ou plusieurs cycles aromatiques, dont les atomes du ou des cycles consistent exclusivement en des atomes de carbone. A titre d'exemples, on peut citer les groupes aryles comportant de 6 à 20 atomes de carbone, tel qu'un groupe phényle, un groupe naphtyle ou un groupe anthracyle.
Concernant les groupes aromatiques hétérocycliques, on précise qu'il s'agit d'un groupe organique consistant en un ou plusieurs cycles aromatiques, dont au moins un des atomes du ou des cycles consiste en un hétéroatome, tel que O, S et N. A titre d'exemples, on peut citer les groupes suivants : furane, imidazole, pyrazole, triazole, oxazole ou isoxazole.
Bien entendu, lorsqu'il s'agit d'un groupe triazole, ce groupe triazole sera distinct de celui faisant systématiquement partie des composés de l'invention.
Le groupe fonctionnel apte à établir des liaisons Π peut être également un groupe alcyne ou un groupe hydrocarboné cyclique non aromatique et comportant au moins une insaturation dans le cycle, tel qu'un groupe cyclopentadiényle.
En outre, dans les composés de l'invention, le groupe organique porteur d'au moins un groupe fonctionnel complexant tel que défini ci-dessus, peut comporter un groupe polymérisable, c'est-à-dire un groupe apte à engendrer une réaction de polymérisation, ce groupe polymérisable étant distinct du groupe styrénique, qui est également un groupe polymérisable systématiquement présent dans les composés de l'invention.
Ce groupe polymérisable peut être : -un groupe éthylénique, par exemple de formule CH2=CH-, ce groupe pouvant appartenir à un groupe styrénique, lorsqu'il est lié à un groupe phényle ou un groupe allylique, lorsqu'il est lié à un groupe CH2 ; -un groupe acétylénique, par exemple de formule :
un tel groupe pouvant appartenir à un groupe propargylique, lorsqu'il est lié à un carbone à l'état d'hybridation sp3.
La présence d'un groupe polymérisable en sus du groupe styrénique peut conférer aux composés de l'invention des propriétés de réticulation en plus des propriétés de complexation vis-à-vis d'au moins un élément métallique.
Le groupe triazole compris dans les composés de l'invention peut être un groupe 1,2,3-triazole, tel que le groupe 1,2,3-triazole répondant à la formule (I) suivante :
la liaison liée à l'atome d'azote indiquant que le groupe triazole est lié au groupe styrénique soit directement ou soit par l'entremise d'un groupe espaceur organique et la liaison entrecoupant la double liaison indiquant que le groupe triazole est lié au groupe organique par l'un de ses atomes de carbone compris dans son cycle.
Plus spécifiquement encore, il peut s'agir d'un groupe 1,2,3-triazole de formule (II) suivante :
Dans les composés de l'invention, le groupe triazole peut être lié au groupe espaceur organique ou à la liaison simple via un atome d'azote, comme cela est illustré de manière spécifique dans les formules ci-dessus de groupe 1,2,3-triazole.
De manière spécifique, le groupe triazole peut être en position para sur le groupe styrénique, lorsqu'il est lié directement au groupe styrénique (c'est-à-dire via une liaison simple) ou lorsque le groupe triazole est lié au groupe styrénique via un groupe espaceur organique, ce groupe espaceur organique étant situé en position para sur le groupe styrénique. Ces situations peuvent être illustrées par la formule (III) suivante :
dans laquelle X est soit une liaison simple soit le groupe espaceur organique et la liaison entrecoupant la double liaison du groupe triazole indiquant que le groupe organique peut être lié à l'un quelconque des atomes de carbone de son cycle.
Le groupe espaceur organique, lorsqu'il est présent, peut être un groupe alkylène, c'est-à-dire un groupe alkyle formant pont entre deux autres groupes (à savoir, ici le groupe styrénique et le groupe triazole), ledit groupe alkylène comprenant, par exemple, de 1 à 10 atomes de carbone, tel qu'un groupe méthylène de formule -CH2-, un groupe éthylène de formule -CH2-CH2-.
Des composés conformes à l'invention peuvent répondre à la formule générale (IV) suivante:
dans laquelle R correspond au groupe organique comportant au moins un groupe fonctionnel complexant tel que défini ci-dessus (et éventuellement au moins un groupe fonctionnel apte à établir des liaisons Π et éventuellement au moins un groupe fonctionnel polymérisable) et X correspond à une liaison simple ou à un groupe espaceur organique, tel qu'un groupe alkylène et, plus spécifiquement, un groupe méthylène de formule -CH2-.
