Synthèse de carbonates de dialkyle à partir d'alcools et de dioxyde de carbone supercritique

Jacques Fages

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
THÈSE En vue de l'obtention du DOCTORAT DE L'UNIVERSITÉ DE TOULOUSE Délivré par Institut Nationnal Polytechnique de Toulouse Discipline ou spécialité : Sciences des Agroressources JURY Mme Sophie THIEBAUD-ROUX……………………………………………………………………………………Directrice de thèse Mme Françoise QUIGNARD…………………………………………………………………………………………………….Rapporteur M. Jean-Luc FUGIT…………………………………………………………………………………………………………………Rapporteur M. Jacques FAGES……………………………………….……………………………………………………………………………..Membre M. Cyril AYMONIER…………………………………………………………………………………………………………………….Membre M. Philippe SERP………………………………………………………………………………………………………………………..Membre M. Zéphirin MOULOUNGUI……………………………………………………………………………………………………………..Invité Ecole doctorale : Sciences de la Matière Unité de recherche : Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle - UMR 1010 INRA/INP - ENSIACET, 118 route deNarbonne - 31077 Toulouse CEDEX 4 Directeur(s) de Thèse : Mme Sophie THIEBAUD-ROUX Rapporteurs : Mme Françoise QUIGNARD - M. Jean-Luc FUGIT Présentée et soutenue par M. Fabien GASC Le 15 mai 2009 Titre : Synthèse de carbonates de dialkyle à partir d'alcools et de dioxyde de carbone supercritique

• option chimie-biologie


• délivré par institut nationnal


• supercritique


• collègue


• sciences de la matière


• polytechnique de toulouse discipline


• rigueur d'aurélie et de florina


• science des agroressources


• faire en matière de fluide supercritique

Sujets

• Guignard
• Rodier
• Létourneau
• Université de Toulouse
• Supercritique

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 mai 2009
• Nombre de lectures: 75
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

THÈSE


En vue de l'obtention du

DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ DE TOULOUSE DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ DE TOULOUSE

Délivré par Institut Nationnal Polytechnique de Toulouse
Discipline ou spécialité : Sciences des Agroressources


Présentée et soutenue par M. Fabien GASC
Le 15 mai 2009

Titre : Synthèse de carbonates de dialkyle à partir d’alcools et de dioxyde de carbone
supercritique

JURY
Mme Sophie THIEBAUD-ROUX……………………………………………………………………………………Directrice de thèse
Mme Françoise QUIGNARD…………………………………………………………………………………………………….Rapporteur
M. Jean-Luc FUGIT…………………………………………………………………………………………………………………Rapporteur
M. Jacques FAGES……………………………………….……………………………………………………………………………..Membre
M. Cyril AYMONIER…………………………………………………………………………………………………………………….Membre
M. Philippe SERP………………………………………………………………………………………………………………………..Membre
M. Zéphirin MOULOUNGUI……………………………………………………………………………………………………………..Invité

Ecole doctorale : Sciences de la Matière
Unité de recherche : Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle - UMR 1010 INRA/INP - ENSIACET,
118 route deNarbonne - 31077 Toulouse CEDEX 4
Directeur(s) de Thèse : Mme Sophie THIEBAUD-ROUX
Rapporteurs : Mme Françoise QUIGNARD - M. Jean-Luc FUGIT

 







A ma famille, qu’elle soit toujours avec nous physiquement ou non…
A toi mon cœur.

«La Terre n’appartient pas à l’homme, c’est l’homme qui appartient à la Terre.»
Sitting Bull




















Remerciements

Je tiens tout d’abord à remercier Marie-Élisabeth Borredon pour m’avoir accueilli au sein du
Laboratoire de Chimie Agro-industrielle et pour m’avoir offert l’opportunité d’effectuer cette
thèse. Merci de m’avoir accordé votre confiance et de m’avoir soutenu tout au long de cette
période.

Un grand merci à ma directrice de thèse, Mme Sophie Thiebaud-Roux pour son encadrement
et son soutien tout au long de ma thèse. Même si nous n’avons pas toujours été d’accord
durant ces 3 ans et demi, notre relation est toujours restée très cordiale et professionnelle.

Je remercie mes rapporteurs, Mme Françoise Guignard et M. Jean-Luc Fugit, d’avoir accepté
de rapporter ce travail et pour leur remarques constructives apportées sur ce travail.

Un grand merci au Pr. Jacques Fages d’avoir accepté de présider le jury de cette thèse. Je tiens
aussi à vous remercier tout particulièrement, et à travers vous à remercier Elizabeth Rodier et
Jean-Jacques Letourneau, ainsi que tout le personnel du laboratoire, pour l’accueil que vous
nous avez réservé à l’EMAC au début de cette thèse. Vos connaissances ainsi que votre savoir
faire en matière de fluide supercritique m’ont été d’un apport considérable pour mener à bien
ces travaux.

Je remercie tout le personnel du Laboratoire de Chimie Agro-industrielle, sans qui ce travail
de thèse n’aurait pas pu être mené à bien. Merci pour votre accueil, votre aide, vos conseils,
vos soutiens, vos coups de mains, votre écoute. Parmi tous les membres du personnel, je tiens
plus particulièrement à remercier Michel, pour sa disponibilité quotidienne, sa capacité à
résoudre les problèmes quels qu’ils soient et sa bonne humeur avec son fabinou, Karine pour
sa bonne humeur et sa capacité à faire passer les bons de commande rapidement, Emmanuelle
et Didier pour leur disponibilité, Muriel, Laure, Géraldine et Jérôme pour leur disponibilité et
leurs réponses lors des problèmes analytiques. Merci à vous et à tous les autres.

