Design, synthèse et réactivité de monomères issus de ressources renouvelables pour la polymérisation radicalaire
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Abstract EN:
The use of biomass as a source of renewable raw material is an economically and environmentally promising alternative for new synthetic polymers. Numerous ways are possible for the same. These ways shall be explored and evaluated in detail in order to retain the most relevant options. The synthesis of vinyl and allyl ether monomers from carbohydrates has been proposed to upgrade agro-resources. The knowledge on the reactivity of simple models is essential for designing new nonconventional monomers. To begin with the study of monofunctional monomers in a photoinitiated donor-acceptor radical copolymerization was performed by using simple alkylated monomers. This was followed by gradually modifying the structure of these monomers to study the corresponding sugar derivatives. The good reactivity of these chemical moeties and the relationship between the structure and reactivity has been demonstrated. An increased copolymerization rate due to presence of physical interactions was also observed. The copolymers thus obtained, have been characterized in terms of their microstructure (i. E. Composition, chaining, chain-endings) to investigate the reaction mechanisms. A good knowledge of the reactivity of these models allowed the study of the reactivity of the polyfunctional allyl monomers and obtains organic materials by formation of threedimensional networks. Physical properties of these materials have been characterized and the results are promising to enable their role in possible applications
Abstract FR:
L’utilisation de la biomasse comme source de matière première renouvelable constitue une alternative jugée économiquement et écologiquement prometteuse pour obtenir de nouveaux polymères de synthèse. Les voies possibles sont néanmoins très nombreuses. Elles méritent d’être explorées et évaluées par des études approfondies en vue de retenir les options les plus pertinentes. Dans le cadre de la valorisation d’agro-ressources, la synthèse de monomères éther de vinyle et éther d’allyle à partir de monosaccharides a été envisagée. Le design de nouveaux monomères non conventionnels passe par la connaissance de la réactivité de modèles simples. Dans un premier temps, l’étude de monomères monofonctionnels en copolymérisation radicalaire de type donneur-accepteur photo-amorcée a été réalisée en utilisant des monomères alkylés simples et en modifiant progressivement la structure jusqu'à l’étude de dérivés de sucre. La bonne réactivité de ces modèles ainsi que la relation entre la structure et la réactivité ont été montrées, avec notamment l’augmentation de la vitesse de copolymérisation avec la présence de liaisons physiques fortes. Les copolymères obtenus par cette voie ont été caractérisés en terme de microstructure (composition, enchaînement, extrémités de chaînes) permettant la mise en évidence des mécanismes réactionnels. La bonne connaissance de la réactivité de ces modèles a ensuite permis l’étude de la réactivité de monomères allylés polyfonctionnels afin d’obtenir des matériaux organiques par la formation de réseaux tridimensionnels. Les propriétés physiques de ces matériaux ont pu être caractérisées et ont laissées entrevoir d’éventuelles applications