Catalyse au palladium : réactions dans l’eau et fonctionnalisation de liaisons C-H
Institution:
ReimsDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The work is focused on sustainable chemistry, following three principles of green chemistry: catalysis, safe solvents and prevention of wastes. Recyclable palladium nanoparticles,stabilized by ammonium salts, have been used for the chemoselective hydrogenation of alkenes and the hydrogenolysis of benzylic epoxides in water. The mechanism of alkoxyhydroxylation of allylphenols in aqueous medium has been studied and the different steps of this domino reaction have been proposed. The study of coupling of allylbenzene and 2-methylfuran through C-H activation has shown a competition between the formation of difurylalkanes and furylakenes. The synthesis of difurylalkanes has been developped with various alkenes and the mechanism study has led to propose a catalytic cycle, from which four intermediates have been determined by ESI-MS anaysis. Finally, a preliminary study of allylic oxidation of terminal alkenes has been performed
Abstract FR:
Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une chimie plus respectueuse de l'environnement et s'articule autour de trois principes de la chimie verte : la catalyse, l'utilisation de solvants plus sécuritaires et la prévention des déchets. Des nanoparticules de palladium stabilisées par un sel d'ammonium ont été utilisées comme catalyseur recyclable pour l'hydrogénation chimiosélective d'alcènes et l'hydrogénolyse sélective d'époxydes benzyliques dans l'eau. Le mécanisme de l'alkoxyhydroxylation de l'allylphénol en milieu aqueux a ensuite été étudié, ainsi les différentes étapes de cette réaction domino ont été proposées. La fonctionnalisation directe de liaisons C-H a été étudiée à travers le couplage de liaisons C-C et C-O. Le couplage de l'allylbenzene et du 2-méthylfurane via l'activation de liaison C-H a révélé une compétition entre la formation de difurylalcanes et de furylalcènes. La synthèse de difurylalcanes a été développée à partir de différents alcènes et l'étude du mécanisme a permis de proposer un cycle catalytique dont quatre des intermédiaires clés ont pu être déterminés en analyse ESI-MS. Enfin une étude préliminaire de l'oxydation allylique d'alcènes terminaux a été réalisée