SYNTHESE ET CARACTERISATION DE NOUVEAUX POLYESTERS BIODEGRADABLES ET HYDROSOLUBLES A FONCTIONS CATIONIQUES OU AMPHOTERES - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NEW DEGRADABLE WATER-SOLUBLE POLYESTERS BEARING CATIONIC AND/OR AMPHOTERIC GROUPS

SYNTHESE ET CARACTERISATION DE NOUVEAUX POLYESTERS BIODEGRADABLES ET HYDROSOLUBLES A FONCTIONS CATIONIQUES OU AMPHOTERES

Résumé

A bibliographic review relating to grafted copolymers being both cationic, or amphoteric, and partially degradable allowed to highlight the lack of such compounds in the current literature. The aim of this thesis is to generate such compounds starting with poly((e-caprolactone) (PCL) as raw material and using an anionic modification method newly described for this polyester. Two main strategies based on a macropolycarbanionic PCL intermediate were followed. The first strategy uses the macropolycarbanion as a nucleophilic agent able to react with small electrophilic organic molecules. These substitution reactions allowed us to synthesise PCL based copolymers containing from 10 to 15% of functionalized units bearing cationic (ammonium, phosphonium), or hydrophilic groups (amine, carboxylic acid). These functionalized PCL can be further used within post-modification reactions. The second strategy uses the macropolycarbanion as a macroinitiator for anionic polymerization. Different families of monomers were tested, vinylic type (4-VP, N-VP), acrylic type (DMAEM, MAPEG), acrylamide type (DMA, DMAPMA) and cyclic ones (a-amino acids). Grafted water-soluble copolymers exhibiting a PCL main chain were thus obtained. These new compounds are potentially partially degradable and form spontaneously nanometric micelle-like objects in water. Finally, we describe the use of an iodo-PCL derivative as a macro transfer agent which is an innovative use of the iodine transfer polymerization technique leading to new grafted copolymers.
Il n'existe à l'heure actuelle pratiquement pas de copolymères greffés à fonctions cationiques et/ou amphotères présentant une dégradabilité intrinsèque. L'objectif de cette thèse est de générer des composés répondant à ces critères à partir d'une méthode de modification chimique par voie anionique de poly(e-caprolactone) (PCL). A cette fin, deux stratégies principales ont été suivies à partir d'un même intermédiaire réactionnel, un macropolycarbanion dérivé de PCL. La première est fondée sur l'emploi du macropolycabanion en tant qu'agent nucléophile qui réagit avec de petites molécules organiques électrophiles. Ces réactions de substitution ont permis l'obtention de copolymères à base PCL possédant entre 10 et 15% de motifs substitués par des groupes cationiques (ammonium, phosphonium), ou hydrosolubilisants (amine, acide carboxylique). Ces squelettes PCL fonctionnalisés peuvent être utilisés pour effectuer des post-modifications (réactions de couplages, dérivation de fonctions). La seconde stratégie utilise le macropolycarbanion en tant que macroamorceur de polymérisation anionique. Ce type de réaction a été appliqué à des dérivés vinyliques (4-VP, N-VP), des dérivés acryliques (DMAEM, MAPEG), des dérivés acrylamides (DMA, DMAPMA) et des dérivés cycliques (NCA d'acides a-aminés) ce qui a permis d'obtenir des copolymères greffés hydrosolubles à chaîne principale PCL. Ces composés ont des structures partiellement dégradables et forment en solution aqueuse des objets de dimensions nanométriques. Enfin, l'utilisation d'un dérivé polyiodé de PCL en tant que macro-polyagent de transfert est abordée ce qui constitue une nouvelle méthode de polymérisation radicalaire contrôlée par transfert dégénératif d'iode permettant l'obtention de structures greffées.
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Dates et versions

tel-00110595 , version 1 (31-10-2006)

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  • HAL Id : tel-00110595 , version 1

Citer

Benjamin Nottelet. SYNTHESE ET CARACTERISATION DE NOUVEAUX POLYESTERS BIODEGRADABLES ET HYDROSOLUBLES A FONCTIONS CATIONIQUES OU AMPHOTERES. Matériaux. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00110595⟩
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