Soutenance de thèse de Audric MICHELOT

Immobilisation de catalyseurs sur un support solide inorganique à l'aide d'une chaîne moléculaire afin de permettre leur recyclage


Titre anglais : Immobilization of catalysts on a solid inorganic support with a molecular chain in order to allow recycling
Ecole Doctorale : SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse
Spécialité : Chimie Organométallique et de Coordination
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UPR 8241 - LCC - Laboratoire de Chimie de Coordination
Direction de thèse : Eric DEYDIER
Co-encadrement de thèse : Stéphanie SARDA


Cette soutenance a eu lieu vendredi 25 septembre 2015 à 14h30 - salle petit amphithéatre

devant le jury composé de :
Eric DEYDIER   MCF   IUT de Castres   Directeur de thèse
Stéphanie SARDA   MCF   IUT de Castres   Co-encadrant de thèse
Eric BENOIST   Professeur   Université Paul Sabatier   Examinateur
Eric CHAMPION   Professeur   Université de Limoges   Rapporteur
Frédéric LAMATY   DR   Université de Montpellier   Rapporteur
Véronique DUFAUD   DR   Université de Lyon   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Les réactions de catalyse asymétrique en phase homogène ont connu un développement fulgurant au cours des dernières décennies et de nombreux complexes ou ligands ont été décrits dans la littérature. En revanche, les applications industrielles demeurent modestes. La séparation et le recyclage efficace du catalyseur (ou des ligands) onéreux apparaît ainsi comme l'un des challenges qui conjugue à la fois les attentes de la synthèse organique industrielles et de la chimie verte.
Parmi les différentes solutions envisagées, l'immobilisation du catalyseur sur un support solide (poudre) à l'aide d'une « chaîne moléculaire » apparaît comme une réponse séduisante : le catalyseur (couple métal-ligand) est récupéré par une simple filtration et peut être réutilisé, la consommation de solvants organiques est réduite et dans certains cas l'on pourra même s'en dispenser. Notre projet s'axe sur des catalyseurs chiraux développé par notre équipe ces dernières années pour réaliser les réactions de Suzuki-Miyaura ainsi que des réactions d'hydrogénation.
L'utilisation de l'hydroxyapatite (HAP) comme support inorganique de catalyseurs organométalliques est un domaine pratiquement inexploré qui s'inscrit pourtant dans une logique de développement durable en répondant à des préoccupations environnementales et économiques. Enfin, l'utilisation de silice mésoporeuse comme support a aussi été étudié, celle-ci grâce à la taille de ces pores peut permettre une augmentation de l'énantiosélectivité des réactions.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

The asymmetric catalysis in homogeneous phase experienced a rapid development over the past decades and many complexes or ligands have been described in the literature. However, industrial applications are modest. The separation and effective recycling of the catalyst (or ligands) appears expensive and as one of the challenges that combines both the expectations of the industrial organic synthesis and green chemistry.
Among the various solutions proposed, immobilization of the catalyst on a solid support (powder) using a "molecular chain" appears as a seductive answer: the catalyst (metal-ligand pair) is recovered by simple filtration and can be reused, the consumption of organic solvents is reduced and in some cases it may even be dispensed with. Our project is centered on chiral catalysts developed by our team in recent years to carry out the Suzuki-Miyaura reactions and hydrogenation reactions.
The use of hydroxyapatite (HAP) as inorganic support organometallic catalysts is a virtually unexplored field which nevertheless anchored in a process of sustainable development by responding to environmental and economic concerns. Finally, the use of mesoporous silica as a support has also been studied, the latter thanks to the size of these pores can allow an increase in the enantioselectivity of reactions.

Mots clés en français :chimie verte, catalyse, hydroxyapatite, silice mésoporeuse,
Mots clés en anglais :   green chemistry, catalysis, hydroxyapatite, mesoporous silica,