Faidutti : Diacides aromatiques
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Thèse présentée à la faculté des sciences de l'Université de Lyon

pour obtenir le grade de Ingénieur-docteur

par

 

Michel Faidutti

 

Sur quelques v diacides aromatiques et leur applications

 

soutenue le 31 Octobre 1959

 

 

INTRODUCTION

Les matières plastiques occupent une place de choix parmi les nouveaux produits que la chimie a mis à notre disposition depuis quelques années.

Le fondateur de la chimie des macromolécules, W.H.CAROTHERS s'est livré à une étude approfondie des polymères de condensation linéaire qui sont représentés dans la pratique par les polyesters et les polyamides.

C’est en faisant réagir un acide dicarboxylique sur une diamine ou un glycol qu’il obtint pour la première fois un polyamide ou un polyester, avec élimination d'eau.

Des représentants de ces deux classes font actuellement l'objet d'utilisations pratiques, fonctions de leurs propriétés respectives.

 

Les polyesters du type Dacron (ou Terylène, Tergal, Territal, etc...)

possèdent des points de fusion assez élevés, ainsi que des caractéristiques mécaniques exceptionnelles (résistance à la traction, à l'abrasion, flexibilité à basse température, etc....).

Par contre, ils sont très peu solubles, peu ou pas hydrophiles, et présentent par< conséquent de très faibles affinités tinctoriales.

 

Les polyamides, dont le plus connu est le Nylon 66

possèdent de moins bonnes caractéristiques mécaniques, mais leurs solubilités et par suite leurs aptitudes à la teinture sont nette-ment supérieures.

 

Il est démontré à l'heure actuelle que les propriétés mécaniques et chimiques des hauts polymères sont liées pour une bonne part à la cristallinité qui elle-même dépend de la symétrie et de la rigidité de chaîne macromoléculaire.

 

La symétrie s'obtient en utilisant lors de la polycondensation des réactifs symétriques : w diacides symétriques, w alcanediamines, w alcanediols, etc..

 

La rigidité peut être améliorée de 2 manières :

-        en introduisant des cycles dans la molécule, ce qui a pour effet de restreindre la possibilité de libre rotation des segments de chaîne,

-        en introduisant dans le motif des groupements fonctionnels susceptibles de provoquer des interactions entre 2 chaînes voisines, soit par liaison hydrogène comme c'est le cas dans les polyamides ou la cellulose naturelle, soit par réticulation si le motif contient une double liaison.

 

Nous nous sommes intéressés tout d'abord au premier cas cité ci-dessus : l’introduction de cycles dans le motif de la macro-molécule.

Les polymères basés sur un acide aromatique et un dialcool aliphatique étant bien connus (Dacron, etc...), nous avons envisagé l'utilisation d'un composé dihydroxylé aromatique et entamé la préparation de diphénols dérivés du diphénylméthane.

En effet, à notre connaissance, le remplacement des glycols couramment utilisés par des diphénols n'avait pas été envisagé.

Nous avons appris après le commencement de ce travail que la question avait déjà été étudiée, sans que les résultats aient été publiés.

 

Nous nous sommes alors tournés vers la deuxième possibilité, qui nous a conduit à préparer une série de dianilidoesters de la forme

sur lesquels des essais de polyestérification et de réduction progressive ont été effectués.

 

Nous avons été amenés par la suite à synthétiser des dianilidoesters à partir de l'acide aaa ' a ' tétraméthyladipique dont nous avons aussi préparé l'amide, que nous avons transformé en diamine aa ' tétrasubstituée par la seconde méthode de HOPMANN.

 

Notre exposé comprendra donc 5 parties :

-        Préparation de diphénols dérivés du diphénylméthane

-        Préparations de dianilidoesters

-        Etude de la réduction progressive de ces esters

-        Polycondensation avec différents glycols

-        Préparation de diamines symétriques aa' tétrasubstituées.

 

 

CONCLUSIONS

Après un essai dont le peu d'intérêt s'est vite révélé, en vue de préparer des bisphénols et des acides bis phénoxyacétiques, une nouvelle série d' a-diacides aromatiques a été préparée.

Il s'agit des bis (p.carbéthoxy) anilides des diacides aliphatiques.

 

Leur utilisation en vue de préparer des macromolécules du genre polyestéramide a été envisagé.

Malgré les résultats peu encourageants obtenus jusqu'à ce jour, on ne peut pas affirmer que cette voie est infructueuse.

 

La réduction de ces composés qui comprennent des fonctions des fonctions amides et des fonctions esters à l'aide d'hydrure double de lithium et d'aluminium nous a permis de mettre en évidence une anomalie dans l'action de ce réducteur qui ne conduit pas toujours à des fonctions alcools à partir des fonctions esters :

 

Un atome d'azote amidique en position para excite le carbone de la fonction alcool qui est alors réduite en groupement méthyle. Ce fait, déjà observé pour un azote aminé est encore plus marqué dans le cas d'un azote amidique.

 

Enfin, la méthode de COFFMAN et ses collaborateurs de doublement moléculaire a été utilisée avec succès et nous a permis d'accéder très facilement à une diamine tétrasubstituée.

 

Différents essais biologiques ont été effectués, ils n'ont malheureusement pas été concluants.

 

Au cours de ce travail, les composés nouveaux ont été préparés.

 




MOTS CLEFS : acide / aliphatique / amide / anilide / aromatique / cellulose / chaîne / chimie / dacron / diacide / diamine / dianilidoester / diphénol / diphénylméthane / ester / étude / glycol / liaison / macromolécule / nylon / phénoxyacétique / polyamide / polycondensation / polyester / polymère / préparation / propriété / réduction / symétrie / teinture / tergal / territal / terylène / utilisation / faidutti






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