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Comptes Rendus
no. 6

Synthèse et caractérisation par spectroscopies infrarouge et Mössbauer de nouveaux dérivés glutarato, 3,3-diméthylglutarato et hydrogénooxalato contenant le résidu SnR2 [R = Me, Bu]
Mouhamadou Sembène Boye1  ; Aminata Diassé-Sarr1
1 Laboratoire de chimie minérale et analytique (LA.CHI.MI.A), département de chimie, faculté des sciences et techniques, université Cheikh-Anta-Diop, Dakar, Sénégal
Comptes Rendus. Chimie, Volume 10 (2007) no. 6, pp. 489-492.

Résumés

Synthesis, and infrared and Mössbauer spectroscopic studies of new glutarato, 3,3-dimethylglutarato and hydrogenooxalato derivatives containing the SnR2 residue [R = Me, Bu]. Synthesis as well as infrared and Mössbauer data of five dialkyltin glutarato, 3,3-dimethylglutarato and hydrogenooxalato derivates are reported. Based on their spectroscopic data, discrete and polymeric structures are suggested, the oxoanions behaving as mono or bichelating ligands.

La synthèse et l'étude par spectroscopie infrarouge et Mössbauer de cinq dérivés organostanniques glutarato, 3,3-diméthylglutarato et hydrogénooxalato ont été étudiées. Sur la base des données spectroscopiques, des structures discrètes et polymères ont été proposées, les oxoanions ayant un comportement à la fois mono- et bichélatant.

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DOI : 10.1016/j.crci.2006.12.008
Keywords: Diorganotin, Glutarato, 3, 3-Dimethylglutarato, Infrared, Mösbauer, Spectroscopies
Mots clés : Diorganostanniques, Glutarato, 3, 3-Diméthylglutarato, Infrarouge, Mössbauer, Spectroscopies
Mouhamadou Sembène Boye 1 ; Aminata Diassé-Sarr 1

1 Laboratoire de chimie minérale et analytique (LA.CHI.MI.A), département de chimie, faculté des sciences et techniques, université Cheikh-Anta-Diop, Dakar, Sénégal 
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Mouhamadou Sembène Boye; Aminata Diassé-Sarr. Synthèse et caractérisation par spectroscopies infrarouge et Mössbauer de nouveaux dérivés glutarato, 3,3-diméthylglutarato et hydrogénooxalato contenant le résidu SnR2 [R = Me, Bu]. Comptes Rendus. Chimie, Volume 10 (2007) no. 6, pp. 489-492. doi : 10.1016/j.crci.2006.12.008. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/chimie/articles/10.1016/j.crci.2006.12.008/

Version originale du texte intégral

1 Introduction

L’étude de la nature coordinante des oxoanions tétraédriques, pyramidaux ou substitués a fait l'objet de plusieurs travaux dans notre laboratoire [1–10]. De même, l'étude des dicarboxylates y a été initiée récemment par la synthèse de composés malonato, succinato et maléato [11–12]. Tiekink [13] a fait une synthèse des travaux sur les carboxylates. De façon générale, peu de travaux ont été publiés quant aux complexes organostanniques glutarato, 3,3-diméthylglutarato et hydrogénooxalato. L'objet du présent travail réside dans la synthèse et la caractérisation par spectroscopies infrarouge et Mössbauer de cinq dérivés organostanniques contenant des dicarboxylates.

2 Partie expérimentale

2.1 Synthèse des ligands

Les ligands L1 = CO2(CH2)3CO2TMN2·5H2O, L2 = CO2HCH2C(CH3)2CH2CO2TMN·5H2O et L3 = (HC2O4)2NH3(CH2)2NH3·H2O sont obtenus par neutralisation totale ou partielle des acides CO2H(CH2)3CO2H, CO2HCH2C(CH3)2CH2CO2H et H2C2O4·2H2O par TMNOH (20% en solution aqueuse) ou éthylène diamine (98%). Le mélange obtenu est agité pendant 2 h environ à température ambiante. Pour L1 et L2, les solutions limpides obtenues ont été mises à l'étuve à 60 °C pendant quelques jours, et les cristaux blancs obtenus ont été recueillis et séchés sur P2O5, alors que pour L3 le précipité blanc obtenu a été lavé à l'éthanol et séché sur P2O5.

2.2 Synthèse des complexes

Tous les complexes sont obtenus en mélangeant à température ambiante les sels L1, L2 et L3 avec SnR2Cl2 (R = Me, Bu) dans des stœchiométries indiquées dans le Tableau 1.

