Synthesis of polyamides via a radical pathway

Synthèse de polyamides par voie radicalaire Les polyamides représente une classe des polymères connus pour leurs propriétés exceptionnelles tels que la rigidité, stabilité thermique, souplesse, légèreté et force, grâce à la présence des liaison hydrogènes intermoléculaires. Ces propriétés exceptionnelles étendent et élargissent les champs d'application des polyamides comme dans l'électronique, l'automobile, le médical et l'emballage alimentaire, ainsi que de nombreux autres domaines d'application. Les méthodes conventionnelles pour la synthèse de différents polyamides sont la polycondensation et la polymérisation anionique par ouverture de cycle. Ces techniques nécessitent des conditions expérimentales drastiques telles que des températures élevées qui dépassent les 300° C, ce qui limite le choix de monomères et par la suite l’accès aux nouvelles structures de polyamides. Ce projet de thèse a consisté en la synthèse de nouvelles architectures de (co)polyamides fonctionnels via des conditions expérimentales simples. La polymérisation radicalaire par ouverture de cycle (rROP) est la méthodologie la plus adaptée pour la préparation de squelettes de polymères et de copolymères dotées d’hétéroatomes dans le squelette du polymère. Néanmoins, très peu d'études traitent l'introduction d'amides par cette approche. Pour relever ce défi, une gamme de monomères cycliques (comme les acétals de cétène cycliques, CKA ou les méthacrylates cycliques soufrés (MCS) possédant une fonction amide et polymérisables par voie radicalaire par ouverture de cycle ont été envisagés et évalués dans des réactions de copolymérisations. L’analyse thermique et mécanique de certains de ces matériaux a permis de mettre en avant la preuve de concept du projet avec une augmentation de la Température de transition vitreuse (Tg) dans le cas des monomères possédant une fonction amide. La polymérisation radicalaire par fermeture de cycle représente une autre nouvelle approche pour la synthèse de polymères contenant des hétéroatomes. Le développement de ce type de polymérisation pourrait permettre la synthèse de polyamides fonctionnels aux propriétés améliorées par l'intermédiaire d'un procédé de polymérisation radicalaire. Outre ce nouveau procédé, le contrôle de la chiralité par une polymérisation radicalaire est un véritable défi. L'utilisation de la polymérisation radicalaire par fermeture de cycle nous a conduit à la préparation de polyamides chiraux, ouvrant une voie intéressante au contrôle de la stéréochimie de polymères préparés par voie radicalaire