Modification chimique du bois par traitement « thiol » click sans solvant

Modification chimique du bois par traitement « thiol » click sans solvant
Les réactions chimiques nommées sous le thème "chimie click " ont un intérêt croissant ces dernières années. Ce concept a été élaboré par Sharpless et al. (1). Ces réactions simples à mettre en œuvre, insensibles à l'oxygène et à l'eau et ne nécessitant pas de purification chromatographique.

Elles sont stéréospécifiques, ne génèrent que des sous-produits sans impact sanitaire et environnemental et donnent des rendements élevés avec une grande variété de substrats de départ.

La « chimie click » appliquée au matériau bois

L’objectif scientifique de ce programme, associant l’Institut Technologique FCBA et le Laboratoire de chimie des Substances Naturelles de l’Université de Limoges, est la modification chimique du matériau bois par réaction de photochimie click de type « thiol-ol click » sans solvants (Source : Pavel A. Levkin et al. Angew.Chem.Int.Ed.2014,53, 3835 –3839). ​

Un programme de ressourcement aquitain

Cette réaction consiste à faire réagir des molécules fonctionnalisées par des thiols avec les groupements hydroxyles portés par les différents constituants macromoléculaires du bois. Les groupements thiols et hydroxyles, sous l’action d’une irradiation UV et en présence d’air, conduisent par couplage oxydant à la formation de liaisons covalentes permettant d’assurer le greffage des molécules. Le choix de ces dernières sera guidé par les propriétés recherchées.

La réaction de thiol-ol click est une nouvelle méthode de greffage développée par Levkin et al. en 2014. Cette méthode est basée sur la conjugaison oxydative entre les groupes thiol et hydroxyle sous irradiation. Le mécanisme proposé est basé sur l’hypothèse que les thiols pourraient être oxydés et conjugués de façon covalente à des groupes hydroxyles de surface sous irradiation UV en présence d’oxygène (figure 1).

Objectifs

Définir « quelle fonction pour quelle performance à conférer » au bois

Optimisation de procédé de chimie click de type « thiol-ol click » sur la surface du bois, réaction activée par irradiation UV

Renforcement de la durabilité par greffage covalent :

  • d’agents hydro
  • d’agents antifongiques, …