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1. Vanillin-Based Epoxy Vitrimers: Looking at the Cystamine Hardener from a Different Perspective

Author: Solène Guggari, Fiona Magliozzi, Samuel Malburet, Alain Graillot, Mathias Destarac, Marc Guerre, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and Specific Polymers (SP)
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, General Chemical Engineering, Environmental Chemistry, General Chemistry
Abstract: International audience; Epoxy vitrimers encompass many advantages compared to traditional epoxy materials such as recyclability, repairability, and reprocessability. These properties are induced by the incorporation of dynamic reversible covalent bonds. Recently, the incorporation of aromatic disulfide bridges that are dynamic has expanded the development of new eco-friendly epoxy materials. Herein, we studied a bio-based aliphatic disulfide based on cystamine as a hardener with a vanillin-derived bio-sourced epoxy to prepare fully bio-based epoxy vitrimers. This article provides a comparative study between cystamine and an aromatic disulfide benchmark hardener issued from petrol resources. This work demonstrated that the presence of this aliphatic hardener has a significant influence not only on the reactivity, but most importantly on the resulting dynamic properties. An interesting yet counterintuitive accelerating effect of the dynamic exchanges was clearly demonstrated with only 2 to 20% of molar fraction of cystamine added to the aromatic disulfide formulation. A similar glass transition was obtained compared to the purely aromatic analogue, but relaxation times were decreased by an order of magnitude.
Published: 2023

2. Spectroscopic and electrochemical study of biomimetic catecholase and phenoxazinone synthase activities of in situ complexes bearing pyrazolic ligands

Author: Mohamed El Boutaybi, Abdeslam Mouadili, Adyl Oussaid, Stéphane Mazières, Rachid Touzani, Zahra Bahari, Faculté Polydisciplinaire de Taza, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah - Fès [Université de Taza] (USMBA), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Faculté Pluridisciplinaire de Nador, Laboratoire de Chimie Appliquée et Environnement | Laboratory of Applied and Environmental Chemistry [Université Mohammed Premier Oujda] (LCAE), and Université Mohammed Premier [Oujda]
Subjects: [CHIM]Chemical Sciences, General Chemistry
Abstract: International audience
Published: 2023

3. Assemblies of poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)-based double hydrophilic block copolymers triggered by lanthanide ions: characterization and evaluation of their properties as MRI contrast agents

Author: Marjorie Yon, Laure Gibot, Stéphane Gineste, Pascale Laborie, Christian Bijani, Christophe Mingotaud, Olivier Coutelier, Franck Desmoulin, Carine Pestourie, Mathias Destarac, Diana Ciuculescu-Pradines, Jean-Daniel Marty, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Toulouse Neuro Imaging Center (ToNIC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Centre Régional d'Exploration Fonctionnelle et Ressources Expérimentales (CREFRE), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science
Abstract: International audience; Because of the formation of specific antibodies to poly(ethylene glycol) (PEG) leading to life-threatening side effects, there is an increasing need to develop alternatives to treatments and diagnostic methods based on PEGylated copolymers. Block copolymers comprising a poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP) segment can be used for the design of such vectors without any PEG block. As an example, a poly(acrylic acid)-block-poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) (PAA-b-PVP) copolymer with controlled composition and molar mass is synthesized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. Mixing this copolymer with lanthanide cations (Gd3+, Eu3+, Y3+) leads to the formation of hybrid polyion complexes with increased stability, preventing the lanthanide cytotoxicity and in vitro cell penetration. These new nanocarriers exhibit enhanced T1 MRI contrast, when intravenously administered into mice. No leaching of gadolinium ions is detected from such hybrid complexes.
Published: 2023

4. On-Demand Degradation of Thioester/Thioketal Functions in Vinyl Pivalate-Derived Copolymers with Thionolactones

Author: Ivanchenko, Oleksandr, Mazières, Stéphane, Harrisson, Simon, Destarac, Mathias, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Team 1 LCPO : Polymerization Catalyses & Engineering, and Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [CHIM]Chemical Sciences
Published: 2023

5. RAFT Polymerization of N-Methyl-N-vinylacetamide and Related Double Hydrophilic Block Copolymers

Author: Alexis Dupre--Demorsy, Olivier Coutelier, Mathias Destarac, Clémence Nadal, Valérie Bourdon, Tsuyoshi Ando, Hiroharu Ajiro, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: Inorganic Chemistry, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences
Abstract: International audience
Published: 2022

6. Vitrimer composites: current status and future challenges

Author: Vincent Schenk, Karine Labastie, Mathias Destarac, Philippe Olivier, Marc Guerre, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique, Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Chemistry (miscellaneous), General Materials Science
Abstract: International audience; Thermosets dominate the composite industry owing to their outstanding stiffness to weight ratio and fatigue resistance. Nevertheless, the possibilities of recycling these materials are limited due to the irreversible chemical bonds created during the curing process which cause the materials to be set in their final form. The available recycling strategies generally degrade the polymer matrix either by burning off (pyrolysis) or chemically dissolving (solvolysis) the resins in order to recover the fibres. But methodologies to reprocess or fully recycle (i.e. resin + fibres) these composite materials are rare. Thus, the development of more sustainable approaches is now increasing importantly and is seen as a decisive challenge for the further development of composite materials. Vitrimer materials, which combine the mechanical resilience of thermosets with reprocessability of “glass” at high temperatures, appear as a very promising alternative towards recyclable thermoset composites. This review gathers the recent progress in the domain of vitrimer composites and points out the next future challenges to be tackled. A brief section discussing the first industrial initiatives is also presented.
Published: 2022

7. Lactide-derived monomers for radical thiocarbonyl addition ring-opening copolymerisation

Author: Oleksandr Ivanchenko, Stéphane Mazières, Simon Harrisson, Mathias Destarac, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut Galien Paris-Sud (IGPS), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Polymers and Plastics, Organic Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Bioengineering, Biochemistry
Abstract: The six-membered dl-thionolactide and dl-dithionolactide are reactive in radical ring-opening copolymerisation with a series of vinyl monomers to yield chemically degradable polymers.
Published: 2022

8. Versatile thiolactone-based conjugation strategies to polymer stabilizers for multifunctional upconverting nanoparticles aqueous dispersions

Author: Izabela Kurowska, Baptiste Amouroux, Marvin Langlais, Olivier Coutelier, Christophe Coudret, Mathias Destarac, Jean-Daniel Marty, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R)
Subjects: [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science
Abstract: International audience; Well-defined phosphonic acid-terminated polymers were synthesized from amine-terminated polymer precursors and a phosphonated thiolactone and were used to prepare stable, water-dispersible multifunctional upconverting luminescent nanohybrids.
Published: 2022

9. Tailor-made poly(vinylamine) via purple LED-activated RAFT polymerization of N-vinylformamide

Author: Izabela Kurowska, Alexis Dupre–Demorsy, Stéphane Balayssac, Marie Hennetier, Audrey Ric, Valérie Bourdon, Tsuyoshi Ando, Hiroharu Ajiro, Olivier Coutelier, Mathias Destarac, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), BIBAC - Chimie analytique et interactions biomolécules - matière molle biomimétique (BIBAC), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), and Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences
Abstract: Photo-iniferter reversible addition-fragmentation chain transfer (PI-RAFT) of N-vinylformamide (NVF) was demonstrated by using purple light. PNVFs with predetermined molar masses and narrow molar mass distributions were obtained. High RAFT chain-end fidelity was confirmed by MALDI-TOF and ESI-MS, and chain extension experiment. To demonstrate the potential of this approach, an original PVP-b-PNVF diblock copolymer was synthesized and characterized by aqueous SEC, A4F, and
Published: 2022

10. Ring size-reactivity relationship in radical ring-opening copolymerisation of thionolactones with vinyl pivalate

Author: Oleksandr Ivanchenko, Stéphane Mazières, Rinaldo Poli, Simon Harrisson, Mathias Destarac, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and French Ministry of Higher Education, Research and Innovation
Subjects: Polymers and Plastics, Organic Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Bioengineering, Biochemistry
Abstract: International audience; The radical ring-opening copolymerisation of unsubstituted thionolactones of different ring sizes has been investigated. DFT calculations and experimental results show the importance of the stabilization of the intermediate ring-retained radical.
Published: 2022

11. Assembly of Poly(vinylphosphonic acid)-Based Double Hydrophilic Block Copolymers by Gadolinium Ions for the Formation of Highly Stable MRI Contrast Agents

Author: Karolina H. Markiewicz, Laurence Marmuse, Margaux Mounsamy, Claire Billotey, Mathias Destarac, Christophe Mingotaud, Jean-Daniel Marty, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Nano-H SAS, Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hospices Civils de Lyon (HCL), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), and ANR-19-CE09-0011,Hybrid-MRI,Complexes hybrides polyioniques pour l'imagerie médicale(2019)
Subjects: Inorganic Chemistry, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences
Abstract: Mixing double-hydrophilic block copolymers containing a poly(vinylphosphonic acid) block with gadolinium ions in water leads to the spontaneous formation of polymeric nanoparticles. With an average diameter near 20 nm, the nanoparticles are stable after dilution or change of pH and ionic strength. High magnetic relaxivities were measured in vitro, and in vivo magnetic resonance imaging on rats demonstrates the high potential of such polymeric assemblies.
Published: 2022

