SYNTHESE ET ETUDES SPECTROSCOPIQUES DE 1

SYNTHESE ET ETUDES SPECTROSCOPIQUES DE 1-(2,3-
DIMETHYLPHENYL)PIPERAZINIUM TETRACHLORIDOZINCATE
(II) MONOHYDRATE[1-(2,3-(CH3)2-C6H3)C4H11N2]ZNCL4.H2O
Imen Ben Gharbia et Chérif Ben Nasr
Laboratoire de chimie des matériaux, Faculté des Sciences de Bizerte
7021 Zarzouna, Bizerte, Tunisie
Les propriétés physico-chimiques d’un nouveau composé hybride inorganique-
organique [1-(2,3-(CH3)2-C6H3)C4H11N2]ZnCl4.H2O sont discutées en se basant sur
l’investigation de la structure critalline déterminée par diffraction des rayons X. Ce composé
cristallise dans le système monoclinique P21/c avec a = 7,124(13), b = 8,086(9), c =
30,393(11) Å, β = 93,99(2)°, V = 1746,8(3) Å3 et Z = 4. La structure du monocristal a été
résolue et affinée jusqu’à R = 0,028 avec 2672 réflexions indépendantes. L’arrangement
atomique peut être décrit par des chaînes inorganiques formées d’anions ZnCl42- et des
molécules d’eau. Ces chaînes se développent le long de la direction de l’axe b en z = (2n+1)/4
(Fig.1). La cohésion du cristal est assurée part des liaisons hydrogène de type N-H…Cl, C-
H…Cl, O-H…Cl et N-H…O conduisant à une architecture à charpente ouverte. Tous les
atomes de chlore sont accepteurs de liaisons hydrogène.
La spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire à l’état solide du carbone 13C
est en bon accord avec les résultats structuraux obtenus par diffraction des rayons X. En effet,
le nombre de sites cristallographiquement indépendants trouvé pour les atomes de carbone
correspondent bien au nombre de raies observées sur le spectre.
L’investigation par spectroscopie d’absorption infrarouge du matériau élaboré nous a
permis de déterminer les caractéristiques vibrationnelles de ce dernier et notamment
l’attribution des fréquences observées des différents types de mouvements vibratoires dans le
groupement organique et dans la molécule d’eau.
Les analyses thermique différentielle et thermogravimétrique montre que le composé
[1-(2,3-(CH3)2-C6H3)C4H11N2]ZnCl4. H2O perd, en premier lieu, sa molécule d’eau de
coordination, ensuite il subit une dégradation progressive de la partie organique dans un large
domaine de température conduisant à un dépôt noir de carbone.
Fig.1. Projection de la structure de [1-(2,3-(CH3)2-C6H3)C4H11N2]ZnCl4. H2O suivant la
direction
a
.