Préparation d’esters et d’aldéhydes à partir d’huiles végétales

Preparation of esters and aldehydes from vegetable oils

• Auteur / Autrice : Thomas De Dios Miguel
• Direction : Nicolas Duguet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 24/02/2021
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Chimie (Lyon ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires (Villeurbanne, Rhône)
• Jury : Président / Présidente : Bruno Andrioletti
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Duguet, Micheline Draye, Véronique Nardello-Rataj, Laurence Hecquet, Estelle Metay
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Micheline Draye, Véronique Nardello-Rataj

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cardanol

Oxydation catalytique

Esters

Dérivés

Huiles végétales

Mots clés libres

1,2-dicétones

Β-hydroxy hydroperoxydes

Aldéhydes

Esters

Cardanol

1,2,4-trioxanes

Huiles végétales

1,2-diketones

Β-hydroxy hydroperoxides

Aldehydes

Esters

Cardanol

1,2,4-trioxanes

Vegetable oils

Résumé

Les huiles végétales sont des ressources renouvelables disponibles, bon marché et sans dangers. Elles sont notamment utilisées dans la préparation de biodiesel, de polymères et de tensioactifs. La coupure des huiles végétales permet d’obtenir des composés à plus hautes valeurs ajoutées. Dans ce contexte nous nous sommes intéressés à la coupure d’intermédiaires oxydés comme les 1,2-dicétones et les β-hydroxy hydroperoxydes pour obtenir des esters et des aldéhydes biosourcés. Ces dicétones dérivés d’huiles végétales ont été préparés à partir d’α-hydroxycétones via une oxydation catalytique sous dioxygène. Ces dicétones ont ensuite été coupées via une méthode organocatalytique pour accéder aux esters correspondants. Les β-hydroxy hydroperoxydes ont été synthétisés à partir d’époxydes gras avec de l’eau oxygénée en présence d’un catalyseur métallique dans des conditions douces. Ces β-hydroxy hydroperoxydes ont ensuite été coupés thermiquement en aldéhydes par une méthode en flux continu. Par la suite, cette méthodologie a été appliquée au cardanol pour obtenir des monomères d’intérêts. Enfin, de nouveaux 1,2,4-trioxanes gras ont été synthétisés à partir du β-hydroxy hydroperoxyde dérivé de l’oléate de méthyle.

Vegetable oils are renewable resources that are available, cheap and safe. They are used in the preparation of biodiesel, polymers and surfactants. The cleavage of vegetable oils gives access to compounds with higher added values. In this context, we have been interested in the cleavage of oxidized intermediates such as 1,2-diketones and β-hydroxy hydroperoxides to obtain biobased esters and aldehydes. These diketones derived from vegetable oils have been prepared from α-hydroxyketones via a catalytic oxidation under oxygen. These diketones were cleaved via an organocatalytic method to obtain the corresponding esters. β-hydroxy hydroperoxides were synthesized from fatty epoxides with hydrogen peroxide and a metal catalyst and under mild conditions. Then β-hydroxy hydroperoxides has been thermally cleaved into aldehydes by a continuous flow method. Subsequently, this methodology was applied to cardanol to obtain monomers of interest. Finally, new fatty 1,2,4-trioxanes have been synthesized from β-hydroxy hydroperoxide derived from methyl oleate.