Thèse soutenue

Utilisation de poly(rotaxane)s comme agent structurant pour la préparation de membranes à reconnaissance moléculaire contenant des cyclodextrines
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Auteur / Autrice : Laurent Duvignac
Direction : André Deratani
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

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Résumé

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Les cyclodextrines (cds), oligosaccharides cycliques, sont des molecules cages susceptibles de complexer selectivement des molecules organiques suivant des criteres geometriques de taille et de forme. Ces composes ont ete utilises pour realiser des membranes a transport facilite a reconnaissance moleculaire. Les materiaux obtenus possedent de bonnes proprietes de separation pour des molecules analogues (par exemple toluene/ethylbenzene) ou des isomeres geometrique (o-/p-xylene) mais les permeabilites sont faibles lorsque les cds sont repartis aleatoirement dans la matrice membranaire. Les cds peuvent s'enfiler sur un polymere lineaire pour former une structure supramoleculaire appelee pseudo-polyrotaxane. La reaction des extremites avec des groupements encombrants de maniere a eviter la perte des molecules cycliques dans la solution donne naissance a des structures stables polyrotaxanes (prs). L'objectif de ce travail est d'utiliser des prs comme agents structurants de canaux moleculaires dans des materiaux membranaires. Pour cela des cd-prs a base d'-cd et de chaines polyethylene glycol (mw 2000 et 3350 g/mol) ont ete prepares et caracterises, en particulier, par rmn 1h et 1 3c et par une analyse de chromatographie d'exclusion par la taille couplee a un detecteur diffusion de lumiere laser a angles multiples. Il a ete montre que les cd-prs obtenus possedent des structures rigides avec un nombre fixe de cds ne dependant que de la longueur de la chaine. Les cd-prs ont ete incorpores dans une matrice de poly (alcoolvinylique) et le greffage des cds realise par reaction avec un di-isocyanate. Les materiaux obtenus sous forme de films auto-supportes ont ete utilises dans des experiences de pertraction. Les permeabilites des membranes contenant les cds sous une forme pre-orientee sont deux fois superieures a celles obtenues avec des cds reparties au hasard. Les selectivites mesurees pour des solutions aqueuses sources 50/50 ethylbenzene/toluene (2,75) et o-/p-xylene (4,57) sont en accord avec les rapports de constantes de complexation en solution. Elles sont identiques pour les deux types de materiaux.