Chimie verte : développement de nouvelles réactions d’activation C-H carbonylantes

Bien que la chimie fine permette d’obtenir des molécules extrêmement variées, la plupart des voies de synthèse utilisées génère de nombreux déchets, notamment lors des étapes de purification des produits, ce qui représente un inconvénient majeur. De plus, l’utilisation d’excès de réactifs, de hautes températures ou de trop nombreuses étapes de réaction représentent des coûts importants qu’il faut limiter pour que le processus devienne le plus durable et le plus économique possible. La catalyse permet de pallier en partie certains de ces inconvénients, notamment en diminuant les températures ou les temps de réaction par exemple. Elle permet également de réaliser certaines transformations, impossibles autrement du fait d’une trop haute énergie d’activation, conduisant ainsi à la diminution du nombre d’étapes et donc de la quantité de déchets générés.

Parmi les réactions catalytiques, les réactions dites domino ou multi-composantes sont particulièrement intéressantes puisqu’elles permettent de réaliser, dans le même réacteur, une succession d’étapes élémentaires ou de réactions ayant un mécanisme distinct, sans isolement ou purification des produits intermédiaires formés. La combinaison de cette approche avec des réactions économiques en termes d’atomes doivent permettre de développer des méthodologies respectant les principaux principes de la chimie verte.

Le sujet proposé concerne ainsi le développement de réactions domino originales catalysées au palladium, incluant une étape de carbonylation (insertion de CO), et qui prendra la suite de travaux déjà réalisés au laboratoire. Ces nouvelles méthodologies incluront également une étape d’activation de liaison carbone-hydrogène, réaction « atomeéconomique » par excellence, et des réactions de couplage notamment.

De nombreux synthons, précurseurs de molécules plus complexes, devraient ainsi pouvoir être obtenus.

Ce travail s’effectuera dans les locaux de l’ENSCL (bâtiment recherche, premier étage) au sein d’une équipe de recherche très impliquée en catalyse homogène, chimie organique et chimie verte. Cette étude impliquera l’utilisation de nombreuses techniques de synthèse organique et d’analyses classiques telles que la RMN, l’analyse élémentaire, la chromatographie sur gel de silice automatisée ainsi que des méthodes séparatives analytiques (CPG, HPLC). Le stage est ainsi à même de fournir à un étudiant tous les prérequis nécessaires pour intégrer la plupart des laboratoires de recherche publiques ou privés spécialisés en chimie organique.

Voir document, ci-joint: 15_UCCS_FA_MS_reactions_activation_CH_carbonylantes

Patrick Barbieri
PB VEILLE CONSULTING
L'information au service de l'entreprise

http://www.pb-veille-consulting.com