Etude de la reactivite d'un sel d'ammonium de l'acide isocyanurique. Modelisation des effets de solvants

• Auteur / Autrice : Jean-Louis Havet
• Direction : Alain Delacroix
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'interet de la valorisation de l'acide isocyanurique (aic) reside dans la synthese de triazines trisubstituees mixtes. L'une des voies d'acces a ce type de compose est la n-alkylation par substitution nucleophile. Mais la reaction est confrontee a un probleme fondamental lie a la nature du sel intermediaire : sa nucleophilie et sa basicite. La basicite induit en effet des polysubstitutions sur le cycle ne permettant pas de realiser une synthese selective. En outre, parmi les moyens d'activation de la molecule, la nature du sel permet d'acceder a des reactivites variees selon le milieu. Dans ce contexte, ce travail a eu pour objectif l'etude de la reactivite d'un sel organique de l'acide isocyanurique en milieu solvant. Dans un premier temps, les phenomenes elementaires permettant d'identifier le comportement reactionnel de l'acide ont ete mis en evidence. Ensuite, la mise en uvre de la catalyse par transfert de phase utilisee pour modifier la reactivite des isocyanurates alcalins ne permet pas d'obtenir de facon satisfaisante des produits monoalkyles. A partir de cette methode, la synthese et la caracterisation d'un sel organique de l'aic ont ete etablies. Ce sel, le tetrabutylammonium isocyanurate (tbac), offre des proprietes interessantes telles que la solubilite dans des solvants organiques. Sa reactivite en milieu organique a ete etudiee a travers l'influence de parametres cles afin d'orienter la selectivite de l'alkylation. Les etudes concernant la nature de l'electrophile, les effets de temperature, la presence de leurre acide et les effets de solvant ont montre la possibilite de jouer sur les proportions des derives isocyanuriques substitues. Dans un second temps, une modelisation des effets de solvant, elaboree au moyen d'outils chimiometriques (plan composite centre sur une base de donnees issue d'une analyse en composantes principales), a permis de mettre en evidence l'absence de selectivite de la reaction etudiee. L'interet de cette methode repose sur la possibilite de decrire les solvants geometriquement c'est-a-dire comme une somme ponderee des differentes caracteristiques les representant. Par ailleurs, une analyse en composantes principales des resultats experimentaux confirme le lien entre les differentes classes de solvant et les proportions des produits de la substitution.