Nouveaux transporteurs et ligands supramoléculaires pour la catalyse organométallique aqueuse

New supramolecular promoters and ligands for aqueous phase organometallic catalysis

• Auteur / Autrice : Natacha Six
• Direction : Eric Monflier, Frédéric Hapiot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique et macromoléculaire
• Date : Soutenance le 15/12/2011
• Etablissement(s) : Artois
• Ecole(s) doctorale(s) : ED Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (n°104)
• Jury : Président / Présidente : Géraldine Gouhier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Monflier, Frédéric Hapiot, Géraldine Gouhier, Christophe Len, Alain Marsura
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Len, Alain Marsura

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cyclodextrines

Catalyse

Chimie organométallique supramoléculaire

Ligands

Mots clés libres

Catalyse supramoléculaire

Chimie dans l'eau

Catalyse organométallique aqueuse

Réaction de Trost-Tsuji

Hydroformylation

Phosphine

Ligands hydrosolubles

Catalyse organométallique

Chimie supramoléculaire

Cyclodextrines

Dimères de cyclodextrines

Récepteurs monotopiques

Récepteurs ditopiques

Complexes d'inclusion

Complexe hôte-invité

Résumé

Le développement des synthèses chimiques "vertes" mobilise actuellement beaucoup d'équipes de recherches scientifiques. La catalyse, et notamment la catalyse organométallique en milieu aqueux, répond bien aux critères de la chimie durable. En effet, ce procédé utilise un solvant vert par excellence: l'eau. Toutefois, ces systèmes sont peu actifs avec des substrats hydrophobes. Il est possible d'utiliser un transporteur supramoléculaire comme les cyclodextrines pour favoriser le transfert de matière entre la phase aqueuse et la phase organique. De nouveaux transporteurs supramoléculaires ont été synthétisés dans un premier temps. Les différents récepteurs mono et ditopiques ont été évalués dans deux réactions de catalyse organométallique: la réaction de clivage allylique (Trost-Tsuji) et la réaction d'hydroformylation d'oléfines grasses. Dans un second temps, une autre approche de l'utilisation des cyclodextrines a été mise en place. Elles permettent de former des complexes d'inclusion avec les phosphines hydrosolubles mises en jeu dans le processus catalytique à basse température et donc d'améliorer le recyclage du catalyseur lorsque le système se refroidit.

The development of clean chemical synthesis currently mobilizes a wide range of scientific teams. Aqueous phase organometallic catalysis is a process that uses water as a green solvent. However, these systems are not really active with hydrophobic substrates. We can use supramolecular receptors as cyclodextrins to promote masse transfer between the aqueous and the organic phase. First, news supramolecular receptorss have been synthesized. These various mono and ditopic receptors have been evaluated in two catalytic reactions: allylic cleavage of carbonate and urethane (Trost-Tsuji) and hydroformylation of hydrophobic alkenes. Second, cyclodextrins and PTA-based ligands have been used in a thermocontroled catalytic process. The reaction takes place at high temperature and the catalyst is recycled at low temperature.