Synthèse de polyglycérols linéaires et cycliques. Tensioactifs polyglycérylés : synthèse et caractérisations

Abstract

Le glycérol est l’un des principaux sous-produits de l’oléochimie. Un des axes de recherche pour valoriser ce co-produit demeure la production de polyglycérols et d’esters de polyglycérols, tensioactifs non ioniques. Cependant, ceux-ci sont généralement préparés industriellement dans des conditions drastiques (milieu caustique et températures élevées), générant des mélanges complexes d’oligomères de composition moléculaire mal définie. C’est dans ce contexte qu’un programme européen a été initié dans le but de préparer des échantillons standard et d’établir des corrélations structure/activité (analyse, performances, environnement) par une étude plus fondamentale sur les oligomères du glycérol et leurs esters. Notre travail a consisté à mettre au point des voies d’accès à des oligoglycérols linéaires et cycliques, de degré 2 à 5, ainsi que des monoesters et monoéthers d’acides gras, de structure parfaitement définie, en privilégiant des synthèses courtes et efficaces pour obtenir des échantillons de plusieurs grammes. Les stratégies pour les structures linéaires reposent dans un premier temps sur des synthèses convergentes impliquant l’ouverture régiospécifique d’époxydes. La préparation de dimères cycliques du glycérol repose sur des réactions d’iodocyclisation, alors que les oligomères cycliques de degré 3 à 5 ont été préparés via la condensation de deux fragments linéaires. Dans un deuxième temps, le choix de groupes protecteurs orthogonaux et de réactions sélectives a permis de synthétiser une gamme de molécules amphiphiles de structure définie, en faisant varier aussi bien la tête polaire (nombre d’unités glycérol impliquées) que la chaîne hydrophobe (longueur, insaturation, position sur la tête polaire, liaison chimique ester ou éther).

Keywords

• polyglycérols
• tensioactifs
• standards
• méthode de synthèse