Synthèse en un seul pot de polymères durables à haute valeur ajoutée à partir de ressources biosourcées

One-pot synthesis of high-value sustainable polymers from biobased resources

• Auteur / Autrice : Xueying Liu
• Direction : Christophe Thomas
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie Moléculaire
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2021
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie moléculaire de Paris Centre
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche de Chimie Paris
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Chimie Organométallique et Catalyse de Polymérisation (COCP)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Chimie ParisTech / École Nationale Supérieure de Chimie de Paris (ENSCP)

Mots clés

Mots clés libres

Un pot

Ressources à base biologique

Polyacrylates

Poly(silyl ether)s

One-pot

Biobased resources

Polyacrylates

Poly(silyl ether)s

Résumé

**Résumé du projet de thèse** Cette recherche de doctorat se concentre sur le développement et la synthèse de polymères durables à base de biomasse, en utilisant des méthodes innovantes de synthèse en une seule étape. Les principales réalisations sont les suivantes : 1. **Synthèse en une seule étape de bibliothèques de copolymères triblocs à base de biomasse (méth)acrylate** : Un catalyseur avancé a été utilisé pour l'estérification, aboutissant à une conversion de 100 % et à une sélectivité supérieure à 99 %. Les copolymères triblocs obtenus présentent des propriétés thermiques modulables et montrent un potentiel d'application dans les élastomères thermoplastiques (TPE). 2. **Synthèse en une seule étape de poly(méth)acrylate à base d'isobornéol** : Une nouvelle voie a été développée pour estérifier avec succès les alcools secondaires ayant une forte contrainte stérique, surmontant les défis posés par la structure volumineuse de l'isobornéol. 3. **Synthèse en une seule étape de bibliothèques de poly(silylether)s partiellement à base de biomasse** : Une série de diols a été synthétisée à partir de diesters issus de matières premières biosourcées, suivie d'une polymérisation par déshydrocouplage utilisant un catalyseur non métallique, offrant une approche durable pour la production de poly(silylether). Ce travail contribue au domaine de la chimie des polymères verts en proposant des méthodes efficaces et durables pour la synthèse de polymères performants à base de biomasse.

**Summary of the Thesis Project** This Ph.D. research focuses on the development and synthesis of sustainable, biobased polymers through innovative one-pot methods. The key achievements are as follows: 1. **One-pot synthesis of biobased triblock copoly(meth)acrylate libraries**: An advanced catalyst was used for esterification, leading to 100% conversion and over 99% selectivity. The resulting triblock copolymers exhibit tunable thermal properties and show potential for use in thermoplastic elastomers (TPEs). 2. **One-pot synthesis of isoborneol-based poly(meth)acrylate**: A novel route was developed to successfully esterify secondary alcohols with significant steric hindrance, overcoming the challenges posed by the bulky structure of isoborneol. 3. **One-pot synthesis of biobased and partially biobased poly(silylether) libraries**: A series of diols was synthesized from biobased diesters, followed by dehydrocoupling polymerization using a non-metal catalyst, offering a sustainable approach to poly(silylether) production. This work contributes to the field of green polymer chemistry by providing efficient and sustainable methods for synthesizing high-performance biobased polymers.