Tableau 1

Sels utilisés, avec leurs stœchiométries

Dérivés/stœchiométrie%C%H%NNPOTempérature de fusion
CO2(CH2)3CO2TMN2·5H2O (L1)42,39 (42,19)10,87 (11,02)7,60 (7,46)CB–
CO2HCH2C(CH3)2CH2CO2TMN·5H2O (L2)40,86 (40,76)10,21 (10,05)4,33 (4,82)CB–
(HC2O4)2NH3(CH2)2NH3·H2O (L3)28,36 (28,02)4,72 (5,02)11,02 (11,92)PB–
(SnMe2Cl)2CO2(CH2)3CO2·H2O (A1) (1:2)22.03 (21,62)4,07 (4,39)–PB>260 °C
SnBu2ClCO2H(CH2)3CO2·H2O (A2) (1:1)37,39 (36,91)6,47 (6,42)–CB106 °C
SnMe2ClCO2HCH2C(CH3)2CH2CO2·2H2O (A3) (1:1)28,48 (28,36)5,53 (5,52)–PB>260 °C
SnBu2CO2CH2C(CH3)2CH2CO2·2H2O(A4) (1:1)42,18 (42,26)7,39 (6,95)–CB104 °C
SnBu2(HC2O4)2 (A5) (1:1)35,06 (35,80)4,86 (4,71)–PB>260 °C

Les mélanges donnant des solutions limpides sont agités pendant 2 h environ et laissés à évaporer lentement pendant quelques jours, au terme desquels des cristaux blancs obtenus sont pêchés et séchés sur P2O5, alors que ceux donnant des précipités blancs sont agités pendant 2 h, filtrés, lavés à l'éthanol à chaud, puis séchés sur P2O5.

Les analyses élémentaires, effectuées au laboratoire de microanalyses de l'université de Padoue (Italie) sont reportées dans le Tableau 1.

  • A1 = (SnMe2Cl)2CO2(CH2)3CO2·H2O
  • A2 = SnBu2ClCO2H (CH2)3CO2·H2O
  • A3 = SnMe2ClCO2HCH2C(CH3)2CH2CO2·2H2O
  • A4 = SnBu2CO2CH2C(CH3)2CH2CO2·2H2O
  • A5 = SnBu2(HC2O4)2.

3 Résultats et discussion

Les données infrarouge sont reportées dans le Tableau 2.

Tableau 2

Données infrarouge

AttributionsA1A2A3A4A5
νOH–3425 L3396 L3425 L
2729 f2725 f2728 f3394 L
2670 f2650 f2653 f3327 ép
νH2O3395 L––––
νCO2−+νCO1699 ép1740 m1672 F1734 f
1625 tF1621 F1634 ép1636 m1687 F
1566 tF1568 tF1616 F1554 F1621 tF
1559 m
δH2O+δCO2−+δCO1340 F1297 m1261 m
1673 ép874 F1257 m1239 m794 tF
796 F851 ép1227 m1156 m
1157 ép
ρCO2−598 ép600 m
578 m–589 ép552 m483 F
543 F532 m474 F
495 F
ωCO2−481 f453 m
461 f468 F416 ép393 f385 F
445 f380 F
351 m339 m
304 m
νasSnC2561 ép682 tF568 F639 F683 m
νsSnC2520 m605 F518 ép606 F–
νSnCl275 F285 F273 tF––
νSnO227 m212 m202 F291 F240 F
213 m208 f

3.1 A1 = (SnMe2Cl)2CO2(CH2)3CO2·H2O

La présence d'une bande à 520 cm−1 attribuée à νsSnC2 indique un groupement SnC2 non linéaire, alors que la bande à 275 cm−1 est attribuée à νSnCl [14]. La valeur de l'éclatement quadripolaire Q.S. = 3,49 mm s−1 est comparable à celle de SnMe2Cl2 (3,56 mm s−1) [15] et (SnMe2Cl)2HPO4 (3,64 mm s−1) [16], qui ont une structure polymère contenant des étains à environnement octaédrique, avec une transcoordination dissymétrique des résidus SnMe2 par les atomes d'oxygène, d'une part, et les atomes de chlore, d'autre part. La structure découlant des données spectroscopiques que nous proposons pour ce composé est une structure similaire à celle de (SnMe2Cl)2HPO4 (Fig. 1).

Fig. 1

Structure de A1 = (SnMe2Cl)2CO2(CH2)3CO2·H2O.

