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Les nanoparticules métalliques

En ce qui concerne les nanoparticules métalliques, leur réactivité de surface est étudiée et nous pouvons observer que le ligand 4-(3-phénylpropyl)pyridine est fixé à la surface métallique des nanoparticules de ruthénium de manière bidente par interaction π des 2 groupements aromatiques. La réactivité catalytique de ces nanoparticules a été étudiée dans des réactions d’hydrogénation par des expériences de RMN DOSY et des expériences NOE. Les effets NOE intra- et inter- moléculaires observés indiquent la coordination du substrat et du produit formé après hydrogénation (Top. Catal. 2013, 56, 1253).graphique 5

Des modifications des stabilisants, notamment des ligands, au cours de la synthèse des nanoparticules métalliques (MNPs) ont pu être mise en évidence par analyse des phases organiques (GC, MS, RMN) ainsi que des PdNPs obtenues (IR, TEM, XRD, XPS). Les thioéther-phosphines subissent des modifications par activation de liaisons Calkyle–S, C-aryle-S et Caryle-P promues par des clusters de palladium formés au cours de la synthèse, donnant lieu jusqu’à 30% de dégradation du ligand (Dalton Trans. 2014, 43, 9038). Ce phénomène est atténué en milieu liquide ionique (travail réalisé en collaboration avec l’équipe d’E. Martin au Mexique, publication soumise).

graphique 6

La collaboration en cours avec l’équipe du Pr. G. Muller (Université de Barcelone) nous permet d’avoir accès à un large panel de phosphines P-chirales, avec la possibilité de les moduler à façon. Récemment, nous avons pu isoler des nanoparticules de Ru et Pd de forme et taille homogène, où les ligands montrent une remarquable robustesse sans être modifiés après synthèse (selon la méthodologie classique bottom-up par décomposition de précurseurs moléculaires). La petite taille de ces nanoparticules nous permet de suivre leur formation par RMN, tirant profit du négligeable Knight shift de ces métaux. Ces résultats nous amènent aux applications en catalyse énantiosélective, où les NPs sont encore rarement utilisées et les résultats controversés.

graphique 7

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