Thèse de Frida Nzulu
Reversible Switch for Sequential Polymerization
Thèse soutenues le 30/10/15.
Laboratoires co-porteurs
- Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM)
Porteur de projet : Jean-Philippe Gauddard
Equipe : Chimie Organique de Synthèse - Laboratoire de Chimie des Polymères (rattaché aujourd'hui à l'IPCM)
Co-encadrant : François Stoffelbach
Mots clés
Cycloaddition - Polycyclopropanation - Complexes à base d'or - Photorédox - Polymérisation radicalaire - Polymérisation cationique - Cyclisation (chimie) - Polymérisation
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Projet de recherche
Ces travaux de thèse ont pour but de développer des procédés de polymérisation efficaces catalysés par des complexes organométalliques à base d'or. Dans une première partie, nous avons développé un nouveau procédé de polymérisation par polyaddition faisant intervenir des carbènes d'or formés par réaction de cycloisomérisation d'esters propargyliques catalysée par un complexe d'or carbophile. Des structures polymères originales et inédites composées d'un motif de répétition phényle vinylcyclopropane ont été proposées. Cette méthodologie a été appliquée à une variété d'esters propargyliques, tout en portant une attention particulière à l'augmentation de la solubilité et du degré de polymérisation des polymères. Une post-fonctionnalisation par l'hydrolyse de l'ester palmitate a été décrite et a permis d'accéder à une nouvelle architecture de polycétones. Des travaux préliminaires de conduction électrique ont montré que ces polycyclopropanes conjugués se comportaient comme des semi-conducteurs. Dans une seconde partie, une combinaison de deux processus de polymérisation associant, une polymérisation cationique vivante et une polymérisation radicalaire photo-induite pour la préparation de copolymères à blocs a été étudiée. Le complexe dinucléaire d'or(I) [Au2( ?dppm)2]Cl2 a prouvé toute son efficacité pour catalyser la polymérisation par photo-ATRP d'acrylates en solution et en laminé, contrôlée par la lumière visible ou UVA. Finalement, des résultats préliminaires ont montré qu'il est possible de combiner une polymérisation cationique par RAFT catalysée par un acide de Lewis avec une polymérisation radicalaire photo-induite par RAFT sans utilisation de catalyseur photorédox.
Publications
- Frida Nzulu, Alexis Bontemps, Julien Robert, Marion Barbazanges, Louis Fensterbank et al.
Gold-Catalyzed Polymerization Based on Carbene Polycyclopropanation
Macromolecules, American Chemical Society, 2014, 47 (19), pp.6652-6656.
DOI : 10.1021/ma501516s
Ref Hal : hal-01397898v1 - Frida Nzulu, Sofia Telitel, François Stoffelbach, Bernadette Graff, Fabrice Morlet-Savary et al.
A dinuclear gold(I) complex as a novel photoredox catalyst for light-induced atom transfer radical polymerization
Polymer Chemistry, Royal Society of Chemistry - RSC, 2015, 6 (25), pp.4605-4611.
DOI : 10.1039/C5PY00435G
Ref Hal : hal-01162483v2