• Langue : Français
• Discipline : Molécules et Matière Condensée
• Identifiant : 2011LIL10196
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 23/11/2011

Résumé en langue originale

Ce mémoire décrit la synthèse et l’étude des propriétés physicochimiques d’amphiphiles à base d’éthylènes glycols, d’isosorbide et de sorbitol. Dans un contexte de chimie verte, la télomérisation du butadiène, une réaction pallado-catalysée et industriellement viable, a été utilisée pour obtenir des éthers en chaines C8 insaturées. Elle permet d’accéder à des amphiphiles non ioniques possédant une chaîne octadiényle dont les caractéristiques sont peu explorées dans la littérature. Ainsi, les propriétés physicochimiques des octadiényl et octyl éthers à base de tri- et tétra-éthylène glycol ont été comparées à l’aide de la notion de HLD afin d’évaluer l’influence que peut avoir la présence des doubles liaisons sur ces propriétés. Ce manuscrit décrit une application de la réaction de télomérisation avec l’isosorbide comme nucléophile. L’isosorbide est un diol asymétrique issu de la biomasse végétale dont les éthers sont de bons candidats pour remplacer les éthers d’éthylènes glycols courts reprotoxiques. La réaction de télomérisation avec ce substrat a donc été optimisée vers la production d’espèces amphiphiles monoalkylés spécifiques en tenant compte de l’asymétrie de la molécule. Le cas du sorbitol, un hexitol issu de l’hydrogénation du glucose, a été envisagé dont les éthers sont difficilement accessibles au niveau industriel. Par conséquent, la télomérisation du sorbitol, suivie de l’hydrogénation des produits, a permis d’obtenir une fraction de monoéthers dont les performances, notamment en tant qu’agent moussant, sont analogues voire supérieures à l’octylglucoside, un alkyl glucoside 100% biodégradable.

Résumé traduit

This paper describes the synthesis and physicochemical studies of amphiphiles based on ethylene glycol, isosorbide and sorbitol. Noteworthy in an actual context of green chemistry, the telomerization of butadiene, a pallado-catalyzed and industrially viable reaction, was used to obtain the corresponding unsaturated C8 ethers with a high atom-economy and smooth conditions. It provides access to non-ionic amphiphilic compounds with an octadienyl chain that can be hydrogenated to give the saturated derivatives. The physicochemical properties of octadienyl and octyl ethers based on tri-and tetra-ethylene glycol were compared using the HLD concept in order to determine the effects induced by the presence of unsaturations in the C8-chain on those properties. This manuscript describes an application of this reaction with isosorbide as nucleophile. Isosorbide is an asymmetric diol issuing from biomass. The corresponding ethers are good candidates to replace harmful short-ethers derived from ethylene glycols. The telomerization reaction with this substrate has been optimized to produce amphiphilic monoalkylated species, taking into account the asymmetry of the molecule. The synthesis challenge has been issued in the case of sorbitol, a hexitol obtained from the hydrogenation of glucose. Ethers derived from sorbitol are currently not easily accessible at the industrial scale. By hydrogenation of the products of telomerization, a fraction of pure saturated monoethers has been synthesized at the laboratory scale. The performances of this product, especially as foaming agent, are similar or even better than the ones of octylglucoside, a 100 % biodegradable alkyl glucoside.