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Nanocatalyseurs supportés

Nous nous intéressons à l’immobilisation de nanoparticules métalliques sur un support solide, comme les nanotubes de carbone multi-parois (MWCNTs). Selon la fonctionnalisation de ces nanotubes, l’immobilisation des nanoparticules se fait à l’extérieur ou à l’intérieur des cavités : en effet, l’oxydation des MWCNTs permet d’observer les NPs sur les parois extérieures (J. Mol. Catal. A: Chem. 2010, 332, 106) alors que l’introduction de longues chaines alkyliques favorisent l’immobilisation des NPs à l’intérieurs des nanotubes (ChemCatChem 2012, 4, 118).

Aussi, afin de supporter des phases catalytiques dans un liquide ionique, nous nous sommes intéressés à la fonctionnalisation avec des groupes amide comportant un groupe imidazolium. Cela permet de fixer des solutions colloïdales de PdNPs en milieu ImIL (l’approche connue comme SILP, Supported Ionic Liquid Phase) sans observer de leaching de la dite phase après catalyse. Ces nouveaux matériaux catalytiques, comportant des PdNPs stabilisées uniquement par l’ImIL ou par des ligands comme le 4-(3-phényl)propylpyridine, ont été appliqués dans le processus séquentiel couplage/hydrogénation décrit précédemment, et ont présenté une activité élevée et la capacité d’être recyclable (Chem. Commun. 2008, 4201 ; Dalton Trans. 2010, 39, 7565 ; ChemCatChem 2011, 3, 749).

graphique 13

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L’immobilisation de nanoparticules métalliques de palladium peut être réalisée au travers de membranes fonctionnalisées à base de polymères. Ces systèmes sont actifs dans les réactions de formation de liaisons C-C et des réactions d’hydrogénation, avec une excellente chimiosélectivité, avec des temps de résidence très courts de l’ordre de 4 à 8 secondes. Par cette nouvelle voie, nous envisageons la synthèse de molécules biologiquement actives.

graphique 14

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