12. RAFT polymerisation of N -vinylformamide and the corresponding double hydrophilic block copolymers

Author: Alexis Dupre--Demorsy, Izabela Kurowska, Stéphane Balayssac, Marie Hennetier, Audrey Ric, Valérie Bourdon, Tsuyoshi Ando, Hiroharu Ajiro, Olivier Coutelier, Mathias Destarac, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), BIBAC - Chimie analytique et interactions biomolécules - matière molle biomimétique (BIBAC), Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT), Service Commun de Spectrométrie de Masse (Toulouse, France), and Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Polymers and Plastics, Organic Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Bioengineering, Biochemistry
Abstract: Polyvinylamine-based double hydrophilic block copolymers are synthesised from RAFT polymerisation of N-vinylformamide.
Published: 2022

13. DAAMIC & WebDistri : un programme et une interface pour piloter les Distributeurs Automatiques d'aliments pour Petits Ruminants

Author: Weisbecker, Jean-Louis, Huau, Christophe, Marcon, Didier, Ricard, Edmond, Heirman, Thierry, Bompa, Jean-François, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, [INFO.INFO-DB]Computer Science [cs]/Databases [cs.DB], Distributeur d'aliment, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Consommation alimentaire, Interface web, Rationnement alimentaire, Aliment
Abstract: International audience; Ce poster détaille le programme DAAMIC qui pilote les distributeurs d'aliment et l'interface WebDistri qui permet d'accéder aux données et d'effectuer une première synthèse des données
Published: 2022

14. Effect of the microstructure of n-butyl acrylate/N-isopropylacrylamide copolymers on their thermo-responsiveness, self-organization and gel properties in water

Author: Stéphane Gineste, Fang Yin, Mariana Beija, Juliette S. Behra, Nancy Lauth-de Viguerie, Bruno Payré, Annie Brûlet, Juliette Fitremann, Mathias Destarac, Jean-Daniel Marty, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), LLB - Matière molle et biophysique (MMB), Laboratoire Léon Brillouin (LLB - UMR 12), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Cloud point, Acrylate, Molar mass, Materials science, 02 engineering and technology, Neutron scattering, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Microstructure, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Biomaterials, chemistry.chemical_compound, Colloid and Surface Chemistry, Differential scanning calorimetry, chemistry, Chemical engineering, 13. Climate action, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Thermoresponsive polymers in chromatography, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; AbstractHypothesisPolymer composition, microstructure, molar mass, architecture… critically affect the properties of thermoresponsive polymers in aqueous media.ExperimentsThe behaviour of n-isopropylacrylamide and n-butyl acrylate-based copolymers of variable composition and structure (statistical, diblock or triblock) was studied in solution at different temperatures and concentrations with turbidimetry measurements, differential scanning calorimetry, electronic microscopy, rheology and scattering experiments.FindingsThis study illustrates how it is possible through chemical engineering of the microstructure of amphiphilic thermoresponsive polymers to modulate significantly the self-assembly, morphological and mechanical properties of these materials in aqueous media. Statistical structures induced a strong decrease of cloud point temperature compared to block structures with similar composition. Moreover, block structures lead below the transition temperature to the formation of colloidal structures. Above the transition temperature, the formation of colloidal aggregates is observed at low concentrations, and at higher concentrations the formation of gels. Neutron scattering and light scattering measurements show that for a given composition diblock structures lead to smaller colloids and mesoglobules than their triblock counterparts. Moreover, diblock structures, compared to triblock analogs, allow the formation of gels that do not demix with time (no synaeresis) but that are softer than triblock gels.Graphical abstractThe microstructural engineering of amphiphilic thermoresponsive copolymers of n-butyl acrylate and N-isopropylacrylamide allows significant modulations of the self-assembly, morphological and mechanical properties of these materials in aqueous media.
Published: 2020

15. Vitrimers: directing chemical reactivity to control material properties

Author: Marc Guerre, Christian Michael Taplan, Johan M. Winne, Filip Du Prez, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Department of Organic and Macromolecular Chemistry, Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), and Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT)
Subjects: DISULFIDE CROSS-LINKS, Nanotechnology, Context (language use), 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Lead (geology), DYNAMIC BONDS, COMPOSITES, MECHANICALLY ROBUST, EPOXY VITRIMER, POLYMER NETWORKS, chemistry.chemical_classification, CATALYST, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Circular economy, General Chemistry, Material Design, Polymer, PERFORMANCE, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Chemistry, Vitrimers, chemistry, Covalent bond, 0210 nano-technology, Material properties, COVALENT ADAPTABLE NETWORKS
Abstract: The development of more sustainable materials with a prolonged useful lifetime is a key requirement for a transition towards a more circular economy. However, polymer materials that are long-lasting and highly durable also tend to have a limited application potential for re-use. This is because such materials derive their durable properties from a high degree of chemical connectivity, resulting in rigid meshes or networks of polymer chains with a high intrinsic resistance to deformation. Once such polymers are fully synthesised, thermal (re)processing becomes hard (or impossible) to achieve without damaging the degree of chemical connectivity, and most recycling options quickly lead to a drop or even loss of material properties. In this context, both academic and industrial researchers have taken a keen interest in materials design that combines high degrees of chemical connectivity with an improved thermal (re)processability, mediated through a dynamic exchange reaction of covalent bonds. In particular vitrimer materials offer a promising concept because they completely maintain their degree of chemical connectivity at all times, yet can show a clear thermally driven plasticity and liquid behavior, enabled through rapid bond rearrangement reactions within the network. In the past decade, many suitable dynamic covalent chemistries were developed to create vitrimer materials, and are now applicable to a wide range of polymer matrices. The material properties of vitrimers, however, do not solely rely on the chemical structure of the polymer matrix, but also on the chemical reactivity of the dynamic bonds. Thus, chemical reactivity considerations become an integral part of material design, which has to take into account for example catalytic and cross-reactivity effects. This mini-review will aim to provide an overview of recent efforts aimed at understanding and controlling dynamic cross-linking reactions within vitrimers, and how directing this chemical reactivity can be used as a handle to steer material properties. Hence, it is shown how a focus on a fundamental chemical understanding can pave the way towards new sustainable materials and applications., In this minireview, we survey recent advances in the development of vitrimer materials. Focus on how to chemically control their material properties is used to highlight challenges for boosting the potential of this emerging class of polymer materials.
Published: 2020

16. Polymer/silica core–shell nanoparticles with temperature-dependent stability properties

Author: Clémence Nadal, Olivier Coutelier, Sandrine Cavalie, Valérie Flaud, Jérémy Soulié, Jean-Daniel Marty, Mathias Destarac, Audrey Tourrette, Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Montpellier (UM), and IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS)
Subjects: RAFT polymerization, Surface modification, Biopolymers, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Materials Chemistry, General Physics and Astronomy, Core/shell nanoparticles, Thermoresponsive polymers, Grafting to
Abstract: International audience; This work aimed at the synthesis of hydrogel-based composite core/shell nanoparticles and their subsequent surface modification with thermoresponsive copolymers. Submicron hydrogel-based nanoparticles were obtained from the layer-by-layer coating of silica nanoparticles with two natural oppositely-charged polyelectrolytes, chitosan and sodium alginate. Further modifications with a PVAm-b-PNIPAM copolymer synthetized by RAFT polymerization was achieved by the “grafting to” approach. First, the optimum feed weight ratio (fwr) was determined by a combined approach of zeta potential and T2 relaxation time measurements. Then, diblock grafting at this optimum fwr was performed and characterized by XPS. XPS analysis confirmed the presence of copolymer at the particles’ surface with the increase of C and N atomic percentage. The quantification study was carried out by spectrofluorimetry using the fluorescently labeled PVAm-b-P(NIPAM-stat-NVC) copolymer and revealed that the grafting efficiency could reach 60 %. Finally, a study of thermosensivity properties confirmed that our smart system allowed a temperature-induced destabilization of the particles suspension at 45 °C. This work has promising prospects in the field of controlled drug delivery.
Published: 2022

17. A deeper insight into the dual temperature- and pH-responsiveness of poly(vinylamine)-b-poly(N-isopropylacrylamide) double hydrophilic block copolymers

Author: Clémence Nadal, Stéphane Gineste, Olivier Coutelier, Audrey Tourrette, Jean-Daniel Marty, Mathias Destarac, Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS)
Subjects: Colloid and Surface Chemistry, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, PH-sensitive, Self-assembly, Block copolymers, Thermoresponsive
Abstract: International audience; Block copolymers based on poly(vinylamine) and poly(N-isopropylacrylamide), PVAmm-b-PNIPAMn, were synthetized by hydrazinolysis of poly(N-vinylphthalimide) based copolymers, PVPIm-b-PNIPAMn, obtained by RAFT polymerization. The effect of molar mass and pH on the thermoresponsive and aggregation properties of these polymers in aqueous solution was studied with UV–vis spectroscopy, differential scanning calorimetry, NMR spectrometry, light and X-ray scattering experiments. For the first time it was demonstrated that at room temperature, these copolymers are prone to self-assemble and tend to form larger aggregates upon heating. Hence core-shell nanostructures with a dense PNIPAM core and a hydrophilic PVAm shell, were notably observed above Tc when pH
Published: 2022

