Synthèse de liquides ioniques biosourcés à partir d'acides aminés et d'oses : études de leur immobilisation sur silice et quelques applications

Synthesis of biosourced ionic liquids derived from amino acids and sugars : studies of their grafting on silica and some applications in catalysis and electrochemistry

• Auteur / Autrice : Sébastien Delacroix
• Direction : Denis Postel, Albert Nguyen Van Nhien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique. Glycochimie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Amiens
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Glycochimie des Antimicrobiens et des Agro-ressources (Amiens) - Laboratoire de réactivité et chimie des solides (Amiens)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Denis Postel, Albert Nguyen Van Nhien, François Jérôme, Sandrine Bouquillon, Christine Baudequin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Jérôme, Sandrine Bouquillon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Carbènes N-hétérocycliques

Nanoparticules de silice

Électrochimie

Glycosylation

Liquides ioniques

Chimie organique

Mots clés libres

Réactions de Suzuki-Miyaura

Résumé

Ce mémoire de thèse traite de la synthèse et des applications de certaines familles de liquides ioniques (ILs), nouvellement explorées au sein du laboratoire. Quatre aspects ont été choisis et sont répartis dans autant de chapitres qui constituent ce mémoire. Les deux premiers chapitres abordent la préparation et l'utilisation de ILs en phases homogènes, préparés essentiellement à partir d'acides aminés. D'une part, de nouveaux liquides ioniques acides de Brønsted (BAILs) préparés à partir d'acides aminés ainsi qu'à partir de tétrazoles ont été développés. Leurs préparations, caractérisations et leurs applications dans des réactions de glycosylation en milieux aqueux sont présentées. D'autre part, de nouveaux ILs dérivés d'esters de la L-proline ont été synthétisés et étudiés dans le domaine de l'électrochimie. Les deux derniers chapitres traitent quant à eux de ILs, et dérivés de ILs, supportés. Dans la continuité des applications de ILs formés à partir de la L-Pro, la synthèse, la caractérisation ainsi que l'étude des propriétés électrochimiques de SILPs (Supported Ionic Liquids Phases) dérivés de sels d'imidazoliums ont été réalisées. Finalement, l'expérience acquise, notamment dans la préparation de ILs en phase hétérogène, nous a conduit à utiliser des ILs dérivés d'halogénures d'imidazoliums, majoritairement substitués par des dérivés saccharidiques. Ces ILs ont permis de synthétiser des carbènes N-Hétérocycliques (NHCs) de palladium supportés chiraux et de les appliquer en catalyse asymétrique

This PhD work deals with the synthesis and applications of some family of ILs, which is newly studied in the laboratory. Four areas of ILs chemistry were chosen giving rise to the four chapters of this report. Chapter 1 and 2 are devoted to the preparation and applications of ILs prepared from amino acids in homogenous phases. On the one hand, new Brønsted acid ionic liquids (BAILs) derived from amino acids and also from tetrazoles were developed. Their syntheses, characterizations and applications in aqueous glycosylation reactions are displayed. On the other hand, new ILs derived from L-Proline esters were synthesized and their electrochemical properties were studied. The last two chapters deal with ILs and supported ILs. Relying on our background experience in electrochemical studies of ILs made starting from L-Pro, the synthesis, characterization and applications in electrochemistry of SILPs (Supported Ionic Liquids Phases) derived from imidazolium salts were performed. Finally, with our experience in preparing supported ILs phases, we decided to use derivatives of imidazolium halides, mainly substituted by sugars. These ILs allowed to generate chiral N-heterocyclic carbene (NHCs) of palladium supported by silica nanoparticules and to study their applications in asymmetric catalysis