Selon une première variante, le groupe organique, de manière générale ou pour la formule spécifique ci-dessus (à savoir le groupe R), peut être un groupe hydrocarboné acyclique comportant, comme groupe fonctionnel complexant, au moins un groupe -OH.
Un composé conforme à l'invention répondant à cette spécificité répond à la formule (V) suivante :
Selon une deuxième variante, le groupe organique, de manière générale ou pour la formule spécifique ci-dessus (à savoir le groupe R), peut être un groupe hydrocarboné comportant, comme groupe fonctionnel complexant, au moins un groupe -OH et comportant au moins un groupe apte à former une liaison Π, tel qu'un groupe phényle.
Un composé conforme à l'invention répondant à cette spécificité répond à la formule (VI) suivante :
Selon une troisième variante, le groupe organique, de manière générale ou pour la formule spécifique ci-dessus (à savoir le groupe R), peut être un groupe hydrocarboné comportant, comme groupe complexant, un groupe sulfonyl -SO2-. En outre, le groupe organique peut comporter un groupe aromatique et un groupe polymérisable éthylénique.
Un composé conforme à l'invention répondant à cette spécificité répond à la formule (VII) suivante :
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, les composés de l'invention peuvent être des composés symétriques, c'est-à-dire des composés comportant deux parties identiques de part et d'autre d'un atome de carbone, étant entendu que chacune des parties comportera un groupe styrénique, auquel est lié, vio une liaison simple ou un groupe espaceur organique, un groupe triazole porteur d'un groupe organique comportant au moins un groupe fonctionnel complexant d'au moins un élément métallique comportant au moins un hétéroatome porteur d'un doublet libre, ledit ou lesdits hétéroatome(s) étant séparé(s) du groupe triazole par au moins un atome de carbone.
Dans chacune des deux parties, le groupe organique peut comporter, comme groupe fonctionnel complexant, un groupe ester.
Des composés particuliers répondant à cette spécifique peuvent répondre à la formule (VIII) suivante :
les X1 correspondant à une liaison simple ou un groupe espaceur organique (par exemple, un groupe alkylène, tel qu'un groupe méthylène) et les R1 correspondent aux groupes organiques tels que définis ci-dessus.
Un composé particulier répondant à cette spécificité est un composé de formule (IX) suivante :
Les composés peuvent être élaborés par un procédé simple, par exemple, par couplage entre un composé alcynique approprié et un composé azide approprié, la réaction entre le groupe alcynique et le groupe azide permettant de créer, en présence éventuellement d'un catalyseur, le groupe triazole.
Le composé alcynique approprié peut être un composé comprenant, outre un groupe alcynique, le groupe organique comportant au moins un groupe fonctionnel complexant d'au moins un élément métallique comportant au moins un hétéroatome porteur d'un doublet libre, lequel groupe organique est destiné à constituer le groupe organique des composés de l'invention.
Le composé azide approprié peut être un composé comprenant, outre un groupe azide, un groupe styrénique, tel que celui destiné à constituer le groupe styrénique des composés de l'invention. A titre d'exemple, pour la préparation d'un composé conforme à l'invention répondant à la formule (IV) générale suivante :
avec X et R tels que définis ci-dessus, le procédé de préparation peut être illustré par le schéma réactionnel suivant :
Comme mentionné ci-dessus, les composés de l'invention comportent, au niveau du groupe organique, au moins un groupe apte à complexer au moins un élément métallique, tels que des éléments métalliques de transition.
Les composés de l'invention disposent donc de propriétés complexantes, dans la mesure où ces composés sont capables d'admettre dans leur structure chimique un ou plusieurs éléments métalliques, qui sont mis en contact avec lesdits composés. Cette intégration résulte de l'établissement de liaisons de coordination entre le ou les éléments métalliques et, le cas échéant, la formation de liaisons Π.
Ainsi, l'invention a trait également à l'utilisation d'un composé conforme à l'invention en tant qu'agent complexant d'au moins un élément métallique. L'élément métallique peut être un métal alcalin, un métal alcalino-terreux, un métal de transition, tel que le cuivre, un actinide, un lanthanide.
En particulier, l'élément métallique est avantageusement un métal de transition, tel que le cuivre. L'élément métallique peut se présenter sous forme d'un sel d'élément métallique. On précise que, par sel métallique, on entend un ou plusieurs cations métalliques associés à un ou plusieurs contre-ions (à savoir, dans ce cas, des anions), à condition que la somme des charges positives des cations soit égale à la somme des charges négatives des anions.