3.2 SnR2ClL·n H2O [L = CO2H(CH2)3CO2 (A2), L = CO2H(CH2)2C(CH3)2CH2CO2 (A3)], n = 1,2 ; R = Bu, Me

La présence, respectivement, d'une bande à 605 cm−1 sur le spectre infrarouge du complexe A2 et à 518 cm−1 sur celui du complexe A3, attribuée à νsSnR2 (R = Bu, Me), est caractéristique d'un groupement SnR2 non linéaire (νsSnBu2 est localisée à 606 cm−1 sur le spectre du complexe SnBu2Cl(O2AsMe2) [17] et νsSnMe2 à 517 cm−1 sur celui du complexe SnMe2Cl(O2AsMe2) [16] et indiquent des groupements SnC2 non linéaires). La valeur de l'éclatement quadripolaire du complexe A2 (Q.S. = 3,31 mm s−1) est comparable à celle obtenue pour SnBu2Cl(O2AsMe2) (Q.S. = 3,33 mm s−1) [17] et pour SnBu2Cl2 (Q.S. = 3,38 mm s−1) [18], alors que la valeur de l'éclatement quadripolaire du complexe A3 (Q.S. = 2,99 mm s−1) est comprise entre celle de SnMe2(OX)2 (Q.S. = 2,02 mm s−1) [19] et celle de SnMe2 (ONMeCOMe)2 (Q.S. = 3,31 mm s−1) [20], qui contiennent tous les deux des étains à environnement octaédrique, avec des angles C–Sn–C égaux à 110,7° et 145,8°, respectivement.

La structure découlant de ces données spectroscopiques proposée est dimère, avec des groupements SnR2 dissymétriquement transcoordinés, d'une part, par les oxoanions chélatants et, d'autre part, par les chlorures pontants et contenant des liaisons hydrogène, du fait de la largeur de la bande correspondant à νOH (Fig. 2).

Fig. 2

Structure de SnR2ClL·n H2O [L = CO2H(CH2)3CO2 (A2), L = CO2H(CH2)2C(CH3)2CH2CO2 (A3)], n = 1,2 ; R = Bu, Me.

3.3 A4 = SnBu2CO2CH2C(CH3)2CH2CO2·2H2O

La présence d'une bande moyenne à 606 cm−1 attribuée à νsSnC2 indique un groupement SnC2 non linéaire. La valeur de l'éclatement quadripolaire (Q.S. = 3,28 mm s−1), comparable à celle de SnBu2CH3PO3 (Q.S. = 3,29 mm s−1) [16], qui a une structure polymère avec une transcoordination dissymétrique des résidus SnBu2, permet de conclure à une structure similaire à celle de ce dernier, le résidu SnBu2 étant dissymétriquement transcoordiné (Fig. 3).

Fig. 3

Structure de A4 = SnBu2CO2CH2C(CH3)2CH2CO2·2H2O.

3.4 A5 = SnBu2(HC2O4)2

La valeur de l'éclatement quadripolaire (Q.S. = 4,46 mm s−1 supérieur à 4 mm s−1) indique une transcoordination symétrique du résidu SnBu2 et un environnement octaédrique autour de l'étain comme dans SnBu2SO4 (Q.S. = 4,78 mm s−1) [21] et SnBu2SeO3 (Q.S. = 4,18 mm s−1) [16].

La structure découlant de ces données spectroscopiques est discrète, avec une transcoordination symétrique du résidu SnBu2 (Fig. 4) et des liaisons hydrogène intermoléculaires, en raison de la largeur de la bande due à νOH.

Fig. 4

Structure de A5 = SnBu2(HC2O4)2.

4 Conclusion

Dans les composés étudiés, les anions glutarate et 3,3-diméthylglutarate se comportent comme bichélatants, le glutarate acide et le 3,3-diméthylglutarate acide comme monochélatant, les premiers donnant des composés polymères et les seconds des composés à structure discrète ; quant à l'oxalate acide, il se comporte comme monochélatant et donne une structure à chaîne infinie, avec des liaisons hydrogène associant les dérivés SnBu2(HC2O4)2 entre eux.

Remerciements

Nous remercions les professeurs M. Vidali et U. Russo (université de Padoue, Italie) pour les analyses élémentaires et l'enregistrement des spectres infrarouge et Mössbauer, ainsi que le Pr. Libasse Diop (UCAD) pour sa relecture du manuscrit.

Bibliographie

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