Synthèse et caractérisation d'assemblages supramoléculaires organisés par liaisons hydrogène dans l'eau

Synthesis and characterization of supramolecular assemblies driven by hydrogen bonding in water

• Auteur / Autrice : Marion Tharcis
• Direction : Laurent Bouteiller
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et physicochimie des polymères
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Liaisons hydrogène

Hydrocolloïdes

Chimie supramoléculaire

Résumé

La formation de gels aqueux dynamiques capables de se former à température ambiante est toujours un domaine de recherche intense car ces gels sont utilisés dans de nombreuses applications. L’objectif de cette thèse est basé sur les concepts de la chimie supramoléculaire : il s’agit de fabriquer un réseau physique capable de combiner à la fois squelette macromoléculaire et interactions par liaisons hydrogène (fonction bis-urée). Dans l’eau, notre ambition est alors la synthèse de polymères amphiphiles capables de former par auto-assemblage des domaines fortement anisotropes et de tester leurs propriétés rhéologiques dans diverses conditions (température, sel, urée,…). Plusieurs synthèses de polymères amphiphiles ont été réalisées mais ne répondent malheureusement pas aux critères de solubilité ou de viscosité fixés. Néanmoins, les caractérisations en solvants polaires de certaines oligo(bis-urées) mettent en évidence le bénéfice apporté par la multiplication des motifs associatifs le long de la chaîne. D’autre part, de nouvelles molécules ne comportant qu’un seul motif bis-urée ont été synthétisées et caractérisées. Cette dernière étude montre que de petites modifications chimiques induisent de nettes différences en termes de géométrie des assemblages supramoléculaires et de propriétés. Deux bis-urées émergent en formant des gels à 1% en masse dans l’eau, soit par élévation de température soit à température ambiante. Des expériences de rhéologie et de microrhéologie ont montré que ces échantillons sont peu influencés par l’ajout de sel ou d’urée dans le milieu, ce qui rend ces molécules particulièrement intéressantes.