Un exemple de contre-ion peut être un halogénure, un sulfate, un nitrate, un carboxylate ou toute autre molécule comportant une charge anionique.
Un exemple de sel métallique pouvant être mis en contact avec les composés de l'invention est le sulfate de cuivre (II) Cu(S04).
Les composés de l'invention, de par la présence d'un groupe styrénique et éventuellement d'un autre groupe polymérisable, sont aptes à être polymérisés pour former un matériau polymérique.
Aussi, l'invention a trait également à un polymère comprenant un motif répétitif issu de la polymérisation d'un composé de l'invention tel que défini ci-dessus.
Par motif répétitif, on entend, dans ce qui précède et ce qui suit, un groupe bivalent (c'est-à-dire un groupe formant pont) issu d'un monomère après polymérisation de celui-ci, qui se répète pour former un enchaînement.
Aussi, par exemple, en partant du composé de formule (IV) suivante :
le polymère résultant de la polymérisation de ce composé est un polymère comprenant au moins un motif répétitif de formule (X) suivante :
dans laquelle X et R sont tels que définis ci-dessus.
Le polymère peut être préparé par une étape de polymérisation d'un composé de l'invention en présence éventuellement d'un initiateur de polymérisation. L'initiateur de polymérisation peut être un amorceur radicalaire classiquement choisi parmi les composés peroxydes, azonitriles (tel que le 2,2'-azobisisobutyronitrile), azoesters, azoamides. L'initiateur peut être introduit, dans le milieu de polymérisation, selon des quantités variables, par exemple, selon des quantités pouvant aller de 0 à 50% massique, par rapport à la masse totale de composé(s) mis en jeu.
Après l'étape de polymérisation, un gel est obtenu, correspondant à un réseau tridimensionnel, dont la structure est imprégnée par le solvant. Le gel, une fois synthétisé, peut être séché, afin d'obtenir un polymère sec.
Ainsi, il peut être prévu une étape de séchage du gel obtenu, cette étape étant avantageusement une étape de séchage supercritique au CO2. Pour ce faire, cette étape de séchage supercritique au CO2 peut être précédée d'une étape d'échange de solvant consistant à remplacer le solvant présent dans les pores du gel par un solvant miscible au CO2. Cette étape de séchage supercritique au CO2 permet notamment de respecter l'intégrité physique de la mousse.
Les composés conformes à l'invention et les polymères obtenus par polymérisation des composés de l'invention peuvent être utilisés comme agents complexants d'au moins un élément métallique, par exemple, dans le cadre d'un procédé de décontamination d'un milieu en un ou plusieurs éléments métalliques compris dans ce milieu.
Aussi, l'invention a trait également à un procédé de décontamination d'un milieu comprenant un ou plusieurs éléments métalliques comprenant les étapes suivantes : -une étape de mise en contact dudit milieu avec au moins un composé et/ou polymère conforme(s) à l'invention, moyennant quoi le ou lesdits éléments métalliques sont complexés au composé et/ou au polymère ; -une étape de séparation du milieu ainsi décontaminé du composé et/ou du polymère ainsi complexé.
Le milieu peut être une solution aqueuse ou une solution organique. L'invention va, à présent, être décrite en référence aux exemples suivants donnés à titre illustratif et non limitatif.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS EXEMPLE 1
Le présent exemple illustre la préparation d'un composé de formule (V) suivante :
Ce composé est réalisé selon le schéma de synthèse suivant :
Le protocole opératoire est le suivant. 6,3 millimoles de 4-azidométhylstyrène sont dilués dans un mélange de solvants comprenant de l'eau (25% en volume), du dichlorométhane (25% en volume) et du tert-butanol (50% en volume). 6,3 millimoles du composé propargylique sont ensuite ajoutés. Le mélange résultant est homogénéisé par agitation puis le montage réactionnel est purgé à l'argon. 0,63 millimole de sulfate de cuivre et 0,63 millimole d'ascorbate de sodium sont ensuite ajoutés. Le mélange est maintenu 12 heures sous agitation à température ambiante. A l'issue de ces 12 heures, le mélange est dilué dans 20 mL de dichlorométhane puis 20 mL d'eau sont ajoutés. Le mélange biphasique est agité de manière à ce que les résidus solubles dans l'eau migrent hors de la phase organique contenant le monomère. La phase organique est ensuit récupérée par décantation, séchée à l'aide de sulfate de sodium puis évaporée sous pression réduite. Le monomère est purifié par dilution dans l'éther diéthylique, filtration sur de l'alumine et réévaporation de l'éther.
