Des donneurs d'électrons pour une polymérisation industrielle
Publié par Redbran le 12/07/2016 à 00:00
Source et illustration: CNRS-INC
Les systèmes initiateurs redox de réactions de polymérisation combinent généralement un agent réducteur métallique et une source d'amorçage radicalaire formée par réduction d'un composé organique. Les exemples où le monomère est lui-même un des composants de la paire (On dit qu'un ensemble E est une paire lorsqu'il est formé de deux éléments distincts a et b, et il s'écrit alors :) redox sont rares et font appel à des complexes supramoléculaires de métaux alcalins instables et dangereux à manipuler. Des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou proches.) radicalaire (CNRS/AMU) ont montré que des donneurs d'électrons organiques (DEO), source d'électrons alternative aux réducteurs métalliques, sont de très bons initiateurs de réactions de polymérisation. Ces résultats, parus dans la revue Angewandte Chemie International Edition, permettent d'envisager de nouvelles méthodologies de synthèse économiques et plus respectueuses de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec...).

Pour fabriquer un polymère, il est nécessaire d'initier la réaction en utilisant un mode d'activation (Activation peut faire référence à :) externe faisant appel à des métaux et/ou à des amorceurs potentiellement toxiques et explosifs dont on aimerait pouvoir se passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.). Les chercheurs de l'Institut de chimie radicalaire viennent pour la première fois de réaliser la polymérisation de divers monomères de type alcène activé ou ester cyclique à partir d'agents réducteurs totalement organiques, sans l'utilisation de co-initiateurs ou de tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) autre mode d'activation externe. Ils sont ainsi parvenus à réaliser une large gamme de polymères et bio-polymères.

L'étude mécanistique a mis en évidence un mode d'initiation par transfert d'électrons du DEO vers le monomère menant à sa réduction suivie de sa polymérisation par voie anionique. Ces résultats montrent un recours original à la réactivité des donneurs d'électrons organiques, encore jamais utilisés pour l'activation de groupements fonctionnels de type alcène, lactone, ou dans des procédés intermoléculaires de polymérisation. Efficace, rapide et réalisé à température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux...) ambiante, ce procédé répond ainsi aux exigences de méthodologies de synthèse économiques, sûres, et respectueuses de l'environnement.

Pour plus d'information voir:
Julie Broggi, Marion Rollet, Jean-Louis Clément, Gabriel Canard (Les canards sont des oiseaux aquatiques au bec caractéristique, domestiqués ou non. Le terme « canard » est un terme générique qui...), Thierry Terme, Didier Gigmes et Patrice Vanelle Polymerization initiated by organic electron donors
Angewandte Chemie International Edition, 8 avril 2016
DOI: 10.1002/anie.201600327

Contact chercheur:
Julie Broggi, Institut de chimie radicalaire – Marseille
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