Soutenance de thèse de LUZEL Bastien


Titre de thèse

Développement de monomères et stratégies innovantes : vers une meilleure compréhension de la polymérisation radicalaire par ouverture de cycle (rROP)

Development of Monomers and Innovative Strategies: Towards a Better Understanding of Radical Ring-Opening Polymerization (rROP)

Date

3 December 2025 à 13h30

Adresse

Campus Universitaire de Saint-Jérôme 52 Av. Escadrille Normandie Niemen, 13013 Marseille, Amphithéâtre Jacques Ginestié Bâtiment S, Saint Jérôme

Ecole doctorale

Sciences Chimiques - Marseille

Specialité

Sciences Chimiques

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots clés

polymérisation,rROP,Calculs DFT,dégradable,recyclable,monomères,

Keywords

polymerization,rROP,DFT Calculations,degradable,recyclable,monomers,

Jury

Jury de thèse
Qualité Nom Etablissement
Directeur de recherche M. GUILLANEUF Yohann Aix Marseille Université, ICR
Maîtresse de conférences Mme LEFAY Catherine Aix Marseille Université
Directeur de recherche M. NICOLAS Julien Université Paris-Saclay, UMR CNRS 8312
Professeur M. BUCHARD Antoine University of York
Professeur M. DROCKENMULLER Éric Université Claude Bernard Lyon 1

Résumé de la thèse

Cette thèse s'intéresse au développement de polymères vinyliques dégradables via la polymérisation radicalaire par ouverture de cycle (rROP). Elle propose une synthèse pédagogique sur l'obtention de ces polymères, guidant les non-spécialistes dans le choix des monomères tout en présentant les mécanismes généraux de la rROP. La recherche explore la conception de nouvelles thionolactones adaptées à la rROP, en combinant une approche théorique par calculs DFT et une validation expérimentale, avec un ajustement de la réactivité selon les substituants introduits. Des stratégies innovantes ont été développées pour synthétiser des poly(méthacrylates) intégrant des unités dégradables, permettant de moduler finement les propriétés de dégradation des matériaux. La thèse met également en évidence les avancées récentes dans la synthèse radicalaire de matériaux entièrement dégradables, ouvrant la voie à la conception de polythioesters, polythiocarbamates et polythiocarbonates aux propriétés thermiques prometteuses. Les résultats expérimentaux détaillent les protocoles, les conditions de synthèse et les données analytiques. En combinant chimie organique, polymérisation radicalaire par ouverture de cycle et analyse des matériaux, cette recherche contribue à la conception de polymères respectueux de l'environnement, offrant une réponse aux défis actuels liés à la pollution plastique.


Thesis resume

This thesis focuses on the development of degradable vinyl polymers via radical ring-opening polymerization (rROP). It provides a pedagogical overview of the synthesis of these polymers, guiding non-specialists in the selection of appropriate monomers while presenting the general mechanisms of rROP. The research explores the design of new thionolactones suitable for rROP, combining a theoretical approach based on DFT calculations with experimental validation, including the tuning of reactivity according to the substituents introduced. Innovative strategies were developed to synthesize poly(methacrylates) incorporating degradable units, enabling precise modulation of the materials' degradation properties. The thesis also highlights recent advances in the radical synthesis of fully degradable materials, paving the way for the design of polythioesters, polythiocarbamates, and polythiocarbonates with promising thermal properties. Experimental results detail the protocols, synthesis conditions, and analytical data. By combining organic chemistry, radical ring-opening polymerization, and materials analysis, this research contributes to the development of environmentally friendly polymers, addressing current challenges related to plastic pollution.