Nouveaux materiaux carbones comme support de la chimie combinatoire

par ESTELLE COULON

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean Pinson.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Le but de cette these est de preparer de nouveaux materiaux carbones comme supports de la chimie combinatoire. En effet, les resines de polymere generalement employees ne sont pas sans poser de problemes, notamment au niveau de leur stabilite et de l'accessibilite des sites reactionnels. Pour ce faire, des surfaces de carbone sont modifiees electrochimiquement par formation d'une liaison covalente avec un groupe aromatique. Une etude preliminaire de differents materiaux carbones a permis de selectionner le feutre de carbone actitex-fc 1501. La valeur elevee de sa surface specifique egale a 1500 m 2. G 1 et sa morphologie qui facilite les contacts electriques sont necessaires a l'obtention d'un support fonctionnalise convenablement par greffage electrochimique. De plus, sa composition chimique, determinee par plusieurs methodes analytiques, ne revele pas de pollution particuliere des echantillons. Deux homologues carbones de la resine de merrifield ont ete obtenus dans une cellule a electrode poreuse percolante par modification electrochimique du feutre, en reduisant le tetrafluoroborate de 4-chloromethylbenzene diazonium et en oxydant le 4-bromomethylphenylacetate de tetramethylammonium. Les charges massiques obtenues, de valeurs respectives 1. 73 et 0. 88 mmol. G 1, les rendent competitifs dans le domaine de la chimie combinatoire. Il a ete montre que la chimie sur support solide etait possible a partir de ces deux homologues de la resine de merrifield, dans des conditions experimentales plus drastiques et des temps reactionnels plus longs que pour la chimie organique classique. Un rendement de 100% a ete obtenu pour la substitution nucleophile de l'halogene par le 4-bromobenzene thiol dans l'acetonitrile en presence de triethylamine. Un clivage electrochimique de la molecule sous forme de disulfure a ete realise, utilisant ainsi les avantages offerts par le caractere conducteur du carbone. Un rendement de 90% a ete atteint apres 1 heure d'electrolyse au potentiel e = 2. 30 v : ag/agcl. D'autres reactions ont ete etudiees, dont les conditions experimentales restent a etre ameliorees, comme la reaction de couplage de suzuki. Le suivi des modifications surfaciques du feutre de carbone a ete effectue par microanalyse elementaire, spectroscopie infra-rouge, rmn 1h a angle magique, spectroscopie xps, et microscopie electronique a balayage couplee a l'analyse eds. L'ensemble de ces methodes confirment bien le caractere covalent du greffage.

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Informations

  • Détails : 191 p.
  • Annexes : 104 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS2000
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