Nouveaux polymères issus de la polymérisation par étapes organocatalysée de monomères aldéhydiques : polyaldols et polybenzoïnes linéaires et polyacétals hyperramifiés

New polymers synthesis by organocatalyzed step-growth polymerization of aldehydic monomers : polyaldols, linear polybenzoin and hyperbranched polyacetals

• Auteur / Autrice : Na Liu
• Direction : Henri Cramail, Daniel Taton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Polymères
• Date : Soutenance le 11/07/2013
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (Bordeaux) - Laboratoire de Chimie des polymères organiques / LCPO
• Jury : Président / Présidente : Yannick Landais
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maud Save
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Drockenmuller, Alain Fradet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polybenzoïnes

Polyaldols

Organocatalyse

Résines d'acétal

Carbènes N-hétérocycliques

Monomères

Polymérisation

Mots clés libres

Polymérisation par étape

Organocatalyse

Monomères aldéhydiques

Polyaldols

Polybenzoïnes linéaires

Carbènes N-hétérocycliques

Polyacétals hyperramifiés

Dégradable par voie acide

Step-growth polymerization

Organocatalysis

Aldehydic monomer

Polyaldol

Linear polybenzoin

N-heterocyclic carbenes

Hyperbranched polyacetal

Acid degradable

Résumé

A partir des mêmes briques élémentaires portant des fonctions aldéhydes et mettant en jeu des catalyseurs différents, trois types de nouveaux polymères ont été synthétisés par la polymérisation par étape dans ce travail. Dans la première partie, bis-cétone et bis-aldéhyde monomères ont directement polymérisé dans des conditions stoechiométriques par ce processus offrant polyaldols. Divers catalyseurs et des effets de la nature du solvant ont ensuite été étudiés. Dans la deuxième partie, nous avons travaillé sur la polymérisation organo-catalysée de monomères bis-aldéhydes par des précurseurs de carbènes N-hétérocycliques chiraux et achiraux pour synthétiser les polymères chiraux. Enfin, la directe polymérisation des monomères de type AB2 avec une fonction aldéhyde fournit une facile synthétique approche à polyacétals hyperbrramifiés portant nombreux périphéries aldehyiques. Ces polyacétals hyperramifiés sans défauts structuraux ont ensuit été introduirsé par des chaines de PEO par réaction de « PEGylation ». L’utilisation de la postpolymymérisation permet d’offre un large varité de la propriété du polymère, à l’aide ces périphéries aldéhydiques. Enplus, les polyacétals hyperramifiés sont dégradables, et facilement hydrolysés en milieu acide.

Using the same building blocks carrying aldehyde function with different catalysts, three types of new polymers were synthesized by step-growth polymerization in this work. In the fist part, bis-ketone and bis-aldehyde monomers have been directly polymerized under stoichiometric conditions by this process affording polyaldols. The effects of different catalysts and solvent nature have also been studied. In the second part, we have studied the organo-catalyzed polymerization of bis-aldehyde monomers by precursors of chiral and achiral N-heterocyclic carbene for synthesis of chiral polymer. Finally, polymerization of AB2-type monomers with one function of aldehyde provides a facile synthetic approach to hyperbranched polyacetals carrying numerous peripheral aldehydes. These defect free hyperbranched polyacetals have been introduced PEO chains by "PEGylation" reaction. A wide variety of other functional moieties could be introduced by postpolymerization with peripheral aldehydes. Besides, the hyperbranched polyacetals are degradable in essence, being readily hydrolyzed under acidic condition.