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Thèse

Investigation of encapsulation of Aromatic polluants by β-Cyclodextrin in presence of linear aliphatic alcohols

Résumé : La pollution de l’environnement par les composés organiques est devenue une préoccupation mondiale majeure. Les molécules aromatiques comme les cycles benzéniques et leurs dérivés ont attiré une attention considérable en raison de la toxicité reconnue et de la cancérogénicité. Principalement utilisées en chimie supramoléculaire,les cyclodextrines sont des structures moléculaires en forme de cône tronqué ayant une surface externe hydrophile et une cavité hydrophobe. Ainsi, ils peuvent théoriquement encapsuler un grand nombre de molécules organiques hydrophobes pour former des complexes d'inclusion solubles dans l'eau. Cette propriété de complexation a une application potentielle dans le domaine de la détection et de la quantification des polluants polycycliques aromatiques dans les eaux environnementales par des moyens spectroscopiques portables. Nous souhaitons comprendre ce phénomène d’inclusion en combinant des approches théoriques et expérimentales appliquées à l’état solide et en solution. Il a été observé que seules quelques structures cristallines de complexes de cyclodextrines, molécules aromatiques pures, apparaissent dans les bases de données structurelles après un court examen. L'objectif principal de nos recherches est donc de nous concentrer plus précisément sur les interactions entre les alcools aliphatiques et les molécules de cyclodextrine. Pour cela,afin de corréler nos études expérimentales et théoriques, les résultats obtenus ont été suivis de manière systématique par différentes techniques spectroscopiques afin d'observer l'interaction entre les molécules. De plus, les poudres et les cristaux obtenus en faisant varier la solubilité des mélanges ont été soumis à une analyse physico-chimique, à une diffraction des rayons X et à une surveillance DSC pour étayer nos résultats. Ce travail comprend également la modélisation de complexes d'inclusion en utilisant différentes approches, comme la combinaison de méthodes semi-empiriques de la chimie quantique (DFT / TD-DFT) et de la mécanique moléculaire polarisable. Des calculs ont été effectués sur des clusters internes, ce qui permettra de mettre en évidence des facteurs structurels et énergétiques de complexation.
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02613822
Contributeur : Abes Star :  Contact
Soumis le : mercredi 20 mai 2020 - 14:00:10
Dernière modification le : mardi 26 mai 2020 - 09:01:43

Fichier

edgalilee_th_2018_tanwar.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02613822, version 1

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Citation

Shivalika Tanwar. Investigation of encapsulation of Aromatic polluants by β-Cyclodextrin in presence of linear aliphatic alcohols. Organic chemistry. Université Sorbonne Paris Cité, 2018. English. ⟨NNT : 2018USPCD076⟩. ⟨tel-02613822⟩

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