Polycondensations dans les liquides ioniques - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 2012

Polycondensations in ionic liquids

Polycondensations dans les liquides ioniques

Abstract

Ionic liquids (ILs) were proved to be efficient reaction media for polycondensations that are difficult or impossible to carry out in conventional media. Brønsted acid ionic liquids (BAILs) were used as both reaction media and catalysts for the polyesterification of 12-hydroxydodecanoic acid, of pre-synthesized oligoesters from diacid/diol equimolar mixtures and of 2,2-bis(hydroxymethyl)propanoic acid. The polyesterifications in the BAILs were much more efficient than conventional methods such as those in the bulk. Linear polyesters with a Mw of about 40000 g/mol were obtained after only 5-30 min reaction time at 90-110 °C in the BAILs, instead of several hours at 200 °C in the bulk. Similarly, hyperbranched polyesters of Mw=10000 g/mol were obtained in 1 h at 150 °C in the BAILs, whereas it takes at least 8 h in the bulk. Linear polyethers of long chain aliphatic diols, which are very difficult to synthesize by traditional methods, were obtained by direct polyetherification in BAILs. We also carried out syntheses of polyamides that are difficult or impossible to synthesize by direct polyamidation. We succeeded in obtaining homopolyamides of β-alanine, L-valine and L-isoleucine and copolyamides of 12-aminododecanoic acid and natural α− and β-amino acids in phosphoruscontaining ILs, in the presence of triphenylphosphite as condensing agent.
Dans ce travail, nous montrons que les liquides ioniques (ILs) sont des milieux réactionnels efficaces pour des polycondensations difficiles ou impossibles à mener dans les milieux classiques. Des liquides ioniques acides de Brønsted (BAILs) ont été utilisés à la fois comme milieux réactionnels et comme catalyseurs pour la polyestérification de l'acide 12-hydroxy-dodecanoïque (12-HDA), pour celle d'oligoesters préformés à partir de mélanges diol/diacide équimolaires et pour celles de l'acide 2,2- bis(hydroxymethyl)propanoïque. Les polyestérifications dans les BAILs sont beaucoup plus rapides que les polyestérifications traditionnelles en masse. Des polyesters linéaires de Mw environ 40000 g/mol ont été obtenus après seulement 5-30 min de réaction à 110°C au lieu de plusieurs heures à 200 °C en masse. De la même manière, des polyesters hyperramifiés de Mw=10000 g/mol ont été obtenus après 1 h de réaction à 150°C dans les BAILs au lieu de plus de 8 h en masse. Des polyéthers linéaires de diols à longues chaînes aliphatiques, difficiles à synthétiser par les méthodes traditionnelles ont été obtenus très simplement par polyétherification directe dans des BAILs. Nous avons également mené des synthèses de polyamides difficiles ou impossibles à obtenir par polyamidification directe. Nous avons ainsi pu préparer des homopolyamides de la β-alanine, de la Lvaline et de la L-isoleucine et des copolyamides de l'acide 12-amino-dodécanoïque et d'acides α- et β- aminés naturels dans des ILs à anion phosphoré en présence de triphénylphosphite comme agent de condensation.
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Dates and versions

tel-00839456 , version 1 (28-06-2013)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00839456 , version 1

Cite

Shaodong Zhang. Polycondensations dans les liquides ioniques. Matériaux. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. Français. ⟨NNT : 2012PAO6603⟩. ⟨tel-00839456⟩
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