Transformation sélective de cétones sur catalyseurs zéolithiques acides et bifonctionnels

par Nicolas Lavaud

Thèse de doctorat en Chimie appliquée

Sous la direction de Patrick Magnoux.

Soutenue en 1998

à Poitiers .


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  • Résumé

    Les catalyseurs zeolithiques sont de plus en plus utilisees en synthese organique. Notre etude est centree sur les reactions faisant intervenir la condensation aldolique. La transformation de la 2,5-hexanedione en 3-methylcyclopent-2-enone sur diverses zeolithes acides a mis en valeur l'importance des structures a larges pores possedant des sites acides forts. Ces derniers permettent d'orienter la reaction vers la 3-methylcyclopent-2-enone (mcp), produit de condensation aldolique intramoleculaire, au detriment du 2,5-dimethylfurane, seul autre compose forme au cours de la reaction. L'influence de l'acidite, etudiee sur une serie de zeolithes hemt desaluminees, montre que plus le rapport si/al de la zeolithe est eleve, plus le catalyseur est actif et selectif pour la formation de la mcp. Ceci a pu etre lie a la formation de coke et/ou d'eau qui s'adsorberait plus rapidement que le reactif sur les sites acides protoniques. La desactivation serait ainsi plus rapide sur les catalyseurs les plus acides. Sur catalyseurs bifonctionnels, l'acetophenone peut etre transformee en une seule etape en 1,3-diphenylbutan-1-one (dpbo). Un schema reactionnel detaille a pu etre etabli sur un catalyseur pd/hfau. Contrairement a la transformation de l'acetone en methylisobutylcetone (mibk : solvant industriel), une voie acide formant de l'acide benzoique et de l'-methylstyrene a ete mise en evidence. Celle-ci est predominante lorsque le rapport entre sites acides et hydrogenants est grand. La selectivite de la reaction en dpbo est amelioree lorsque ce rapport est faible, c'est le cas pour une zeolithe hfau tres desaluminee (si/al=100). De plus, la presence de mesopores favorise la diffusion du reactif et des produits de reaction et limite la desactivation par depot de coke. Ces resultats ont ete confirmes sur catalyseur pd/mcm-41, solide mesoporeux peu acide. Sur ces catalyseurs qui sont les plus actifs, la selectivite en produit recherche (dpbo) peut atteindre 70%.

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Informations

  • Détails : [14], 180, [12] p
  • Annexes : 212 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 98/POIT/2262
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