Synthèse de précurseurs du méthacrylate de méthyle par carbonylation du propène en catalyse homogène et catalyse biphasique en phase aqueuse : extension à l'hydrocarboxylation des oléfines grasses par catalyse de transfert de phase inverse

New routes to methyl methacrylate by carbonylation of propene in homogeneous and two-phase catalysis : extension to higher olefins by using cyclodextrins as inverse phase catalysts

• Auteur / Autrice : Franck Bertoux
• Direction : André Mortreux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyseurs

Réactions chimiques

Alcènes

Propène

Catalyse par transfert de phase

Méthacrylate de méthyle

Résumé

Le methacrylate de methyle est le monomere de base qui conduit au polymethacrylate de methyle. Le procede actuel, dit a l'acetone cyanhydrine est performant mais des considerations environnementales et economiques condamnent a terme ce procede. Il apparait donc judicieux de developper de nouvelles voies de synthese de precurseurs du methacrylate de methyle. La carbonylation du propene en acide isobutyrique ou en isobutyrate de methyle pourrait constituer une alternative interessante. Deux systemes differents ont donc ete etudies. Le premier est un systeme catalytique de type pd/cu/o#2/hcl permettant l'hydroesterification du propene en milieu homogene a temperature ambiante et sous pression atmospherique. En depit d'excellentes regioselectivites en produit recherche (s#i#s#o>95% dans certaines conditions), l'activite reste trop faible pour envisager des applications industrielles. Le second est un nouveau systeme catalytique au palladium d'hydrocarboxylation des olefines en milieu biphasique aqueux (pd/tppts/hcl). Cette methode efficace, pourvu que la structure et la solubilite dans l'eau de l'olefine soient adequates, permet en outre une recuperation aisee du catalyseur.

Avec le propene, les regioselectivites en produit branche restent trop faibles pour une industrialisation du procede. En parallele de ces recherches sur ces differents voies d'obtention du methacrylate de methyle, nous nous sommes interesses a l'hydrocarboxylation en milieu biphasique des olefines a longues chaines pour aboutir en une seule etape aux acides gras correspondants. Du fait de la tres faible solubilite dans l'eau de ces olefines a longues chaines et d'une forte isomerisation de la double liaison, le systeme biphasique precedemment decrit est inoperant. Ces inconvenients ont ete contournes en introduisant dans le milieu reactionnel une cyclodextrine comme agent de transfert de phase inverse. Son mode d'action est base sur la reconnaissance moleculaire. Elle joue ainsi le role de transporteur de matiere entre la phase organique et la phase aqueuse par formation de complexes d'inclusion.