Article de référence | Réf : IN142 v1

Application des charbons actifs en catalyse biphasique aqueuse
La catalyse organométallique en phase aqueuse assistée par des charbons actifs

Auteur(s) : Nicolas KANIA, Anne PONCHEL,   Eric MONFLIER

Date de publication : 10 nov. 2011

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Auteur(s)

  • Nicolas KANIA : Docteur - Attaché de recherches de l'université d'Artois / UCCS Artois

  • Anne PONCHEL : Professeur - Enseignant chercheur de l'université d'Artois / UCCS Artois

  •   Eric MONFLIER : Professeur - Enseignant chercheur de l'université d'Artois / UCCS Artois, - Directeur de l'UCCS Artois.

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INTRODUCTION

Résumé : La capacité d'adsorption des charbons actifs peut être mise à profit pour améliorer le transfert de matière dans des réactions de catalyse organométallique en phase aqueuse. Un procédé catalytique original a été développé, dans lequel le charbon actif permet de faciliter la rencontre entre un substrat hydrophobe et un catalyseur organométallique hydrosoluble par confinement des espèces dans les pores.

Abstract : The adsorption capacity of activated carbon can be used to improve the mass transfer in a organometallic catalysis reaction in aqueous phase. An original catalytic process was developed in which the activated carbon allows the meeting between the hydrophobic substrate and the water-soluble organometallic catalyst by a confinement effect of the species.

Mots-clés : Charbon actif, catalyse biphasique, transfert de matière, chimie durable.

Keywords : Activated carbon, Biphasic catalysis, mass transfert, sustainable chemistry.

Points clés

Domaine : Catalyse organométallique en milieu aqueux, chimie verte

Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées : Adsorption, transfert de phase

Domaines d'application : Catalyse, traitement des pollutions

Principaux acteurs français :

Université de Lille Nord de France, 59000 Lille

Université d'Artois, Unité de Catalyse et de Chimie du Solide, 62300 Lens

CNRS, UMR 8181, 59650 Villeneuve d'Ascq

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in142


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2. Application des charbons actifs en catalyse biphasique aqueuse

2.1 Le charbon actif, un nouvel agent de transfert de phase ?

HAUT DE PAGE

2.1.1 Mise en évidence du phénomène

Pour explorer l'effet du CA en catalyse biphasique aqueuse, le clivage allylique a été choisi comme réaction modèle. Communément appelée « réaction de Tsuji-Trost », le clivage allylique est une réaction classique de la catalyse biphasique aqueuse. Cette réaction est catalysée par le complexe Pd(TPPTS)3 qui est généré à partir de l'acétate de palladium et d'un excès de TPPTS (9 équivalents par rapport au palladium) . Les études ont été réalisées dans un réacteur de type Schlenk (volume total = 41 mL) avec le carbonate d'allyle et d'undécyle en tant que substrat modèle insoluble dans l'eau (1).

( 1 )

Les CA ont été choisis parmi des matériaux commerciaux. Le CA Nuchar WV-B est produit par la société MeadWestvaco Corporation (Covington, États-Unis) à partir de bois et activé par l'acide phosphorique. Les CA Norit SA-2 et Sorbonorit B3 sont produits par la société Norit (Amersfoort, Pays-Bas) à partir de tourbe et activés par vapeur d'eau. Les principales caractéristiques physico-chimiques des CA sont regroupées dans le 1. Parmi les trois matériaux étudiés, le Nuchar WV-B développe la surface spécifique la plus élevée (1 690 m2.g-1)...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CORNILS (B.) et HERRMANN (W.A.) -   Aqueous-Phase Organometallic Catalysis,  -  Éditions Wiley-VCH, Weinheim (2004).

  • (2) - SHAUGHNESSY (K.H.) -   *  -  Chem. Rev.109, p. 643 (2009).

  • (3) - CORNILS (B.) -   *  -  J. Mol. Catal. A : Chem. 143, p. 1 (1999).

  • (4) - ROSEN (M.J.) -   Surfactants and interfacial phenomena,  -  Éditions Wiley-Interscience, New-Jersey (2004).

  • (5) - FENDLER (J.H.) et FENDLER (E.J.) -   Catalysis in Micellar and Macromolecular Systems.  -  Édition Academic Press, London (1975).

  • (6) - SHIMIZU (S.), SHIRAKAWA (S.), SASAKI (Y) et HIRAI (C.) -   *  -  Angew. Chem. Int. Ed., 39, p. 1256 (2000).

  • ...

1 Thèse

###

KANIA (N.) - Utilisations de charbons actifs dans des procédés d'adsorption de Composés Organiques Volatils et des procédés de catalyse dans l'eau », - université d'Artois (2010).

HAUT DE PAGE

2 Annexe

À lire également dans nos bases

COMMEREUC (D.) - Catalyse de coordination. - Partie 1. [J1220], base Opérations unitaires, Génie de la réaction chimique (2003).

COMMEREUC (D.) - Catalyse de coordination - . Partie 2. [J1221], base Opérations unitaires, Génie de la réaction chimique (2003).

NACCACHE (C.) et GUISNET (M.) - Catalyse hétérogène – Mode d'activation des catalyseurs. - [1250] , base Opérations unitaires, Génie de la réaction chimique (2004).

LARPENT (C.) et MAGNIER (E.) - Chimie par transfert de phase. - [CHV1550], base Chimie verte (2011).

RICO-LATTES (I.) et LATTES (A.) - Catalyse aux interfaces liquide-liquide. - [J1230], base Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique (2006).

Scherrmann (M.C.) - Chimie dans l'eau. - [K1210], base Constantes physico-chimiques (2008).

SUN (L.M.) et MEUNIER (F.) - Adsorption – Aspects théoriques. - [J2730], base Technologies de l'eau (2003).

LE CLOIREC (P.) - Adsorption en traitement de l'air. - [G1770], base Environnement (2002).

LE CLOIREC...

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