Synthesis of unsaturated ethers derived from polyols by butadiene transformation

La chimie verte est aujourd’hui un axe prioritaire de la recherche et de l’industrie. L’utilisation de composés biosourcés, de solvants sécuritaires et de procédés économiques est au centre de cette chimie durable. En particulier, de nombreux composés polyhydroxylés obtenus par traitement de la biomasse peuvent être utilisés comme réactifs dans cette chimie. La télomérisation du butadiène sur un alcool ou un polyol catalysée par le palladium conduit principalement à la formation d’éthers comportant une ou plusieurs chaînes octadiényles. La réaction permet d’avoir 100% d’économie d’atomes ce qui est en accord avec les concepts précédents de chimie durable. Notre étude porte sur la synthèse sélective des mono-, di-, tri- ou tétratélomères obtenus par télomérisation du butadiène sur des polyols biosourcés. Une optimisation de la réaction a d’abord été effectuée sur le glycérol puis transposée sur d’autres polyols biosourcés tels que l’érythritol, le pentaérythritol, le méthylglucose ou encore le sorbitol dans le but d’obtenir des télomères comportant in fine deux fonctions hydroxyles. Des études cinétiques de la réaction de télomérisation ont aussi été menées sous flux constant de butadiène afin d’inclure ce système dans un procédé en continu. La mise en place de ce système en continu, de la production du butadiène à partir d’éthanol à son utilisation dans la réaction de télomérisation a été réalisée. Enfin, les diols synthétisés ont été utilisés dans des réactions de polycondensation avec des diacides dans le but de réaliser des résines alkydes présentes dans la composition de peintures.Green chemistry is today a priority axis of research and industry. The use of biobased compounds, safe solvents and economic processes is at the heart of this sustainable chemistry. In particular, many polyhydroxy compounds can be obtained by treatment of the biomass and use in this chemistry. The telomerization of butadiene catalysed by palladium on alcohol or polyol results in the formation of ethers with octadienyl chain. The reaction allows 100% atom economy which is in agreement with the previous concepts of sustainable chemistry. Our study relates the selective synthesis of mono-, di-, tri- or tetratelomers obtained by telomerization of butadiene on biosourced polyols. Optimization of the reaction was first carried out on the glycerol and then transposed on other biosourced polyols such as erythritol, pentaerythritol, methylglucose or sorbitol in order to obtain telomeres which ultimately have two functions. The kinetic studies of the telomerization reaction were also conducted under constant flow of butadiene to include this system in a continuous process. The installation of this system, from the production of biobutadiene from ethanol to its use in the telomerization reaction was carried out. Finally, the synthesized diols have been used in polycondensation reactions with diacids in order to produce alkyd resins present in the paint composition