Poly(L-lactide) Epimerization and Chain Scission in the Presence of Organic Bases

Abstract

L'organocatalyse pour la chimie des polymères est devenue un sujet d'intérêt important au cours des deux dernières décennies. Dans cette contribution, nous avons étudié l'évolution de la microstructure du poly(L-lactide) en solution dans le toluène à 105 °C en présence de différents organocatalyseurs. Les bases faibles telles que la triéthylamine et la DMAP (4-diméthylaminopyridine) conduisent à un faible degré d'épimérisation et à une réaction de scission de chaîne. L'amidine DBU (1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene) induit à son tour des degrés importants d'épimérisation (jusqu'à 37% de formation de stéréoisomère D) et de scission de chaîne. Ce phénomène a été provisoirement attribué à un mécanisme nucléophile. Les alcaloïdes du quinquina n'entraînent qu'une quantité modeste d'épimérisation. Les bases phosphazéniques sont quant à elles plutôt actives, surtout pour des charges catalytiques élevées (>1 mol %). La scission de la chaîne observée dans ce cas est proposée comme se produisant via un mécanisme d'hydrolyse catalysé par les bases. Enfin, il est montré que la combinaison d'une base organique avec un acide peut conduire à un effet synergique concernant notamment la réaction de scission de chaîne.