Les caractéristiques du composé obtenu sont les suivantes :
Aspect: solide blanc Rendement: 25% RMN 1H (solvant CDCI3, 300 MHz) δ (ppm) : 7,40-7,34 (3 protons, multiplet) ; 7,23-7,17 (2 protons ; multiplet) ; 6,65 (1 proton ; doublet dédoublé de 17,6/10,9 Hz) ; 5,73 (1 proton ; doublet dédoublé de 17,6/0,8 Hz) ; 5,43 (2 protons ; singulet) ; 5,25 (1 proton ; doublet dédoublé de 8,2/0,8 Hz) ; 1,57 (6 protons ; singulet). RMN13C (solvant CDCk 75 MHz) δ (ppm) : 156,1 ; 138,0 ; 136,0 ; 133,9 ; 128,4 ; 126,8; 119,0 ; 114,9 ; 68,5 ; 60,4 ; 53,8 ; 30,4. EXEMPLE 2
Le présent exemple illustre la préparation d'un composé de formule (VI) suivante :
Ce composé est réalisé selon le schéma de synthèse suivant :
Le protocole opératoire est similaire à celui de l'exemple 1, si ce n'est que l'alcool propargylique est remplacé par l'alcool propargylique approprié.
Les caractéristiques du composé obtenu sont les suivantes : Aspect: solide blanc Rendement: 38 % RMN 1H (solvant CDCI3. 300 MHz) δ (ppm) : 7,61-7,44 (1 proton, multiplet) ; 7,47-7,17 (11 protons ; multiplet) ; 6,71 (1 proton ; doublet dédoublé de 17,6/10,9 Hz) ; 6,01 (1 proton ; singulet) ; 5,77 (1 proton ; doublet dédoublé de 17,6/0,7 Hz); 5,45 (2 protons; singulet); 5,30 (1 proton; doublet dédoublé de 12,0/0,7 Hz) RMN13C (solvant CDCk 75 MHz) δ (ppm) : 151,9; 142,0; 138,1; 135,9; 133,8 128,7 ; 128,6 ; 128,5 ; 128,3 ; 127,9 ; 126,9 ; 126,4; 121,3 ; 114,9 ; 69,21 ; 53,93. Spectrométrie de masse haute résolution (ESI) : 292,14395 Da obtenus (prédiction à 292,14444 Da). EXEMPLE 3
Le présent exemple illustre la préparation d'un composé de formule (VII) suivante :
Ce composé est réalisé selon le schéma de synthèse suivant :
Le protocole opératoire est similaire à celui de l'exemple 1, si ce n'est que l'alcool propargylique est remplacé par le composé propargylique approprié.
Les caractéristiques du composé obtenu sont les suivantes : Aspect: solide blanc Rendement: 45 % RMN 1H (solvant CDCk 300 MHz) δ (ppm) : 7,66 (2 protons ; doublet de 8,1 Hz) ; 7,43 (3 protons ; doublet de 8,1 Hz) ; 7,29-7,21 (4 protons, multiplet) ; 6,70 (1 proton ; doublet dédoublé de 17,6/12,0 Hz) ; 5,80 (1 proton ; doublet dédoublé de 17,6/0,8 Hz) ; 5,56 (1 proton ; doublet de doublet de triplet 17,1/10,8/3,0 Hz) ; 5,29 (1 proton ; doublet dédoublé de 11,8/0,8 Hz) ; 5,15 (2 protons ; doublet de quadruplet de 17,7/1,2 Hz) ; 5,11 (2 protons ; doublet de quadruplet de 11,8 ; 1,2 Hz) ; 4,45 (1 proton ; singulet) ; 3,82 (2 protons ; doublet de 6,0 Hz) ; 2,42 (3 protons ; singulet). RMN13C (solvant CDCk 75 MHz) 5 (ppm) : 144,4 ; 143,4 ; 138,2 ; 136,9 ; 136,0 ; 133,9; 132,1; 129,1; 128,3; 127,2; 126,9; 123,1; 119,6; 114,9; 53,9; 50,1; 41,9 ; 21,5.
Spectrométrie de masse haute résolution (ESI) : 409,16867 Da obtenus prédiction à 409,16927 Da). EXEMPLE 4
Le présent exemple illustre la préparation d'un composé de formule (IX) suivante :
Ce composé est réalisé selon le schéma de synthèse suivant :
Le protocole opératoire est similaire à celui de l'exemple 1, à la différence que 3,2 millimoles de 2,2-diproparylmalonate de diisopropyle sont utilisés en lieu et place des 6,3 millimoles de l'alcool propargylique de l'exemple 1.
