Extraction des actinyles : enquête computationnelle systématique sur la complexation entre les actinyles et 2,2’- (Trifluoroazanediyl) bis (N,N’-diméthylacétamide)

Les diglycolamides alkyles ont été largement étudiés pour leur capacité à séparer les éléments radioactifs lors du retraitement des combustibles nucléaires usés. Dans ce contexte, les structures stables, les spectres de résonance magnétique nucléaire (RMN) et les caractéristiques d’interaction de la complexation entre les actinyles et 2,2’-(trifluoroazanediyl) bis (N,N’-diméthylacétamide) (CF 3 ABDMA) ont été élucidées par des calculs de théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Les longueurs de liaison prévues An–Oc d’environ 2,40 Å et les liaisons An–N d’environ 2,80 Å confirment un mode de coordination tridenté stable. La théorie quantique des atomes dans les molécules et plusieurs méthodes d’analyse d’interaction ont été employées pour élucider le mécanisme d’interaction entre AnO₂ 2⁺ et les ligands. Le ligand CF 3 ABDMA se coordonne à AnO₂ 2⁺ de manière tridentée via l'azote central et deux atomes d'oxygène, les atomes d'actinides exhibant de faibles interactions covalentes avec ces atomes d'azote et d'oxygène. L’analyse de décomposition de l’énergie des magnitudes d’interactions électrostatiques indique la tendance suivante pour les complexes : UO₂ 2⁺(L)₂ (∼ –272 kcal mol -1 ) > NpO₂ 2⁺(L)₂ (∼ –270 kcal mol -1 ) > PuO₂ 2⁺(L)₂ (∼ –265 kcal mol -1 ). Cette tendance est cohérente avec les résultats des analyses d'interaction, où les interactions électrostatiques contribuent à la stabilisation des complexes.