Synthèse en phase aqueuse : de l’utilisation du poly(éthylène glycol), à la synthèse d’un support de capacité de charge élevée

Aqueous phase synthesis: from the use of poly(ethylene glycol), to the synthesis of a suppot with a high loading capacity

• Auteur / Autrice : Raphaël Turgis
• Direction : Marie-Christine Scherrmann
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eau -- Chimie

Synthèse organique

Polyéthylèneglycol

Mots clés libres

Chimie écocompatible

Résumé

La synthèse en phase aqueuse représente une alternative éco-compatible aux procédés généralement développés en solvants organiques puisque l’eau est non toxique, non inflammable, abondante et peu onéreuse. Bien que dans ce milieu, les réactions puissent généralement être menées dans des conditions douces en améliorant les rendements et les sélectivités par rapport aux solvants organiques, l'eau reste un solvant marginal en synthèse organique pour deux raisons majeures : la faible solubilité des composés généralement hydrophobes et la difficulté de récupération des produits en fin de réaction. Afin d'apporter une solution à ces deux problèmes, nous avons proposé le développement d’une chimie supportée en phase aqueuse utilisant le polyéthylène glycol (PEG), sur lequel les molécules réactives sont temporairement fixées. La validité de cette approche, qui permet d'isoler facilement le produit de la réaction et de recycler le support, a été illustrée par nos résultats concernant l'étude de la réaction de Baylis-Hillman. Un inconvénient de l’utilisation du PEG comme support de réaction étant sa faible capacité de charge, nous avons préparé des PEG modifiés possédant 6 ou 18 sites de fixation dont la synthèse multiétapes a été menée en solvants éco-compatibles (phase aqueuse ou solvant recyclable). Nous avons illustré leur utilisation dans la réaction de Baylis - Hillman.

Aqueous phase organic synthesis is an alternative to the widely developed processes using organic solvents. Although reactions can usually be done under mild conditions increasing yields and selectivity in water compared to the organic solvents, this media remains a marginal solvent in organic synthesis for two main reasons: the poor solubility of the organic compounds, which are often hydrophobic and the difficulty to recover the products at the end of reaction. To overcome these limitations, we have proposed the development of a supported chemistry in aqueous phase using poly(ethylene glycol) (PEG) on which reactive molecules are temporarily fixed. This support has already been used with success for transformations in organic solvents or without solvent but rarely in water. Our approach allows an easy isolation of the product and recycling the support has been validated by our results concerning the Baylis – Hillman reaction. One limitation of the use of PEG as support is his low loading capacity. We have prepared new dendritic PEGs having 6 or 18 fixation sites. Their multistep synthesis has been realized in green solvents (aqueous phase or recyclable solvent). We have illustrated their utilization with the Baylis – Hillman reaction.