Nouveaux composés gélifiants supramoléculaires biosourcés : synthèse et caractérisation des gels dérivés - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

New supramolecular biosourced gelifier compounds : synthesis and characterization of derived gels

Nouveaux composés gélifiants supramoléculaires biosourcés : synthèse et caractérisation des gels dérivés

Résumé

This work is part of the continuation of work begun during previous theses of the laboratory on the design of low molecular weight gelling amphiphilic molecules, making it possible to obtain supramolecular gels. The first objective of this study corresponded to the synthesis of original derivatives associating 3 types of biosourced compounds, in this case glucose, lysine and fatty acids of variable chain length, all three of which are derived from plant biomass, with glucose from ligno-cellulosic biomass, lysine as a by-product of the sugar industry and fatty acids from vegetable oils. The proposed synthesis method is a direct method for each of the steps and avoids all protection/deprotection methods. The second objective was to highlight the gelling properties of these different compounds, by varying the solvent and concentration. Many gelling agents have shown ambidextrous properties, gelling water and organic solvents. The properties of the resulting supramolecular gels have been characterised by different techniques at the macroscopic level to determine the de-gelling temperatures, such as the inverted tube method or rheology, and at the microscopic level, such as microscopy. The interactions existing between the molecules and likely to be responsible for gel formation were highlighted by different spectroscopies (NMR, IR …), which led to the conclusion that the gelling process is governed by both hydrophobic interactions and hydrogen bonds.
Ce travail de thèse s’inscrit dans la poursuite de travaux débutés lors de thèses précédentes du laboratoire sur la conception de molécules amphiphiles gélifiantes de faible poids moléculaire, permettant d’obtenir des gels supramoléculaires. Le premier objectif de cette étude correspondait à la synthèse de dérivés originaux associant 3 types de composés biosourcés, en l’occurrence le glucose, de lysine et d’acide gras de longueur de chaîne variable, issus tous les trois de la biomasse végétale, avec le glucose issu de la biomasse ligno-cellulosique, la lysine en tant que sous-produit de l’industrie sucrière et les acides gras, des huiles végétales. La méthode de synthèse proposée est une méthode directe pour chacune des étapes et permet d’éviter toutes méthodes de protection/déprotection. Le deuxième objectif a été de mettre en évidence les propriétés gélifiantes de ces différents composés, en faisant varier le solvant et la concentration. De nombreux gélifiants ont montré des propriétés ambidextres, gélifiant l’eau et les solvants organiques. Les propriétés des gels supramoléculaires qui en découlent ont été caractérisées par différentes techniques au niveau macroscopique pour déterminer les températures de dé-gélification, telles que la méthode du tube inversé ou encore la rhéologie, et au niveau microscopique, telles que la microscopie. Les interactions existant entre les molécules et susceptibles d’être responsables de la formation du gel ont été mises en évidence par différentes spectroscopies (RMN, IR, …), ce qui a permis de conclure que le processus de gélification est gouverné à la fois par des interactions hydrophobes et des liaisons hydrogène.
Fichier principal
Vignette du fichier
DDOC_T_2021_0025_ZANG_ONDO.pdf (6.35 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-03285437 , version 1 (26-01-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03285437 , version 1

Citer

Cherryl Mirabelle Zang Ondo. Nouveaux composés gélifiants supramoléculaires biosourcés : synthèse et caractérisation des gels dérivés. Génie des procédés. Université de Lorraine, 2021. Français. ⟨NNT : 2021LORR0025⟩. ⟨tel-03285437⟩
166 Consultations
246 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More