Les caractéristiques du composé obtenu sont les suivantes : Aspect: solide blanc Rendement: 44% RMN 1H (solvant CDCb. 300 MHz) δ (ppm) : 7,51 (4 protons ; singulet) ; 7,40 (4 protons ; doublet de 8,2 Hz) ; 7,20 (4 protons ; doublet de 8,2 Hz) ; 6,70 (2 protons ; doublet dédoublé de 17,6/10,9 Hz) ; 5,76 (2 protons ; doublet dédoublé de 17,6/0,8 Hz) ; 5,29 (2 protons ; doublet dédoublé de 10,9/0,7 Hz) ; 4,98 (2 protons ; septuplet) ; 3,24 (4 protons ; singulet) ; 1,18 (12 protons ; doublet de 8,2 Hz). RMN13C (solvant CDCk 75 MHz) δ (ppm) : 169,6 ; 158,6 ; 143,0 ; 137,9 ; 136,0 ; 134,3 ; 128,1 ; 126,8 ; 123,3 ; 114,8 ; 69,3 ; 53,7 ; 28,3 ; 21,5.
Spectrométrie de masse haute résolution (ESI) : 583,30182 Da obtenus (prédiction à 5783,30273 Da). EXEMPLE 5
Le présent exemple illustre la préparation d'un composé non conforme à l'invention de formule (XI) suivante :
Ce composé est réalisé selon le schéma de synthèse suivant :
Le protocole opératoire est similaire à celui de l'exemple 1, si ce n'est que l'alcool propargylique est remplacé par 1-propyne.
Les caractéristiques du composé obtenu sont les suivantes :
Aspect: solide jaune Rendement: 40 % RMN 1H (solvant CDCI3. 300 MHz) δ (ppm) : 7,40 (6 protons ; doublet de 8,1 Hz) ; 7,31-7,17 (4 protons ; multiplet) ; 6,70 (1 proton ; doublet dédoublé de 17,6/10,9 Hz) ; 5,76 (1 proton ; doublet dédoublé de 17,6/0,8 Hz) ; 5,47 (2 protons ; singulet) ; 5,29 (1 proton ; doublet dédoublé de 8,2/0,8 Hz) ; 2,32 (3 protons ; singulet). RMN 13C (solvant CDCk 75 MHz) δ (ppm) : 143,8 ; 137,9 ; 136,0 ; 134,3 ; 128,2 ; 126,8 ; 121,0 ; 114,8 ; 53,7 ; 10,8.
Spectrométrie de masse haute résolution (ESI) : 200,11790 Da obtenus (prédiction à 201,74527 Da). EXEMPLE 6
Cet exemple a pour visée d'illustrer la capacité complexante des composés conformes à l'invention.
Pour ce faire, une solution mère est préalablement préparée par dissolution de sulfate de cuivre pentahydraté (CuS04,5H20) dans de l'eau, à raison d'environ 100 mg de sulfate de cuivre pour 1 litre d'eau. La concentration initiale en cuivre est titrée à l'aide d'un appareillage adéquat (plus spécifiquement, un appareil EDX-7000 de Shimadzu). 5 piluliers sont ensuite préparés et un volume d'environ 3 mL de solution mère est introduit dans chacun de ces piluliers. Dans chacun des piluliers, on introduit respectivement l'un des composés préparés dans les exemples précédents (à savoir, les composés des exemples 1 à 5) à raison d'une masse d'environ exactement 10 mg de composé par pilulier.
Chaque pilulier est placé sous agitation légère pendant 72 heures, puis les composés en suspension sont retirés par filtration. La concentration résiduelle en cuivre dans chaque pilulier est ensuite titrée selon un procédé similaire à celui utilisé pour le titrage initial. Il est ainsi possible de déterminer, par différence avec la concentration initiale, la masse de cuivre retenue dans chaque composé et d'en déduire l'efficacité complexante. Les résultats obtenus sont recensés dans le tableau ci-dessous.
*millimole de métal capturé par mole de composé
Les composés de l'invention permettent une amélioration significative de l'efficacité complexante notamment jusqu'à un facteur 18 par rapport à un composé non conforme à l'invention, comme l'attestent les résultats obtenus avec le monomère de l'exemple 5.

