Synthèse et carctérisation en solution d'assemblages supramoléculaires d'urées substituées

Synthesis and characterization in solution of substituted ureas supramolecular assemblies

• Auteur / Autrice : Frédéric Lortie
• Direction : Sylvie Boileau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et physicochimie des polymères
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Liaisons hydrogène

Urée

Mots clés libres

Urées substituées

Bisurées

Supramolécules

Polymères réversibles

Résumé

Des urées disustituées ont été choisies pour construire des polymères supramoléculaires qui peuvent être définis comme des assemblages de monomères liés par des liaisons non covalentes. Les monourées s'associent par liaison hydrogène et forment des rubans. Les substituants aikyle ou aryle contrôlent la solubilité et le degré d'association en solution comme le montrent à la fois la modélisation moléculaire et des mesures de viscosimétrie, de RMN et de spectroscopie infrarouge. L'influence de la nature du solvant et de la température a été étudiée. L'addition d'une deuxième fonction urée renforce l'association comme l'indiquent les valeurs accrues de la viscosité des solutions de bisurées. Dans le cas de la bisurée 2,4-bis(2- éthylhexyluréido)toluène, l'association intermoléculaire est de nature coopérative. La diffusion des neutrons aux petits angles montre que cette bisurée forme des fils bimoléculaires, rigides et longs à faible concentration. Le comportement en solution est en accord avec les théories de Cates sur les polymères réversibles. Des limiteurs de chaînes ont été synthétisés afin de contrôler les masses des polymères supramoléculaires de la bisurée. L'utilisation d'un de ces limiteurs a permis l'application de la loi de Mark-Houwink en viscosimétrie et la détermination des masses des assemblages par diffusion de la lumière d'abord en présence de limiteur. Des mesures de rhéologie montrent que les solutions de bisurées sont conformes au modèle de Maxwell à faible fréquence, indiquant que la relaxation est dominée par un processus de scission-recombinaison des chaînes. A plus forte concentration, les solutions forment des gels physiques dont les points de réticulation sont constitués par des défauts rencontrés le long de la chaîne du polymère supramoléculaire.