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Ce travail s'intéresse à l'étude expérimentale et théorique de la structure conformationnelle et énergétique de benzodiazépine (B) et quelques uns de ses dérivés, à savoir: 3-chlorobenzodiazépine, 3-methylbenzodiazépine, 7-methylbenzodiazépine et N, N-dimethylbenzodiazépine (N, N-DMB). Nous avons abordé par diffraction X l'étude expérimentale sur la B et son dérivé N, N-DMB, en effet, l'arrangement structural de la molécule N, N-DMB est différent de la B. L'étude solvatochromique sur ces deux molécules, nous a permis de constater que la N, N-DMB admet deux bandes d'émission de fluorescence (Fa et Fn) dans les solvants protiques et une seule bande (Fn) dans les solvants aprotiques. Les résultats expérimentaux montrent une différence de moment dipolaire entre l'état fondamental et les niveaux des états excité Sn et Sa lesquels la molécule émet la double fluorescence. Les calculs par la méthode semi-empirique RHF/STO-3G sont exécutés pour optimiser des géométries et obtenir des propriétés moléculaires pour quelques dérivés de B. Les résultats indiquent une forte polarisation entre les noyaux hétérocyclique et aromatique qui déterminent en grande partie la réactivité prévue.