Description du sujet de thèse

Les polymères aromatiques sont essentiels pour la production de matériaux haute performance, en particulier dans les industries automobile et aérospatiale. Alors que ces composés proviennent généralement de ressources fossiles, les préoccupations croissantes liées aux enjeux environnementaux encouragent le développement de nouvelles voies de production biosourcées. Une approche innovante consiste à coupler des furannes, issus de la lignocellulose, avec des oléfines via la réaction de Diels-Alder (DA) afin d’obtenir des monomères aromatiques. Dans ce projet ANR SYNPOLAUTO, nous visons à développer des voies catalytiques pour la transformation de dérivés biosourcés (furfural et HMF) en composés aromatiques fonctionnalisés destinés à la polymérisation. Dans un premier temps, la réaction de Diels–Alder sera étudiée après activation des substrats par acétalisation, en optimisant les performances (rendement, productivité, recyclage des catalyseurs) et en explorant différents catalyseurs acides de Lewis et types de diénophiles biosourcés. Les paramètres clés tels que la température, le solvant et la pureté des réactifs seront évalués.
Ensuite, l’aromatisation des cycloadduits sera réalisée à l’aide de catalyseurs acides ou basiques, avec un intérêt particulier pour la sélectivité (ortho/meta) et son impact sur les propriétés des polymères.
Enfin, les composés aromatiques obtenus seront fonctionnalisés (réduction, amination, hydrogénation) afin de produire des diols, diamines ou composés bifonctionnels, utiles pour les étapes de copolymérisation. Des systèmes catalytiques à base de métaux nobles puis non nobles seront étudiés.

Contexte de travail

Les travaux seront réalisés au CNRS à l’Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP – UMR CNRS 7285 – https://ic2mp.labo.univ-poitiers.fr/) dans l’équipe Catalyse et Milieux Non-conventionnels sous la responsabilité du responsable scientifique.
Le/la candidat(e) sera rattaché(e) à l’école doctorale Rosalind Franklin à Poitiers.

Contraintes et risques

Risques chimiques standards.
Le/la candidat/e sera soumis au règlement intérieur du laboratoire pour toutes les règles d’hygiène et de sécurité.
Des missions ponctuelles en France ou à l’étranger sont possibles.