18. Grafting from Fluoropolymers Using ATRP: What is Missing?

Author: Marc Guerre, Mona Semsarilar, Vincent Ladmiral, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut Européen des membranes (IEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Montpellier (UM), and Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM)
Subjects: PVDF, Dehydrofluorination, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Inorganic Chemistry, Grafting-from strategy, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, Fluoropolymers, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; Grafting polymers from fluoropolymer backbones is very advantageous to modify the properties of these often non-functional materials. It is particularly useful in the field of ultrafiltration membranes to tune the hydrophilicity of PVDF membranes and to add other properties such as antifouling for example. One of the main techniques used to effect such grafting is ATRP. A large number of papers are published every year on this topic. However, careful examination of this body of work reveals that the evidence provided to support the covalent bonding of polymer chains on the fluoropolymers are often limited and rather unconvincing. This is of course due to the difficult detection of the rare connecting covalent bonds. Nevertheless, this detection problem is not the only issue. Grafting from fluoropolymers using ATRP relies on the homolytic cleavage of C−F bond, notorious for their high stability and BDE. Moreover, fluoropolymers based on VDF are prone to dehydrofluorination by reaction with bases and nucleophiles, which leads to the formation of unsaturations within the polymer backbone. This reaction is often completely ignored even though ATRP ligands can trigger this elimination. These two very often overlooked reactivity features seriously question the use of ATRP as an efficient grafting technique for fluoropolymers.
Published: 2021

19. Azo-Derived Symmetrical Trithiocarbonate for Unprecedented RAFT Control

Author: Oleksandr Ivanchenko, Sonia Mallet-Ladeira, Stéphane Mazières, Maksym Odnoroh, Mathias Destarac, Marc Guerre, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-16-CE29-0014,RAFTSWITCH,Agents de Transfert RAFT Modulables pour la Polymérisation Radicalaire Contrôlée.(2016)
Subjects: Trithiocarbonate, Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Radical polymerization, Leaving group, Chain transfer, General Chemistry, Raft, Methacrylate, Biochemistry, Block copolymers, Catalysis, Polymerization, Colloid and Surface Chemistry, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Polymer chemistry, Copolymer, Thiol, Thermoplastic elastomer
Abstract: International audience; Bis(2-cyanopropan-2-yl)trithiocarbonate (TTC-bCP) is a new symmetrical trithiocarbonate with the best leaving group ever reported for reversible addition–fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. We propose an elegant route to obtain TTC-bCP starting from 2,2′-azobis(2-methylpropionitrile) (AIBN) as a donor of the 2-cyanopropan-2-yl group. TTC-bCP allowed the preparation of a high-molar-mass (Mn ≈ 135 kg mol–1) methyl methacrylate–n-butyl acrylate–methyl methacrylate triblock copolymer with unprecedented control (D̵ = 1.04) in reversible-deactivation radical polymerization. Rheology measurements of this triblock copolymer showed a typical thermoplastic elastomer behavior with a steady rubbery plateau up to 120 °C.
Published: 2021

20. Polyaddition Synthesis Using Alkyne Esters for the Design of Vinylogous Urethane Vitrimers

Author: Marc Guerre, Filip Du Prez, Jens Danneels, Johan M. Winne, Guillaume Acke, Niels Van Herck, Yann Spiesschaert, Department of Organic and Macromolecular Chemistry, Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Solid-state chemistry, Materials science, Polymers and Plastics, 010405 organic chemistry, POTENT, Organic Chemistry, Alkyne, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Inorganic Chemistry, Chemistry, Vitrimers, chemistry, TRANSESTERIFICATION, Materials Chemistry, Organic chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, COVALENT ADAPTABLE NETWORKS, POLYMER NETWORKS, TEMPERATURE, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Vitrimers are a subclass of covalent adaptable networks which introduce reshapeability and recyclability in thermoset materials while maintaining a high degree of chemical resistance and dimensional stability. Vitrimer materials based on vinylogous urethane (VU) chemistry have drawn a lot of attention in this area. Classically, these are obtained by the polycondensation polymerization of acetoacetate and amine monomers. Unfortunately, this also releases water, often leading to porosity defects in the initially obtained non-reprocessed cross-linked materials. Here, we demonstrate that alkyne esters (AE) can be used as alternative building blocks for VU vitrimers by a polyaddition polymerization with amines, leading to water-free formulations and straightforward access to defect-free cured VU vitrimer materials. The bond formation and dynamic bond exchange was also studied by small molecule reactions, further rationalized by a computational (DFT) approach. The resulting water-free VU vitrimers display similar material properties compared to vitrimers based on acetoacetates, although also some differences are seen, which can be related to a minor amide-bond forming side reaction. Furthermore, by use of this novel AE approach, polyaddition curing of VU epoxy vitrimers can easily be prepared in a one-pot three-component method, combining AE, amine, and epoxy monomers. This study shows that AE monomers can be used as an easy drop-in method to obtain processable epoxy materials with tunable viscoelastic properties, where the viscous flow behavior can in principle be fully tuned by varying the monomers' ratios and compositions.
Published: 2021

21. Solution self-assembly of fluorinated polymers, an overview

Author: Vincent Ladmiral, Gérald Lopez, Mona Semsarilar, Bruno Ameduri, Marc Guerre, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Institut Européen des membranes (IEM), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), and Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Materials science, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, chemistry.chemical_element, Bioengineering, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Polymer, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Biochemistry, Ferroelectricity, 0104 chemical sciences, Electronegativity, Fluorinated monomers, chemistry, Fluorine, Copolymer, Fluorinated Polymers, [CHIM]Chemical Sciences, Self-assembly, 0210 nano-technology
Abstract: Fluoropolymers constitute an attractive family of polymer materials with remarkable properties such as high resistance to chemicals, UV and heat, ferroelectricity and piezoelectricity for semi-crystalline polymers, to name a few. The incorporation of fluorinated moieties in a polymer can confer unique properties. Due to the fluorine atom's high electronegativity and the peculiar interactions of the fluorinated group, such polymers readily self-assemble in solution and often lead to original morphologies endowed with rare properties. Thanks to advances made in organic and polymer chemistry, a large variety of fluorinated monomers and polymers have been used to design fluorinated copolymer architectures. This review gives an overview of the current state of the art of the solution self-assembly of these fluorinated copolymer architectures.
Published: 2021

22. Dual control of external surface and internal pore structure of small ordered mesoporous silica particles directed by mixed polyion complex micelles

Author: Jason Richard, Anthony Phimphachanh, Alix Jamet-Fournier, Thomas Cacciaguerra, Philippe Dieudonné-George, Didier Cot, Mathias Destarac, Patrick Lacroix-Desmazes, Martin In, Nathalie Marcotte, Corine Gérardin, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Montpellier (UM), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Institut Européen des membranes (IEM), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Mechanics of Materials, General Materials Science, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, General Chemistry, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, Condensed Matter Physics
Abstract: International audience; A versatile approach has been developed to prepare small mesoporous silica particles with simultaneous control of the internal ordered pore structure and the external particle surface. Mixed polyion complex (PIC) micelles are used as silica structure-directing agents: they result from the complexation of a polybase with two polyacid double-hydrophilic block copolymers (DHBC) having either a poly(ethylene oxide) (PEO) based-block or a polyacrylamide (PAM) block. The ionizable block in both DHBC is poly(acrylic acid), which complexes oligochitosan to form the core of the electrostatic complex. By varying the architecture of the PEO-based block (linear or comb-shaped) and the synthesis parameters, it is possible to modulate the pore structure from 3D cage-like to 2D-hexagonal and lamellar mesostructures. Replacing a fraction of the PEO-based polymers with DHBC having a polyacrylamide block that has no affinity for silica is shown to affect silica-micelle interactions and material growth. While the PEO chains interact with silica to form the hybrid interface, the PAM chains act as capping agents and control the external surface of the particles. Increasing the relative amount of PAM-based DHBC leads to the formation of small discrete mesoporous silica particles that are reduced in size to 200 nm. The particle size reduction and particle surface stabilization by PAM chains can be explained by considering not only the existence of a mixed corona of PAM and PEO in PIC micelles but also the differentiated solubility of these two neutral blocks induced by silica condensation. Thus, the present strategy allows independent decrease of the particle size and tuning of its pore structure.
Published: 2022

23. A machine-readable online database for rate coefficients in radical polymerization

Author: Tanja Junkers, Gregory T. Russell, Robin A. Hutchinson, Simon Harrisson, Joren Van Herck, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), School of Physical and Chemical Sciences – Te Kura Matu ̄, University of Canterbury, Private Bag 4800, Christchurch 8140, New Zealand, Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and University of Canterbury [Christchurch]
Subjects: Information retrieval, Polymers and Plastics, Computer science, business.industry, Organic Chemistry, Online database, Value (computer science), Bioengineering, 02 engineering and technology, Python (programming language), 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Notation, 01 natural sciences, Biochemistry, 0104 chemical sciences, Moment (mathematics), Software, Key (cryptography), Code (cryptography), [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, business, computer, computer.programming_language
Abstract: International audience; An online database created and curated by an IUPAC subcommittee is introduced. It is designed to act as a central access point for finding reliable kinetic data on radical polymerizations. The database can be accessed via a webinterface or via Python code available for download, and at the moment consists mostly of propagation rate coefficient data. Expansion to other coefficients, and eventually also other types of polymerization, is anticipated in time. Monomers can be searched by name, CAS number, SMILES notation or their InChI and InChiKey descriptors. The database returns values for Arrhenius parameters for the chosen reaction, key information for measurement conditions, and information as to whether the respective value has been subject to benchmarking by IUPAC. The aim of the database is to simplify the search for coefficients, and to unify modelling approaches in the community. Further, since the database is designed to be fully machine-readable, it allows for direct integration into software code, which enables advanced machine-learning and other computer-based research.
Published: 2021

