Valorisation du CO2 et d'huiles végétales pour la stynthèse organocatalytique de carbonates cycliques

L’épuisement annoncé des réserves pétrolières ainsi que le coût incertain du pétrole à court terme ont poussé la communauté scientifique à chercher de nouvelles sources de carbone moins coûteuses, abondantes et facilement exploitables. Ainsi, l’exploitation de ressources renouvelables telles que les huiles végétales et le dioxyde de carbone est très prometteur pour le développement d’une chimie plus durable. Dans ce contexte, ce projet de recherche concerne la synthèse de polyuréthanes bio- et CO2-sourcés. Dans une première étape, la synthèse organocatalytique d’un monomère carbonate cyclique est réalisée par cycloaddition du CO2 sur l’huile végétale époxydée. Le polyuréthane non-isocyanate est ensuite obtenu après polymérisation en masse entre ce monomère et une diamine dans des conditions de température douces. Cette présentation ne concernera que les résultats obtenus pour la première étape de synthèse. Nous avons donc testé et comparé l’activité de différentes plateformes catalytiques permettant de réaliser efficacement la cycloaddition du dioxyde de carbone sur les huiles époxydées dans des conditions douces. Pour cela, un suivi cinétique in situ de la réaction a été réalisé par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) afin d’identifier le système catalytique le plus efficace. L’influence de plusieurs paramètres (pression, température, nature de l’huile, concentration du catalyseur) sur le rendement et la cinétique de réaction a également été évalué. Enfin, le système le plus efficace a fait l’objet d’une étude par modélisation moléculaire de type DFT pour déterminer les éléments structuraux gouvernant son activité catalytique.