Merci aussi à tous les thésards, passés et présents, qui ont contribués au maintient d’une très
bonne ambiance durant ces trois années et demies. Le travail a toujours été accompli dans une ambiance chaleureuse, amicale mais aussi professionnelle et cela grâce à la particularité de
chacun : la sagesse et le professionnalisme de Philippe E. et Laurent (merci Philippe de
m’avoir accompagné pendant longtemps tous les matins à 7 heure au laboratoire), le calme et
la rigueur d’Aurélie et de Florina ou encore la folie et les délires de Philippe M..

Au-delà de toutes ces personnes à remercier, il y a un certain nombre de personnes qui ont
encore plus compté durant ces 42 mois. Que ce soit des thésards qui m’ont intégré à l’époque
en me mettant un pied dans le navire, ou des compagnons de thèse, embarqués avec moi pour
3 années de traversés, ou encore des matelots qui ont pris le trajet en cours de route, tous sont
devenus bien plus que des collègues de travail. Et je suis persuadé que nos chemins se
recroiseront dans le futur, ne serait-ce que pour fêter de grandes et belles choses. A vous tous
et toutes, Emilie, Lupita, Julien, Delphine, Olivier, Matthieu, je vous remercie sincèrement
pour tout ce que vous avez pu faire pour moi.
Et je ne pourrais pas terminer de remercier mes collègues thésards, sans te remercier toi,
Mathieu. Parce qu’on a fait le même Master chimie Option chimie-biologie, sans jamais se
voir en cour, nous nous sommes découvert au laboratoire. Puis d’étranger, nous sommes
devenus des collègues, puis des copains, pour devenir une des plus belles choses, des amis.
Alors merci pour tout ce que tu as fait, tout ce que tu as été et à très bientôt.

Merci aussi à toutes celles et ceux qui m’ont supporté pendant cette période. Je pense bien
entendu à mes amis, mais aussi à tous ceux avec qui j’ai joué au rugby à Balma et qui m’ont
permis de m’investir dans autre chose que ma thèse.

Enfin, j’adresse plus particulièrement un grand merci à toute ma famille : ma grand-mère, ma
mère, mon père, ma sœur, mon frère, ma belle-sœur, mon beauf’, mes oncles et tantes, pour
leur aide et leur présence de tous les instants. Je vous aime tous très fort, merci.

Pour terminer, je tiens à te remercier à toi, Christelle, pour tout ce que tu es et tout ce que tu
m’apporte quotidiennement. Tu m’as toujours soutenu, encouragé, aidé, et surtout toujours
fait confiance. Je ne peux pas faire la somme de tout ce que tu m’apportes tous les jours, mais
j’espère sincèrement pouvoir t’en apporter autant, et que ça dure le plus longtemps possible.
Merci mon amour. SOMMAIRE

INTRODUCTION................................................................................................................................. 9
CHAPITRE I : METHODES DE PREPARATION DE CARBONATES DE DIALKYLE A
PARTIR D’ALCOOLS : UNE METHODE DE SEQUESTRATION DU CO ............................ 13 2
I. CONTEXTE DE L’ETUDE....................................................................................................... 14
I.1. LES EMISSIONS DE DIOXYDE DE CARBONE : UN GAZ A EFFET DE SERRE......................... 14
I.2. DES SOLUTIONS POUR LUTTER CONTRE L’ACCUMULATION DES GES............................ 16
I.2.1. REDUCTION DIRECTE DES EMISSIONS DE CO ............................................................. 17 2
I.2.2. PIEGEAGE ET STOCKAGE DU DIOXYDE DE CARBONE (PSC) ........................................ 17
II. LES CARBONATES DE DIALKYLE : PROPRIETES ET APPLICATIONS............... 27
II.1. PROPRIETES TOXICOLOGIQUES......................................................................................... 28
II.2. PROPRIETES PHYSIQUES..................................................................................................... 28
II.3. REACTIVITE CHIMIQUE...................................................................................................... 29
II.4. LES DOMAINES D’APPLICATION 32
II.4.1. LES CARBONATES DE DIALKYLE EN TANT QUE SOLVANT ........................................... 34
II.4.2. LES CARBONATES DE DIALKYLE EN TANT QU’ADDITIFS ............................................. 35
II.4.3. LES CARBONATES DE DIALKYLE EN TANT QU’INTERMEDIAIRE DE SYNTHESE............ 36
III. LES METHODES DE PREPARATION DES CARBONATES DE DIALKYLE A
PARTIR D’ALCOOLS ALIPHATIQUES ....................................................................................... 38
III.1. LA PHOSGENATION......................................................................................................... 39
III.2. LA CARBONYLATION OXYDANTE .................................................................................. 41
III.2.1. CARBONYLATION OXYDANTE D’UN ALCOOL (ROH) .................................................. 42
III.2.2. CARBONYLATION OXYDANTE DU NITRITE DE METHYLE (CH ONO).......................... 46 3
III.2.3. CARBONYLATION OXYDANTE DU FORMIATE DE METHYLE..........