24. Mechanistic insights into the formation of polyion complex aggregates from cationic thermoresponsive diblock copolymers

Author: E. Di Cola, Emmanuelle Read, Jean-Daniel Marty, Anne-Françoise Mingotaud, Patrice Castignolles, Adam T. Sutton, Barbara Lonetti, Marianne Gaborieau, Mathias Destarac, Stéphane Gineste, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Read, E, Lonetti, B, Gineste, S, Sutton, AT, Di Cola, E, Castignolles, P, Gaborieau, M, Mingotaud, AF, Destarac, M, Marty, JD, Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Australian Centre for Research on Separation Science, School of Science, Western Sydney University, University of South Australia [Adelaide], P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), EU (FEDER-35477 'Nano-objets pour la biotechnologie'), and Australian Commonwealth government (RTP scholarship)
Subjects: endocrine system, capillary electrophoresis, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biomaterials, MESH: Double hydrophilic block copolymersPolyion complexesThermoresponsive polymersNuclear magnetic resonance spectroscopyCapillary electrophoresisSmall-angle X-ray scatteringDynamic light scattering, Colloid and Surface Chemistry, Differential scanning calorimetry, Dynamic light scattering, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Thermoresponsive polymers in chromatography, thermoresponsive polymers, nuclear magnetic resonance spectroscopy, chemistry.chemical_classification, Chemistry, Small-angle X-ray scattering, Cationic polymerization, dynamic light scattering, Polymer, biochemical phenomena, metabolism, and nutrition, 021001 nanoscience & nanotechnology, polyion complexes, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Chemical engineering, Polymerization, small-angle X-ray scattering, double hydrophilic block copolymers, 0210 nano-technology
Abstract: Hypothesis: The formation of polyion complexes (PICs) comprising thermoresponsive polymers is intended to result in the formation of aggregates that undergo significant structural changes with temperature. Moreover the observed modifications might be critically affected by polymer structure and PICs composition. Experiments: Different block copolymers based on cationic poly(3-acrylamidopropyltrimethylammonium chloride) and thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) were synthesized by aqueous RAFT/MADIX polymerization at room temperature. Addition of poly(acrylic acid) in a controlled fashion led to the formation of PICs aggregates. The structural changes induced by temperature were characterized by differential scanning calorimetry, Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy and scattering methods. Findings: Thermoresponsive PICs undergo significant structural changes when increasing temperature above the cloud point of the thermoresponsive block. The reversibility of these phenomena depends strongly on the structural parameters of the block copolymers and on PICs composition. Refereed/Peer-reviewed
Published: 2021

25. Xanthate-derived mercaptophosphonates for thiol-ene modification of styrene-butadiene rubber

Author: Issam Blidi, Mathias Destarac, Olivier Coutelier, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: Styrene-butadiene, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Elastomer, 01 natural sciences, Phosphonate, Coupling reaction, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, chemistry, Natural rubber, visual_art, Polymer chemistry, Materials Chemistry, visual_art.visual_art_medium, Surface modification, [CHIM]Chemical Sciences, Xanthate, 0210 nano-technology, Ene reaction, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: The functionalization of elastomers by phosphonate groups remains relatively unexplored considering the great potential these polymers would represent for applications. In this paper, thiol-functional oligophosphonates were designed and coupled by a thiol-ene reaction to a styrene-butadiene rubber (SBR). We adopted a RAFT methodology with dimethyl vinylphosphonate (DMVP) and a high-temperature thermolysable xanthate, to afford the monophosphonate DMVP-SH and P(DMVP)5-SH, a mercapto(oligophosphonate) of DPn = 5. We conducted a comparative study of the thiol-ene coupling reaction of DMVP-SH and P(DMVP)5-SH with a SBR for different degrees of functionalization. We observed that P(DMVP)5-SH was as reactive as DMVP-SH. Although only limited grafting could be achieved without alteration of the SBR structure by radical intercoupling reactions, P(DMVP)5-SH was found superior to DMVP-SH for increasing the phosphonate content of the SBR thanks to its oligophosphonate character.
Published: 2021

26. ε-Thionocaprolactone: an accessible monomer for preparation of degradable poly(vinyl esters) by radical ring-opening polymerization

Author: Mathias Destarac, Stéphane Mazières, Oleksandr Ivanchenko, Simon Harrisson, Guilhem Coste, Ugo Authesserre, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Polymers and Plastics, Dispersity, Vinyl ester, Bioengineering, 02 engineering and technology, macromolecular substances, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, Ring-opening polymerization, chemistry.chemical_compound, Polymer chemistry, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Reversible addition−fragmentation chain-transfer polymerization, Chemistry, organic chemicals, Organic Chemistry, technology, industry, and agriculture, food and beverages, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Monomer, Yield (chemistry), 0210 nano-technology, Caprolactone
Abstract: The 7-membered cyclic thionolactone, e-thionocaprolactone (TCL), undergoes radical copolymerization with vinyl esters to form degradable copolymers. While most radical ring-opening monomers require laborious and low-yielding syntheses, TCL can be prepared in one step from caprolactone (75% yield). TCL copolymerizes readily with vinyl esters, but is unreactive towards more activated monomers and does not homopolymerize under radical conditions. The molecular weight and to some extent the dispersity of the TCL/vinyl ester copolymers can be controlled via xanthate-mediated RAFT polymerization in the range of 5–20 kg mol−1. Analysis of the copolymer structure shows a high level of TCL–TCL dyads, suggesting that the terminal copolymerization model does not accurately describe TCL copolymerization.
Published: 2021

27. RAFT Polymerisation of Trifluoroethylene: The importance of understanding reverse additions

Author: Rinaldo Poli, Cédric Totée, Vincent Bouad, Jean-Francois Tahon, Vincent Ladmiral, Olinda Gimello, Marc Guerre, Gilles Silly, Sophie Barrau, Bruno Ameduri, Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-16-CE08-0025,NanoPiC,Etude du comportement piézoélectrique multi-échelles de composites innovants micro- et nano-structurés(2016), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centrale Lille Institut (CLIL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Kinetics, Bioengineering, 02 engineering and technology, Nuclear magnetic resonance spectroscopy, Raft, Crystal structure, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Biochemistry, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, Monomer, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Transfer agent, Chemical engineering, chemistry, Polymerization, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; This article is the first report of the RAFT polymerisation of trifluoroethylene (TrFE). Trifluoroethylene is a rare but very important fluoromonomer, as it allows the preparation of materials endowed with unique electroactivity via copolymerisation with vinylidene fluoride (VDF) and other fluoromonomers. RAFT polymerisations carried out using O-ethyl-S-(1-methoxycarbonyl) ethyldithiocarbonate as a chain transfer agent and a thermal initiator were carefully examined. The polymerisation, its kinetics and the chain-end evolution were investigated by GPC, 1H{19F} and 19F{1H} NMR spectroscopy as well as MALDI-TOF mass spectrometry. Similar to the RAFT polymerisation of VDF, irreversible transfer reactions and reverse additions significantly affect the control of the polymerisation as well as the chain-end functionality. However, in contrast to VDF, unusual reverse propagation of TrFE, although limited to a few monomer units, was evidenced thanks to a combined NMR spectroscopy and DFT calculation approach. RAFT polymerisation afforded relatively well-defined PTrFE with a crystalline structure consistent with previous reports.
Published: 2021

28. Well-Defined P III -Terminated Polymers from Phosphorylated Carbodithioate RAFT Agents

Author: Andrii Karpus, Eric Manoury, Rinaldo Poli, Simon Harrisson, Mathias Destarac, Stéphane Mazières, Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Team 1 LCPO : Polymerization Catalyses & Engineering, Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-16-CE29-0014,RAFTSWITCH,Agents de Transfert RAFT Modulables pour la Polymérisation Radicalaire Contrôlée.(2016), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Université de Bordeaux (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: Polymers and Plastics, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Inorganic Chemistry, chemistry.chemical_compound, Polymer chemistry, Materials Chemistry, Vinyl acetate, Reversible addition−fragmentation chain-transfer polymerization, [CHIM.COOR]Chemical Sciences/Coordination chemistry, Nuclear magnetic resonance spectroscopy, chemistry.chemical_classification, Acrylate, RAFT polymerization, Chemistry, Organic Chemistry, Leaving group, Chain transfer, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, Phosphorylated carbodithioates, 3. Good health, 0104 chemical sciences, Monomer, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Polymerization, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Five S-alkyl di-tert-butylphosphorylated carbodithioates, Z–C(S)SR, were studied as chain transfer agents (CTAs) in the RAFT polymerization of vinyl monomers. These phosphorus-containing CTAs involve new PIII and PV moieties in the Z group (phosphine-borane or free phosphine). Two of them, with an S-bonded 1-methoxycarbonylethyl group as leaving group, have not previously been described. The CTAs with a PV Z group provide good control over the polymerization of styrene (St) and n-butyl acrylate (nBA). Molar masses are close to theoretical values, and dispersities are consistently low during polymerization. The monitoring of polymerization by 31P NMR spectroscopy supports the controlled character and the integrity of the polymer chain ends. Conversely, they inhibit the polymerization of the less-activated monomer vinyl acetate (VAc). The reactivity of the CTAs with a PIII Z group mainly depends on the reaction medium, and their performance for St, nBA, and VAc was surprising and unexpected. Theoretical calculations were carried out to rationalize their behavior. Finally, an innovative strategy was developed to obtain well-controlled polymers with free phosphine ω-chain ends.
Published: 2021

