Extraction, caractérisation chimique et valorisation biologique de ...

Chapitre IV. Délignification induite photochimiquement
en présence de porphyrines ou de phtalocyanines
Poursuivant la recherche de nouveaux systèmes de délignification, nous nous sommes
alors attachés à utiliser des macrocycles tétrapyrroliques comme photosensibilisateurs. En
effet les porphyrines comme les phtalocyanines sont fortement colorés en raison de leur
aromaticité. Ces produits présentent un caractère de photosensibilateurs si leurs états excités
ont une durée de vie suffisante.
Pour les phtalocyanines utilisées lors de cette étude nous avons choisi le zinc, le nickel et
l’aluminium car au regard de la littérature, ce sont de bons candidats pour la production
d’oxygène singulet. 89, 230 Le Rose de Bengale est lui aussi un photosensibilisateur efficace
pour les réactions de photo-oxydation en produisant de l’oxygène singulet avec de forts
rendements. 88
Les photosensibilisateurs sont utilisés dans l’eau en présence de substrats à délignifier
sous atmosphère oxygénée et sous irradiation lumineuse afin de dégrader photochimiquement
les lignines, selon le principe présenté Figure 72.
Holocellulose
ou
Figure 72: Présentation du système de photooxydation. (M=Al, Ni, Zn)
IV.1. Synthèse des photosensibilisateurs
IV.1.1. Synthèse de la tétraphénylporphyrine sulfonée
Elle est obtenue selon le schéma de synthèse présenté Figure 62. Le rendement après
purification est de 87%. La masse obtenue en MALDI-TOF (m/z = 935,24) et la RMN 1 H
confirme la structure du produit attendu.
IV.1.2. Synthèse de la sulfophtalocyanines d’aluminium, de nickel et
de zinc
Sciures
dépectinées
MPcS, H2TPPS ou
Rose de Bengale
O2, hυ
Elles ont été synthétisées selon la même méthode que les phtalocyanines de fer et de
manganèse (Figure 61) en utilisant des chlorures hydratés d’aluminium, de zinc et de nickel et
sont utilisées sans purification supplémentaire. Elles ont été caractérisées par UV-Visible, par
118
Lignines dégradées
+
Produits de
délignification