Modélisation de la réactivité de l'ozone sur le méthanol et le diméthyl éther : étape préliminaire à celle de l'ozone sur la cellulose - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2001

Modélisation de la réactivité de l'ozone sur le méthanol et le diméthyl éther : étape préliminaire à celle de l'ozone sur la cellulose

Nathalie Milion
  • Function : Author
  • PersonId : 786866
  • IdRef : 059861657

Abstract

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Dans cette thèse nous avons étudié la réactivité chimique de l'ozone sur la cellulose en utilisant les outils de la chimie théorique. L'ozone est utilisé pour blanchir les pâtes à papier, en remplacement des composés chlorés nocifs pour l'environnement. L'ozone présente de nombreux avantages, mais souffre du fait qu'il réagit non seulement avec la lignine mais également avec la cellulose, réduisant le degré de polymérisation de cette macromolécule. L'étude en phase aqueuse a consisté à considérer la molécule d'ozone et différents complexes placés dans un continuum diélectrique simulant l'eau liquide. Ce travail a montré que ce n'est pas sous la forme d'un complexe avec une ou plusieurs molécules d'eau que l'ozone va acquérir une réactivité particulière. En revanche les complexes de faible stabilité H30+-03.révèlent un transfert électronique de l'ozone vers l'ion hydronium et une assez forte dissymétrie électronique de la molécule d'ozone, qui pourrait expliquer l'influence du pH sur la réactivité. Pour atteindre les différents termes de l'énergie d'interaction nous avons utilisé la méthode SAPT. Ainsi nous avons trouvé que la dispersion était la contribution principale. Ce dernier point explique pourquoi la DFT ne donne pas de bons résultats. La deuxième partie de ce manuscrit contient l'étude des différents chemins de réaction. Nous avons considéré l'attaque directe de l'ozone sur le méthanol et le diméthyl éther à l'état isolé et en phase liquide, et avons mis en évidence trois mécanismes: l'attaque sur l'atome de carbone par insertion 1-3 dipolaire par étapes, l'attaque de l'ozone sur l'atome d'oxygène et la dégradation de l'extrémité réductrice de la cellulose. De ces trois attaques directes, nos résultats indiquent que l'attaque au niveau de l"oxygène glycosidique semble moins favorable que les deux autres. D'un point de vue théorique, nous avons montré que la méthode UMP2 donnait d'aussi bons résultats que CASPT2, pour des temps de calculs plus courts.
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Dates and versions

tel-01746504 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01746504 , version 1

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Cite

Nathalie Milion. Modélisation de la réactivité de l'ozone sur le méthanol et le diméthyl éther : étape préliminaire à celle de l'ozone sur la cellulose. Autre. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 2001. Français. ⟨NNT : 2001NAN10206⟩. ⟨tel-01746504⟩
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