29. Surface Modification of (Non)‐Fluorinated Vitrimers through Dynamic Transamination

Author: Christian Michael Taplan, Marc Guerre, Filip Du Prez, Christopher N. Bowman, Department of Organic and Macromolecular Chemistry, Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Department of Chemical and Biological Engineering [Boulder], University of Colorado [Boulder], Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: Materials science, Polymers and Plastics, Macromolecular Substances, Polymers, Surface Properties, 02 engineering and technology, engineering.material, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Contact angle, chemistry.chemical_compound, Coating, Materials Chemistry, vinylogous urethane, Lithography, nano-imprint lithography, chemistry.chemical_classification, Polydimethylsiloxane, Organic Chemistry, Dynamic covalent chemistry, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Vitrimers, Chemical engineering, vitrimers, engineering, Surface modification, Printing, covalent adaptable networks, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Surface modifications are typically permanent in shape and chemistry. Herein, vinylogous urethane (VU) chemistry is presented as an easily accessible and versatile platform for rapid, facile, and reworkable surface modification. It is demonstrated that both physical and chemical post-modification of permanent, yet dynamic elastic polymer networks are achieved. Surface patterns with high regularity are created, both via a straightforward replication process using a polydimethylsiloxane stamp (resolution ca. 10-100 µm) as well as using thermally activated nano-imprint lithography (NIL) to form hole, pillar, or line patterns (ca. 300 nm) in elastic VU-based vitrimers. The tunable, rapid exchange allows patterning at 130 °C in less than 15 min, resulting in an increased water contact angle and surface-structure induced light reflection. Moreover, it is also demonstrated that the use of a single dynamic covalent chemistry makes it possible to strongly adhere to fluorinated and non-fluorinated materials based on incompatible matrices, causing cohesive failure in a peel test. In a topography scan, the visibly transparent interface is shown to possess a continuous phase without a gap, while maintaining distinctively separated (non)-fluorinated domains. Finally, this approach allowed for a straightforward coating of a non-fluorinated material with a fluorinated monomer to minimize the overall fluorinated content.
Published: 2021

30. NMR investigations of polytrifluoroethylene (PTrFE) synthesized by RAFT

Author: Rinaldo Poli, Cédric Totée, Vincent Bouad, Marc Guerre, Vincent Ladmiral, Sami Zeliouche, Bruno Ameduri, Gilles Silly, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-16-CE08-0025,NanoPiC,Etude du comportement piézoélectrique multi-échelles de composites innovants micro- et nano-structurés(2016), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Polymers and Plastics, Chemical shift, Organic Chemistry, Bioengineering, 02 engineering and technology, Raft, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Biochemistry, Ferroelectricity, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, Monomer, Chemical engineering, chemistry, Polymerization, [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, Fluoride
Abstract: International audience; Trifluoroethylene (TrFE) is a relatively rare fluorinated monomer mainly used in copolymerisation with vinylidene fluoride (VDF) to prepare ferroelectric materials. While VDF homopolymerisation has been relatively well studied, that of TrFE is still poorly understood and the reversible deactivation radical polymerisation of this monomer has never been studied in depth. To better understand the RAFT polymerisation of TrFE, accurate assignments of PTrFE synthesized by RAFT polymerisation are necessary. Thus, this article reports detailed 19F, 1H and 13C 1D and 2D experiments carried out to determine and assign the different NMR chemical shifts and splitting patterns of the α- and ω-chain ends of PTrFE synthesized by RAFT polymerisation.
Published: 2021

31. Covalent Adaptable Networks Using β-Amino Esters as Thermally Reversible Building Blocks

Author: Christian Michael Taplan, Filip Du Prez, Marc Guerre, Department of Organic and Macromolecular Chemistry, Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biochemistry, Catalysis, chemistry.chemical_compound, Colloid and Surface Chemistry, TRANSESTERIFICATION, Polymer chemistry, COMPOSITES, Moiety, EXCHANGE, POLYMER NETWORKS, TEMPERATURE, VITRIMERS, CATALYST, Acrylate, Amino esters, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, TRANSALKYLATION, General Chemistry, Transesterification, 0104 chemical sciences, Chemistry, Vitrimers, chemistry, Covalent bond, AZA-MICHAEL ADDITION, Glass transition
Abstract: In this study, beta-amino esters, prepared by the aza-Michael addition of an amine to an acrylate moiety, are investigated as building blocks for the formation of dynamic covalent networks. While such amino esters are usually considered as thermally nondynamic adducts, the kinetic model studies presented here show that dynamic covalent exchange occurs via both dynamic aza-Michael reaction and catalyst-free transesterification. This knowledge is transferred to create beta-amino ester-based covalent adaptable networks (CANs) with coexisting dissociative and associative covalent dynamic exchange reactions. The ease, robustness, and versatility of this chemistry are demonstrated by using a variety of readily available multifunctional acrylates and amines. The presented CANs are reprocessed via either a dynamic aza-Michael reaction or a catalyst-free transesterification in the presence of hydroxyl moieties. This results in reprocessable, densely cross-linked materials with a glass transition temperature (T-g) ranging from -60 to 90 degrees C. Moreover, even for the low T-g materials, a high creep resistance was demonstrated at elevated temperatures up to 80 degrees C. When additional beta-hydroxyl group-containing building blocks are applied during the network design, an enhanced neighboring group participation effect allows reprocessing of materials up to 10 times at 150 degrees C within 30 min while maintaining their material properties.
Published: 2021

32. Two Pathways of Thiolactone Incorporation into Polyurethanes and Their One-Pot Double Postfunctionalization

Author: Olivier Coutelier, Iwona Misztalewska-Turkowicz, Mathias Destarac, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: Polymers and Plastics, Chemistry, Organic Chemistry, Diol, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, 3. Good health, Inorganic Chemistry, chemistry.chemical_compound, Chain (algebraic topology), Polymer chemistry, Materials Chemistry, Thiolactone, [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Thiolactone-functionalized polyurethanes were produced by using a chain extension method. Isocyanate–telechelic urethane prepolymers of different chain lengths were prepared from two different diol...
Published: 2020

33. Membrane-active diacylglycerol-terminated thermoresponsive polymers: RAFT synthesis and biocompatibility evaluation

Author: Izabela Kurowska, Karolina H. Markiewicz, Katarzyna Niemirowicz-Laskowska, Paweł Misiak, Mathias Destarac, Przemysław Wielgat, Iwona Misztalewska-Turkowicz, Gabriela Siemiaszko, Halina Car, Agnieszka Z. Wilczewska, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Laboratoire de synthèse organique (DCSO), and École polytechnique (X)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, General Physics and Astronomy
Abstract: International audience
Published: 2022

34. Internal catalysis on the opposite side of the fence in non-isocyanate polyurethane covalent adaptable networks

Author: Aitor Hernández, Hannes A. Houck, Fermin Elizalde, Marc Guerre, Haritz Sardon, Filip E. Du Prez, Department of Organic and Macromolecular Chemistry, Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Departamento de Ciencia y Tecnologıa de Polımeros e Instituto de Materiales Polimericos (POLYMAT), Universidad del Pais Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea [Espagne] (UPV/EHU), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: ORGANOCATALYSIS, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, RUBBER, General Physics and Astronomy, [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis, RECOVERY, Non-isocyanate polyurethane, Polyhydroxyurethane, Chemistry, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Materials Chemistry, TRANSCARBAMOYLATION, CO2, Internal catalysis, EXCHANGE, POLYMER NETWORKS, Covalent adaptable network, CARBONATES
Abstract: International audience; Within the context of covalent adaptable networks (CANs), we developed in this study a novel methodology to provide non-isocyanate polyurethane-based CANs with embedded tertiary amines that serve as internal catalytic moieties for the dynamic bond exchange processes. For the CAN design, we made use of multifunctional N-substituted 8-membered cyclic carbonates that are ring-opened by macromolecular amines. Several model reactions were conducted to investigate transcarbamoylation bond exchange reactions at elevated temperatures and assess the influence of catalytic moieties within the urethane structure. This led us to design a non-isocyanate polyurethane CAN wherein the position of the internal catalyst was changed with respect to previous reported polyhydroxyurethane CANs, while maintaining close proximity to the dynamic carbamate linkages. It is shown that this positioning change of the tertiary amines still resulted in an internal catalytic effect on the dynamic exchange reactions, hence providing a better understanding of the role of tertiary amines as internal catalysts during the reprocessing of polyurethane networks. Moreover, the model experiments and thermomechanical investigations of the (re)processed networks allowed to identify the occurrence of competing reactions, involving a dissociative mechanism giving rise to urea formation, which significantly impacts the materials’ reprocessability and properties.
Published: 2022

35. Effect of Hydrophilic Monomer Distribution on Self‐Assembly of a pH‐Responsive Copolymer: Spheres, Worms and Vesicles from a Single Copolymer Composition

Author: Carlos Guerrero-Sanchez, Stephanie Hoeppener, Barbara Farias-Mancilla, Ihor Kulai, Sylvain Prévost, Mathias Destarac, Barbara Lonetti, Jens Ulbrich, Olivier Colombani, Ulrich S. Schubert, Simon Harrisson, Junliang Zhang, Department of Chemistry [University of Warwick], University of Warwick [Coventry], Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany], European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Polymères, colloïdes, interfaces (PCI), Le Mans Université (UM), Department of Chemical Engineering and Chemistry [Eindhoven], Eindhoven University of Technology [Eindhoven] (TU/e), Northwestern Polytechnical University [Xi'an] (NPU), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut Laue-Langevin (ILL), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), and Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Butyl acrylate, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Micelle, Catalysis, stimuli-responsive, chemistry.chemical_compound, Dynamic light scattering, sequence control, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Research Articles, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Acrylic acid, copolymer, 010405 organic chemistry, Vesicle, Copolymers, General Chemistry, self-assembly, Small-angle neutron scattering, 0104 chemical sciences, chemistry, Chemical engineering, Self-assembly, gradient copolymer, Research Article
Abstract: A series of copolymers containing 50 mol % acrylic acid (AA) and 50 mol % butyl acrylate (BA) but with differing composition profiles ranging from an AA‐BA diblock copolymer to a linear gradient poly(AA‐grad‐BA) copolymer were synthesized and their pH‐responsive self‐assembly behavior was investigated. While assemblies of the AA‐BA diblock copolymer were kinetically frozen, the gradient‐like compositions underwent reversible changes in size and morphology in response to changes in pH. In particular, a diblock copolymer consisting of two random copolymer segments of equal length (16 mol % and 84 mol % AA content, respectively) formed spherical micelles at pH >5, a mix of spherical and wormlike micelles at pH 5 and vesicles at pH 4. These assemblies were characterized by dynamic light scattering, cryo‐transmission electron microscopy and small angle neutron scattering., Copolymers of acrylic acid (AA) and butyl acrylate (BA) with constant overall composition (1:1 AA:BA) and controlled composition profiles (gradient, asymmetric diblock and asymmetric triblock) show dynamic pH‐responsive self‐assembly behavior, with reversible changes in size and formation of sphere, worm and vesicle morphologies, in contrast to the frozen micelles formed by poly(AA‐block‐BA) block copolymers.
Published: 2020

36. Comprehensive study of the formation of stable colloids of Cu Al layered double hydroxide assisted by double hydrophilic block copolymers

Author: Simon Harrisson, Mathias Destarac, Didier Tichit, Géraldine Layrac, Corine Gérardin, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: Flocculation, Aqueous solution, Molar concentration, 020101 civil engineering, Geology, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, Micelle, 0201 civil engineering, Metal, chemistry.chemical_compound, Colloid, chemistry, Geochemistry and Petrology, visual_art, visual_art.visual_art_medium, Hydroxide, [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Nuclear chemistry, Acrylic acid
Abstract: The formation of stable aqueous colloidal suspensions of Cu Al layered double hydroxide (LDH) assisted by double-hydrophilic block copolymers was investigated. It was of utmost importance since the direct preparation LDH colloids of controlled size is still a major challenge; moreover, regarding the Cu Al system, the mechanism of formation of the LDH phase is not well understood yet. Cu Al LDH nanoparticles were obtained by complexing Cu2+ and Al3+ cation mixture (Cu2+/Al3+ = 2) with an asymmetric poly(acrylamide)-b-poly(acrylic acid) block copolymer, followed by metal cation hydroxylation. The mechanism of formation of the Cu Al LDH was studied and compared to that of Mg Al LDH. ICP-MS analysis of the hybrid polyion complex (HPIC) micelles obtained at increasing complexation ratio, i. e. the ratio of the molar concentration of complexing acrylate group of DHBC to M2+ and Al3+ cations (R = AA/(M2+ + Al3+)), showed higher selectivity of DHBC toward Al3+ and, among M2+ cations, for Cu2+ than for Mg2+. Hydroxylation of the HPIC micelles led to macroscopic precipitates at R values below flocculation thresholds, i. e. R1 = 0.43 for DHBC/Cu-Al and 0.13 for DHBC/Mg-Al suspensions, while stable suspensions were formed above R1. The hydrodynamic diameter (Dh) of the colloids determined by DLS decreased from 160 to 50 nm and from 350 to 50 nm in the DHBC/Cu-Al and DHBC/Mg-Al colloids, respectively, when R increased from R1 to 1. XRD and TEM analyses of the dried colloidal suspensions (R > R1) revealed the presence of Cu Al LDH and Mg Al LDH phases and elemental analyses confirmed that M(II)/Al = 2. Particle sizes were lower in Cu Al LDH than in Mg Al LDH. Titration curves corresponding to progressive hydroxylation of DHBC/Cu(or Mg)-Al solutions at fixed complexation ratio R allowed establishing that formation of Cu Al and Mg Al LDH obeyed to a similar sequential mechanism in two steps but involving different aluminum hydroxide precursors according to the different pH values of precipitation. Cu Al LDH was obtained by combination of aluminum poly(hydr)oxide species with dissolved copper-based species at pH ~ 5.5, while Mg Al LDH resulted from combination of Al(OH)3 and dissolved Mg2+ at pH ~ 8.
Published: 2020

37. Functional Poly(ester- alt -sulfide)s Synthesized by Organo-Catalyzed Anionic Ring-Opening Alternating Copolymerization of Oxiranes and γ-Thiobutyrolactones

Author: Philippe Guégan, Laura Garnotel, Mathias Destarac, Mélanie Girardot, Léa Levesque, Valentin Puchelle, Yannick Latreyte, Olivier Coutelier, Nicolas Illy, Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Chimie des polymères (LCP), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-ESPCI ParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-ESPCI ParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-ESPCI ParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-ESPCI ParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Laboratoire Matériaux Polymères aux Interfaces (MPI), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est (ICMPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: Polymers and Plastics, Sulfide, γthiobutyrolactone, Allyl glycidyl ether, polysulfide, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Ring (chemistry), 01 natural sciences, Catalysis, Inorganic Chemistry, epoxides, Reaction temperature, alternating copolymerization, Polymer chemistry, Materials Chemistry, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, Organic Chemistry, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Glycidyl ether, 0104 chemical sciences, chemistry, anionic ring-opening polymerization, 0210 nano-technology, Transesterification reaction
Abstract: The copolymerization of tert-butyl glycidyl ether (tBuGE), allyl glycidyl ether (AGE), ethoxyethyl glycidyl ether (EEGE) and 1,2-epoxybutane (BO) with γ-thiobutyrolactone was investigated using ben...
Published: 2020

38. Volumetric properties of carbon dioxide + acrylic acid binary in the context of supercritical precipitation polymerization

Author: Matias Menossi, Mathias Destarac, Simon Harrisson, Juan Manuel Milanesio, Séverine Camy, Miriam Cristina Strumia, Bordeaux INP - BINP (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Universidad Nacional de Cordoba - UNC (ARGENTINA), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Universidad de Córdoba = University of Córdoba [Córdoba], Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Laboratoire de génie chimique [ancien site de Basso-Cambo] (LGC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: Materials science, High-pressure, General Chemical Engineering, Analytical chemistry, Density, 02 engineering and technology, Mole fraction, Isothermal process, Acrylic acid, chemistry.chemical_compound, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, 020401 chemical engineering, Phase (matter), Génie chimique, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Liquid-vapor equilibrium, 0204 chemical engineering, Physical and Theoretical Chemistry, Génie des procédés, Atmospheric temperature range, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Supercritical fluid, Solvent, chemistry, Volume (thermodynamics), Carbon dioxide, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Acrylic acid can be polymerized by precipitation in different solvents. Carbon dioxide is an interesting solvent given its tunable density and solvent power depending on the pressure and temperature. These physicochemical characteristics make it possible to solubilize some polar compounds in CO 2 depending on temperature and pressure. In this work, we report pressure vs volume pseudo-continuous curves at constant temperature for the CO 2 + AA binary mixture. They were determined in a fully computerized variable-volume high-pressure view cell capable of monitoring the position of the piston. The experimental data is simultaneously isoplethic and isothermal and it covers a wide range of pressures (up to 20 MPa). Using this raw experimental data, other properties were determined such as liquid-vapor phase boundaries, density and excess volumes. The temperature range was 313.15–363.15 K and the mole fraction of AA in the mixture was increased from 0.044 to 0.594
Published: 2020

39. Vinylogous Urethane Vitrimers with a Dual Temperature Response

Author: Guerre, Marc, Taplan, Christian, Winne, Johan, Du Prez, Filip E., Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and Universiteit Gent = Ghent University (UGENT)
Subjects: [CHIM]Chemical Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2020

40. Characterization of Diblock Copolymers by Capillary Electrophoresis: From Electrophoretic Mobility Distribution to Distribution of Composition

