Architecture supramoléculaire de Paire de Lewis pour la synthèse de réseaux covalent haute performances et processable – SupraCAN

Les Réseaux Covalents Adaptables (CANs) sont des réseaux chimiques où des liaisons covalentes permanentes ont été substituées par des liaisons covalentes échangeables, créant ainsi une nouvelle classe de matériaux à la frontière entre les thermoplastiques et les thermodurcissables. Malgré des recherches intensives ces dernières années, combiner au sein du même matériaux de propriétés hautes performances et une recyclabilité aisée est encore aujourd'hui un défi. La catalyse sur demande apparaît comme une des technologies les plus adaptées pour surpasser ce compromis, en accélérant les réactions d'échanges de façon parfaitement contrôlée (à une température désirée). L'absence de systèmes catalytiques performants, stables et réversibles limite néanmoins cette approche. Basé sur l'interaction réversible des Paires de Lewis classiques (LPs), le projet SupraCAN vise à créer une nouvelle famille de catalyseurs capables (i) d'activation contrôlée, (ii) d'activation coopérative (iii) autoassemblage dirigé et réversible dans un réseau réticulé chimiquement. Parmi les candidats potentiels, nous concentrerons notre investigation sur la chimie azote-borane (N-B). En effet, les LPs type B-N ont été rapportées comme des catalyseurs très efficaces dans l'approche des Paires de Lewis Frustrées, mais elles sont également connues pour former des adduits stables, principalement utilisés pour l'assemblage supramoléculaire. La grande variété d'hétérocycles contenant de l'azote (pyridine, imidazole, triazine, triazole, etc.), la possibilité d'introduire divers substituants (alkyle, aromatique, etc.) combiné à la polyvalence de la chimie/catalyse organoborée, en font les candidats parfaits pour mener une étude complète sur les interactions des LPs dans les réseaux. Deux classes de thermodurcissables, les dérivés époxy(-acyl)s et polyuréthanes, qui rencontre plusieurs défis en matière de durabilité, seront ciblées pour mettre en évidence la polyvalence de cette approche.