Synthèse et application catalytique de cyclodextrines modifiées

Synthesis and catalytic application of modified cyclodextrins

• Auteur / Autrice : Jérôme Leblond
• Direction : Frédéric Hapiot, Eric Monflier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Molécules et matière condensée
• Date : Soutenance le 25/09/2018
• Etablissement(s) : Artois
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord)
• Jury : Président / Présidente : François Estour
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Hapiot, Eric Monflier, François Estour, Florence Djedaïni-Pilard, Eric Manoury
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Djedaïni-Pilard, Eric Manoury

Mots clés

Mots clés contrôlés

Reconnaissance moléculaire

Catalyse

Cyclodextrines

Mots clés libres

Cyclodextrines

Phosphines

Catalyse biphasique

Reconnaissance moléculaire

Résumé

L'utilisation de cyclodextrines (CDs) comme additifs interfaciaux en catalyse biphasique aqueuse s'est avérée être une méthode efficace pour la transformation de composés hydrophobes. Pour améliorer de façon significative la proximité entre le catalyseur organométallique hydrosoluble et le composé organique à transformer, deux nouvelles familles de récepteurs moléculaires à base de CDs ont été développées. Une première stratégie a consisté à greffer de façon covalente une phosphine sulfonée sur une CD (système CD-P). Le récepteur moléculaire ainsi obtenu a permis d'améliorer significativement les performances catalytiques en hydroformylation d'alcènes hydrophobes. Une deuxième stratégie utilisant des dimères de CDs comportant un espaceur court et flexible s'est avérée moins concluante. En effet, la reconnaissance moléculaire simultanée du catalyseur et du substrat au sein des dimères de CDs n'a pu être démontrée, que ce soit en hydroformylation d'alcènes, en réaction de Heck ou en hydrogénation d'alcènes.

The use of cyclodextrins (CDs) as interfacial additives in aqueous biphasic catalysis has proven to be an effective method for the transformation of hydrophobic compounds. To significantly improve the proximity between the water-soluble organometallic catalyst and the organic compound to be transformed, two new families of CD-based molecular receptors have been developed. A first strategy consisted in covalently grafting a sulfonated phosphine on a CD (CD-P system). The molecular receptor thus obtained significantly improved the catalytic performances in hydroformylation of hydrophobic alkenes. A second strategy using CD dimers with a short and flexible spacer proved less conclusive. Indeed, the simultaneous molecular recognition of the catalyst and the substrate within the CD dimer could not be demonstrated, whether in hydroformylation of alkenes, in Heck reaction or in hydrogenation of alkenes.