Author: Hervé Cottet, Simon Harrisson, Martin In, Corine Gérardin, Patrick Lacroix-Desmazes, Mathias Destarac, Anthony Phimphachanh, Laurent Leclercq, Joseph Chamieh, Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Institut des Biomolécules Max Mousseron [Pôle Chimie Balard] (IBMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montpellier (UM), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: Acrylate, Polymers and Plastics, Ethylene oxide, Organic Chemistry, Cationic polymerization, Chain transfer, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Inorganic Chemistry, chemistry.chemical_compound, chemistry, Polymerization, Chemical engineering, Materials Chemistry, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, Ethylene glycol, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Acrylic acid
Abstract: International audience; Free solution capillary-electrophoresis (CE) is a powerful separation technique for the characterization of diblock copolymers. In this work, four series of double-hydrophilic anionic and cationic block copolymers, namely, poly(acrylamide)-block-poly(acrylic acid) (PAM-b-PAA), poly(acrylamide)-block-poly((3-acrylamidopropyl)trimethylammonium chloride) (PAM-b-PAPTAC), poly(ethylene oxide)-block-poly(acrylic acid) (PEO-b-PAA) and poly(poly(ethylene glycol) methyl ether acrylate)-block-poly(acrylic acid) (P(PEGA)-b-PAA), were synthesized by reversible additionfragmentation chain transfer (RAFT) polymerization and characterized by CE. The electrophoretic mobility distributions of the copolymers were transformed into distributions of composition ratio by introducing a retardation parameter, Xexp,, that represents the hydrodynamic drag retardation due to the neutral block of the copolymer. A linear correlation between Xexp and the ratio of the degrees of polymerization of each blocks was experimentally established and was consistent with the model of electrophoretic mobility of composite macromolecules with hydrodynamic coupling. Finally, the comparison of the distributions between the different copolymer families was significantly improved by considering the distributions in composition ratio compared to the electrophoretic mobility distributions, since it takes into account the differences in solvation, expansion and drag force according to the chemical nature of the blocks.
Published: 2020

41. Influence of the polymer matrix on the viscoelastic behaviour of vitrimers

Author: Marc Guerre, Filip Du Prez, Johan M. Winne, Yann Spiesschaert, Lucas Stricker, Christian Michael Taplan, Department of Organic and Macromolecular Chemistry, Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Work (thermodynamics), Materials science, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Thermodynamics, Bioengineering, 02 engineering and technology, Polymer, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Biochemistry, Viscoelasticity, 0104 chemical sciences, Matrix (chemical analysis), [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Vitrimers, Covalent bond, Relaxation (physics), Solvent effects, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Vitrimer materials are a rapidly growing field of research, in which still many fundamental aspects of material design remain to be explored. In this study, we report a systematic study about the effect of the choice of the matrix on a dynamic covalent bond exchange reaction in a polymer network. In some way, this investigation follows the logic of a ‘solvent effect’ study that is typical for the development of an organic reaction or synthetic method in solution. Thus, this work constitutes a study of matrix effects on the viscoelastic properties of vitrimers, in particular with regard to their stress-relaxation behaviour. For that purpose, the dynamic transamination within vinylogous urethanes (VU) vitrimers, derived from a wide range of different commercially available diols, was chosen as vitrimer chemistry reaction platform. Additionally, the influence of the molecular weight, and thus the cross-link density, was also investigated using two oligomeric diols of different molecular weights. It was found that changing the molecular weight resulted in vitrimers with significantly different activation energies (from 68 to 149 kJ mol−1) and relaxation times (from 7 to 230 min at 140 °C). These remarkable results suggest that both the molecular weight and the nature of the polymer matrix have a large influence on the resulting viscoelastic properties. However, no straightforward prediction of relaxation times or activation energies is possible at this stage, and it becomes clear that many more structure–reactivity studies will be required to arrive at a more general understanding of the factors that underly vitrimer properties
Published: 2020

42. Evaluation of Cytotoxic Effect of Cholesterol End-Capped Poly(N-Isopropylacrylamide)s on Selected Normal and Neoplastic Cells

Author: Misiak,Pawel, Niemirowicz-Laskowska,Katarzyna, Markiewicz,Karolina H, Misztalewska-Turkowicz,Iwona, Wielgat,PrzemysÅaw, Kurowska,Izabela, Siemiaszko,Gabriela, Destarac,Mathias, Car,Halina, Wilczewska,Agnieszka Z., Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: cholesterol-end capped poly(N-isopropylacrylamide), International Journal of Nanomedicine, thermoresponsive polymer micelles, [CHIM]Chemical Sciences, cell-penetrating molecules, drug carriers
Abstract: Pawel Misiak,1 Katarzyna Niemirowicz-Laskowska,2 Karolina H Markiewicz,1 Iwona Misztalewska-Turkowicz,1 PrzemysÅaw Wielgat,3 Izabela Kurowska,1,4 Gabriela Siemiaszko,1 Mathias Destarac,5 Halina Car,2 Agnieszka Z Wilczewska1 1Faculty of Chemistry, University of Bialystok, Bialystok, Poland; 2Department of Experimental Pharmacology, Medical University of Bialystok, Bialystok, Poland; 3Department of Clinical Pharmacology, Medical University of Bialystok, Bialystok, Poland; 4Doctoral School of Exact and Natural Sciences, University of Bialystok, Bialystok, Poland; 5IMRCP, CNRS UMR 5623, Université de Toulouse, Toulouse, FranceCorrespondence: Agnieszka Z Wilczewska; Karolina H Markiewicz Tel +48 85 7388037Email agawilcz@uwb.edu.pl; k.markiewicz@uwb.edu.plPurpose: Efficient intracellular delivery of a therapeutic compound is an important feature of smart drug delivery systems (SDDS). Modification of a carrier structure with a cell-penetrating ligand, ie, cholesterol moiety, is a strategy to improve cellular uptake. Cholesterol end-capped poly(N-isopropylacrylamide)s offer a promising foundation for the design of efficient thermoresponsive drug delivery systems.Methods: A series of cholesterol end-capped poly(N-isopropylacrylamide)s (PNIPAAm) with number-average molar masses ranging from 3200 to 11000 g·mol– 1 were synthesized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization from original xanthate-functionalized cholesterol and self-assembled into micelles. The physicochemical characteristics and cytotoxicity of cholesterol end-capped poly(N-isopropylacrylamide)s have been thoroughly investigated.Results: Phase transition temperature dependence on the molecular weight and hydrophilic/hydrophobic ratio in the polymers were observed in water. Biological test results showed that the obtained materials, both in disordered and micellar form, are non-hemolytic, highly compatible with fibroblasts, and toxic to glioblastoma cells. It was found that the polymer termini dictates the mode of action of the system.Conclusion: The cholesteryl moiety acts as a cell-penetrating agent, which enables disruption of the plasma membrane and in effect leads to the restriction of the tumor growth. Cholesterol end-capped PNIPAAm showing in vitro anticancer efficacy can be developed not only as drug carriers but also as components of combined/synergistic therapy.Keywords: cholesterol-end capped poly(N-isopropylacrylamide), cell-penetrating molecules, thermoresponsive polymer micelles, drug carriers
Published: 2020

43. Covalent Adaptable Networks with Tunable Exchange Rates Based on Reversible Thiol-yne Cross-Linking

Author: Diederick Maes, Filip Du Prez, Niels Van Herck, Kamil Unal, Marc Guerre, Johan M. Winne, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Polymer Research Group, State Univ Ghent, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: chemistry.chemical_classification, 010405 organic chemistry, Chemistry, Thioacetal, Alkyne, Dynamic covalent chemistry, General Chemistry, Polymer, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Combinatorial chemistry, Small molecule, Catalysis, 0104 chemical sciences, Covalent bond, Michael reaction, Click chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: The design of covalent adaptable networks (CANs) relies on the ability to trigger the rearrangement of bonds within a polymer network. Simple activated alkynes are now used as versatile reversible cross-linkers for thiols. The click-like thiol-yne cross-linking reaction readily enables network synthesis from polythiols through a double Michael addition with a reversible and tunable second addition step. The resulting thioacetal cross-linking moieties are robust but dynamic linkages. A series of different activated alkynes have been synthesized and systematically probed for their ability to produce dynamic thioacetal linkages, both in kinetic studies of small molecule models, as well as in stress relaxation and creep measurements on thiol-yne-based CANs. The results are further rationalized by DFT calculations, showing that the bond exchange rates can be significantly influenced by the choice of the activated alkyne cross-linker.
Published: 2019

