Synthèse de nouveaux matériaux de type calix-salens et applications en catalyse asymétrique hétérogène

Synthesis of new materials calix-salen type and applications in asymetric heterogeneous catalysis

• Auteur / Autrice : Farah Ibrahim
• Direction : Emmanuelle Schulz, Ali Hachem
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 21/01/2013
• Etablissement(s) : Paris 11 en cotutelle avec Université Libanaise. Faculté des Sciences (Beyrouth, Liban)
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Chimie de Paris-Sud (Orsay, Essonne ; 2006-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de catalyse moléculaire - Plate-forme de recherche et d'analyse dans les sciences de l'environnement - Catalyse moléculaire
• Partenaire(s) de recherche : Ecole doctorale : École doctorale des Sciences et de Technologie (Beyrouth)
• Jury : Président / Présidente : Mohamed Baker Fadlallah
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Emmanuelle Schulz, Ali Hachem, Mohamed Baker Fadlallah, Olivier Riant, Mahmoud Faraj, Nada Jaber, Mohamed Mellah
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Riant, Mahmoud Faraj

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie chimique

Catalyse asymétrique

Mots clés libres

Calix-salen

Hétérogénéisation

Catalyse asymétrique

Recyclabilité

Chimie verte

Calix-salen

Heterogeneisation

Asymmetric catalysis

Recyclability

Green Chemistry

Résumé

Les complexes salen chiraux ont été intensément étudiées. En effet, Ils constituent l'une des familles de catalyseurs principaux qui peuvent être utilisés pour préparer des synthons très précieux, énantioenrichies. En accord avec l'idée de la chimie verte, l'un des principaux objectifs consiste maintenant à établir des procédures efficaces pour la récupération et la réutilisation de ces catalyseurs. Plusieurs procédures d'hétérogénéisation ont été décrits qui impliquent la modification des structures salen par des interactions covalentes greffage ou non covalente avec différents supports. Une autre approche consiste à la préparation de polymères à partir de salen modifiés ou les complexes correspondants. Dans ce contexte, la procédure la plus courante consiste à établir des réactions de polycondensation entre diamines correctement modifiés et produits dérivés disalicylaldéhyde. Nous avons ainsi développé une méthodologie polymère synthétique par polycondensation de divers dérivés disalicylaldéhydes modifiés avec différentes diamines chirales. Les analyses Maldi-Tof ont montré que les polymères ciblés possèdent une structure macrocyclique, nommé calix-salen, dans un mélange de 2-, 3-, 4- et 5-mères. Ces nouveaux dérivés chiraux calix-salens ont été complexés avec des sels de chrome et cobalt pour être testés comme catalyseurs hétérogènes dans les réactions asymétriques (réaction de Henry, dédoublement cinétique hydrolytique). Après réduction des fonctions imines, les catalyseurs réduits correspondants sont complexés avec des sels de cuivre et testés dans la réaction de Henry asymétrique transformation pour une comparaison de l'efficacité de deux catalyseurs. