Nouveaux Procédés de Synthèse d'Uréthanes et de Polyuréthanes

Abstract

Cette thèse décrit de nouveaux procédés de synthèse d'uréthanes et de polyuréthanes via la génération in-situ d'isocyanates à partir d'acides oxamiques. Dans cette nouvelle approche, la manipulation directe d'isocyanates cancérigènes lors la synthèse d'uréthanes et de polyuréthanes, comme c'est le cas avec la voie conventionnelle, a été évitée. De plus, le phosgène toxique, précurseur d'isocyanate, a été remplacée par l'utilisation d'acide oxamiques non toxiques, plus stables et moins sensibles à l'eau. Quatre protocoles différents ont été développés pour la conversion efficace et in-situ de ces précurseurs plus écologiques en isocyanates, en utilisant soit un oxidant à base d'iode hypervalent et la photocatalyse dans le visible ou le proche infrarouge, ou des conditions thermiques soit en utlisant l'électrochimie sans oxidant supplémentaire. Ces protocoles ont permis un accès direct à une large gamme d'uréthanes d'intérêt pharmaceutique à partir de différents acides oxamiques, y compris des acides chiraux sans racémisation. Le protocole thermique, en particulier, a fourni des polyuréthanes thermoplastiques avec des poids moléculaires et une polydispersité comparables à ceux des polyurethanes préparés à partir de diisocyanates selon la voie standard. Ce nouveau protocole a également été étendu à la synthèse de mousse de polyuréthane "auto-moussante" à partir d'acides oxamiques, où le CO2 libéré pendant le processus de décarboxylation a servi d'agent moussant.