44. Semiautomated Parallel RAFT Copolymerization of Isoprene with Glycidyl Methacrylate

Author: Bergerbit, Cédric, Farias‐mancilla, Barbara, Seiler, Lucie, d'Agosto, Franck, Destarac, Mathias, Rosales-Guzmán, Miguel, Pérez-Camacho, Odilia, Guerrero-Sánchez, Carlos, Harrisson, Simon, Torres-Lubián, Román, Vitz, Jürgen, Schubert, Ulrich, Saldívar-Guerra, Enrique, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Unité de chimie organique moléculaire et macromoléculaire (UCO2M), Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Chemical Engineering and Chemistry [Eindhoven], Eindhoven University of Technology [Eindhoven] (TU/e), Laboratoire de Chimie, Catalyse, Polymères et Procédés, R 5265 (C2P2), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Laboratoire de chimie et procédés de polymérisation (LCPP), École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Organic Chemistry and Macromolecular Chemistry [Friedrich Schiller University Jena] (IOMC), Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany], Jena Center for Soft Matter (JCSM), Friedrich Schiller University Jena, Université de Lyon-Université de Lyon-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon, and Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: Glycidyl methacrylate, Polymers, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Polymerization, chemistry.chemical_compound, Hemiterpenes, Polymer chemistry, Copolymer, Butadienes, Combinatorial Chemistry Techniques, [CHIM]Chemical Sciences, Reactivity (chemistry), Isoprene, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, Molecular Structure, 010405 organic chemistry, Chemistry, General Chemistry, General Medicine, Polymer, Raft, 0104 chemical sciences, Monomer, Epoxy Compounds, Methacrylates
Abstract: Copolymerization of isoprene (IP) with glycidyl methacrylate (GMA) was performed under RAFT (reversible addition-fragmentation chain-transfer) polymerization conditions in a platform for high-output experimentation. Covering the range between 1 and 0.2 molar fraction of IP in the feed, four sets of reactions were carried out at 10, 15, 20, and 30 h at 115 °C. The kinetic data obtained were used to estimate the reactivity ratios using a nonlinear least-squares approach (NLLS). Reactivity ratios rGMA = 0.61 and rIP = 0.74 indicate that both monomers tend to crosspropagate in agreement with known literature values. Concerning the RAFT study, relatively good control and livingness of the copolymerization was observed except for the experiment in which IP represents 20 mol % in the feed. 1H NMR characterization confirmed the presence of both monomers in the final copolymer, particularly the presence of the epoxy ring of GMA which is susceptible to post polymerization reactions. Finally, preliminary results on the hydrogenation of various polymers are discussed.
Published: 2019

45. Scope and limitations of ring-opening copolymerization of trimethylene carbonate with substituted γ-thiolactones

Author: Sébastien Moins, Marvin Langlais, Mathias Destarac, Olivier Coutelier, Olivier Coulembier, J. De Winter, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Organic Synthesis and Mass Spectrometry Laboratory, University of Mons [Belgium] (UMONS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, technology, industry, and agriculture, Bioengineering, macromolecular substances, 02 engineering and technology, Polymer, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Thioester, Ring (chemistry), 01 natural sciences, Biochemistry, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, chemistry, Polymerization, Polymer chemistry, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Carbonate, Trimethylene carbonate, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Functional (co)polymers are increasingly developed by ring-opening polymerization of functional cyclic esters and cyclic carbonates for a wide range of applications. Following this trend and aiming to challenge the polymerization of substituted γ-thiolactones, we studied the ring-opening copolymerization of recently developed γ-thiolactones with trimethylene carbonate in order to prepare new poly(carbonate-co-thioester)s with phosphonated or fluorinated pendant groups.
Published: 2018

46. Quench ionic flash nano precipitation as a simple and tunable approach to decouple growth and functionalization for the one-step synthesis of functional LnPO4-based nanoparticles in water

Author: Jean-Daniel Marty, Ihor Kulai, Leah Behar, Nathalie M. Pinkerton, Stéphane Mazières, Christophe Mingotaud, Baptiste Amouroux, Mathias Destarac, Stefan Chassaing, Khadidja Hadri, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Synthèse et Physico-Chimie de Molécules d'Intérêt Biologique (SPCMIB), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), and Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Metals and Alloys, Ionic bonding, Nanoparticle, Nanotechnology, One-Step, 02 engineering and technology, General Chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 6. Clean water, Catalysis, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Nanomaterials, Nano, Materials Chemistry, Ceramics and Composites, [CHIM]Chemical Sciences, Surface modification, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Decoupling (electronics)
Abstract: A novel, one-step method for the synthesis of functional, organic–inorganic hybrid nanoparticles is reported. The quench ionic Flash NanoPrecipitation (qiFNP) method enables the straightforward synthesis of nanoparticles by decoupling the formation of the inorganic core and surface functionalization. As a proof-of-concept, the qiFNP method was successfully applied for the tunable and highly controlled synthesis of various LnPO4-based nanomaterials for bioimaging applications.
Published: 2018

47. Effect of copolymer composition of controlled (N-vinylcaprolactam/N-vinylpyrrolidone) statistical copolymers on formation, stabilization, thermoresponsiveness and catalytic properties of gold nanoparticles

Author: Fang Yin, Jean-Daniel Marty, Hong Hanh Nguyen, Mathias Destarac, Olivier Coutelier, Nancy Lauth-de Viguerie, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Materials science, N-Vinylpyrrolidone, Nanoparticle, 02 engineering and technology, Polymer, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Mole fraction, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, Colloid and Surface Chemistry, Monomer, Chemical engineering, chemistry, Colloidal gold, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, 0210 nano-technology, Hybrid material, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: The insertion of an increasing amount of N-vinylpyrrolidone (VP) in statistical copolymers based on thermoresponsive poly(N-vinylcaprolactam) (PVCL) enables one to modulate the properties of the copolymer and those of the corresponding gold nanoparticles (AuNPs)-polymer hybrid materials. The incorporation of VP not only affects the growth of AuNPs synthesized in the presence of the polymers (in situ route), but also the properties (stabilization, optical, catalytic...) of preformed nanoparticles coated by these polymers. Hence, at a molar fraction of VP in copolymer less than 40%, it is possible to increase the transition temperature of the hybrid material and improve its catalytic properties compared to counterparts comprising PVP and PVCL homopolymers. The structural difference of the two monomers allows the best compromise between the hydration level and the interaction strength of the copolymer with the surface of gold particles for a chosen application.
Published: 2021

48. Micellar RAFT/MADIX Polymerization

Author: Mathias Destarac, Arnaud Cadix, Cécile Barthet, Christophe Chassenieux, Simon Harrisson, James Wilson, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Solvay (France), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Department of Physiology and Biophysics [Jackson, MS, USA], University of Southern Mississippi (USM), Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: Polymers and Plastics, Polymers, Hydrophobicity, macromolecular substances, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Inorganic Chemistry, chemistry.chemical_compound, Copolymerization, Polymer chemistry, Materials Chemistry, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Reversible addition−fragmentation chain-transfer polymerization, Sodium dodecyl sulfate, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, Monomers, Organic Chemistry, technology, industry, and agriculture, Chain transfer, Raft, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Polymerization, chemistry, Acrylamide, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; We apply the RAFT/MADIX technique to the micellar copolymerization of acrylamide and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt with a hydrophobic monomer, 4-tert-butylstyrene. The resulting polymers have well-controlled molecular weight distributions. In the presence of sodium dodecyl sulfate, the polymerization is better controlled by an oligo-acrylamide chain transfer agent (PAm7-XA1) than by Rhodixan A1. The associative character of the polymer is maintained under RAFT polymerization conditions and chains can be extended to form block copolymers with associative segments.
Published: 2017

49. Alkyl Triarylstannanecarbodithioates: Synthesis, Crystal Structures, and Efficiency in RAFT Polymerization

Author: Stéphane Mazières, Nathalie Saffon-Merceron, Ihor Kulai, Zoia Voitenko, Mathias Destarac, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), National Taras Shevchenko University of Kiev, Anthropologie Moléculaire et Imagerie de Synthèse (AMIS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: chemistry.chemical_classification, 010405 organic chemistry, Organic Chemistry, Chain transfer, General Chemistry, Raft, Nuclear magnetic resonance spectroscopy, Polymer, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Catalysis, 0104 chemical sciences, End-group, chemistry, Polymerization, Polymer chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Reversible addition−fragmentation chain-transfer polymerization, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Alkyl
Abstract: Eight alkyl triarylstannanecarbodithioates were synthesized starting from the corresponding triarylstannyl chlorides. They were fully characterized by IR and 1 H, 13 C, and 119 Sn NMR spectroscopy and mass spectrometry. Their solid-state structures and geometric parameters were determined and compared to those of other classes of thiocarbonylthio compounds. These new organotin derivatives are efficient reversible chain-transfer agents for reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization of styrene (St) and n-butyl acrylate (BA), with controlled number-average molecular weights and narrow dispersities (Ð
Published: 2017

50. Enhanced Stabilization of Water/scCO2 Interface by Block-Like Spontaneous Gradient Copolymers

Author: Mingxi Wang, Xuan Liu, Jean-Daniel Marty, Simon Harrisson, Mathias Destarac, Antoine Debuigne, Pennsylvania State University (Penn State), Penn State System, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre d'Etude et de Recherche sur les Macromolécules (CERM), Université de Liège, Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS)
Subjects: Materials science, General Chemical Engineering, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Phase (matter), Polymer chemistry, Amphiphile, Vinyl acetate, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Environmental Chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Cloud point, Molar mass, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, 3. Good health, chemistry, Polymerization, Chemical engineering, Gradient copolymers, 0210 nano-technology
Abstract: There is an increasing interest in the specific physicochemical properties of gradient copolymers at interfaces. In this work, the phase behavior and interfacial properties of amphiphilic gradient copolymers at the water/CO2 interface are explored and compared to that of diblock copolymer counterparts. It is observed that spontaneous amphiphilic block-like gradient copolymers made of N,N-dimethylacrylamide, vinyl pivalate, and vinyl acetate exhibit slightly lower cloud point pressures in supercritical carbon dioxide (scCO2) than the corresponding diblock copolymers. Much more pronounced differences are established at the water/scCO2 interface, with larger critical aggregation concentration (CAC), much faster adsorption kinetics and equilibration, and lower surface tension for gradient copolymers. RAFT/MADIX polymerization allows the control of molar mass, composition, and microstructure of the copolymers of the study. These findings shed light on how microstructural control in amphiphilic copolymers can g...
Published: 2017

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