Claims (27)

  1. REVENDICATIONS
    1. Composé comprenant au moins un groupe styrénique, auquel est lié, via une liaison simple ou un groupe espaceur organique, un groupe triazole porteur d'un groupe organique comportant au moins un groupe fonctionnel complexant d'au moins un élément métallique comportant au moins un hétéroatome porteur d'un doublet libre, ledit ou lesdits hétéroatome(s) étant séparé(s) du groupe triazole par au moins un atome de carbone.
  2. 2. Composé selon la revendication 1, dans lequel ledit, au moins un, hétéroatome est un atome d'oxygène, d'azote ou de soufre.
  3. 3. Composé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit groupe fonctionnel complexant est un groupe alcool, un groupe amine, un groupe éther, un groupe ester ou un groupe sulfonyle.
  4. 4. Composé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le groupe organique comporte, en outre, un groupe fonctionnel apte à établir des liaisons Π.
  5. 5. Composé selon la revendication 4, dans lequel le groupe fonctionnel apte à établir des liaisons Π est un groupe aromatique.
  6. 6. Composé selon la revendication 5, dans lequel le groupe aromatique est un groupe aromatique carbocyclique ou un groupe aromatique hétérocyclique.
  7. 7. Composé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le groupe organique comporte, en outre, un groupe polymérisable.
  8. 8. Composé selon la revendication 7, dans lequel le groupe polymérisable est un groupe éthylénique.
  9. 9. Composé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le groupe triazole est un groupe 1,2,3-triazole.
  10. 10. Composé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le groupe triazole est lié au groupe espaceur organique ou à la liaison simple via un atome d'azote.
  11. 11. Composé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le groupe triazole est en position para sur le groupe styrénique.
  12. 12. Composé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le groupe espaceur organique est un groupe alkylène.
  13. 13. Composé selon l'une quelconque des revendications précédentes, répondant à la formule générale (IV) suivante :
    avec R correspondant au groupe organique comportant au moins un groupe fonctionnel complexant et X correspondant à une liaison simple ou un groupe espaceur organique.
  14. 14. Composé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 9 à 13, dans lequel le groupe organique est un groupe hydrocarboné acyclique comportant, comme groupe fonctionnel complexant, au moins un groupe -OH.
  15. 15. Composé selon la revendication 1 à 3 et 9 à 14, répondant à la formule (V) suivante :
  16. 16. Composé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et 9 à 13, dans lequel le groupe organique est un groupe hydrocarboné comportant, comme groupe fonctionnel complexant, au moins un groupe -OH et comportant au moins un groupe phényle.
  17. 17. Composé selon la revendication 16, répondant à la formule (VI) suivante :
  18. 18. Composé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le groupe organique est un groupe hydrocarboné comportant, comme groupe complexant, un groupe sulfonyl -SO2-.
  19. 19. Composé selon la revendication 18, dans lequel le groupe organique comporte, en outre, un groupe aromatique et un groupe polymérisable éthylénique.
  20. 20. Composé selon la revendication 19, répondant à la formule (VII) suivante :
  21. 21. Composé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, qui est un composé symétrique, c'est-à-dire comportant deux parties identiques de part et d'autre d'un atome de carbone.
  22. 22. Composé selon la revendication 21, dans lequel chacune des deux parties comporte, outre le groupe triazole et le groupe styrénique, le groupe organique comportant, comme groupe fonctionnel complexant, un groupe ester.
  23. 23. Composé selon la revendication 21 ou 22, répondant à la formule (VIII) suivante:
    (VIII) les R1 correspondant aux groupes organiques définis à la revendication 22 et les X1 correspondant à une liaison simple ou à un groupe espaceur organique.
  24. 24. Composé selon l'une quelconque des revendications 21 à 23, répondant à la formule (IX) suivante :
  25. 25. Polymère comprenant un motif répétitif issu de la polymérisation d'un composé de l'invention tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 24.
  26. 26. Utilisation d'un composé tel que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 24 ou d'un polymère selon la revendication 25 en tant qu'agent complexant d'au moins un élément métallique.
  27. 27. Procédé de décontamination d'un milieu comprenant un ou plusieurs éléments métalliques comprenant les étapes suivantes : -une étape de mise en contact dudit milieu avec au moins un composé et/ou polymère conforme(s) tels que définis selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, moyennant quoi le ou lesdits éléments métalliques sont complexés au composé et/ou au polymère ; -une étape de séparation du milieu ainsi décontaminé du composé et/ou du polymère ainsi complexé.
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