Fonctionnalisations catalytiques de la lignine Kraft

par Clément Dumont

Thèse de doctorat en Chimie organique, minérale, industrielle

Sous la direction de Mathieu Sauthier et de Frédéric Belva.


  • Résumé

    Les bioraffineries lignocellulosiques sont en plein essor car elles offrent des alternatives innovantes et économiquement viables aux produits issus des industries pétrolières. La lignine, un des trois constituants majoritaires de la structure cellulaire végétale, pose des problématiques de valorisation en raison de sa structure complexe et diversifiée. Ce biopolymère, constitué de polyphénols, représente pourtant la plus grande ressource naturelle et renouvelable de molécules aromatiques. De nombreuses recherches visent à fonctionnaliser cette lignine pour en améliorer ses propriétés. La très grande majorité des modifications de la lignine présente l’inconvénient de générer des sels et sous-produits en quantités stœchiométriques. Des méthodes de fonctionnalisation plus propres sont donc recherchées. Ce manuscrit de thèse présente de nouvelles méthodes de greffage catalytiques s’appuyant sur l’utilisation de butadiène, monoxyde de carbone et alcool allylique comme réactifs d’alkylation/acylation propres. Ces fonctionnalisations influent significativement sur les propriétés physico-chimiques de la lignine. De plus l’insertion d’insaturations au sein de la lignine ouvre de nouvelles voies de fonctionnalisation et de réticulation pour la synthèse de nouveaux matériaux biosourcés.

  • Titre traduit

    Catalytic functionalizations of kraft lignin


  • Résumé

    Lignocellulosic biorefineries are rapidely developing as they offer alternatives to petroleum industries’s products. Lignin, one of the three main constituent of plant cell, is hardly valorized due to its complex and diversified structure. This biopolymer, made of polyphenols, is the largest natural and renewable resource of aromatic molecules. Many researches aim at functionalizing lignin in order to improve its properties. Most of lignin modifications have the disadvantage of generating salts and by-products in stoichiometric amounts. Cleaner functionalization methods are consequently needed. This thesis manuscript presents new catalytic grafting methods based on the use of butadiene, carbon monoxide and allylic alcohol as clean, efficient and economic alkylation/acylation reagents. These functionalizations have a significant impact on the physicochemical properties of lignin. In addition, the presence of new unsaturations in the material opens the way to further functionalization and crosslinking pathways.



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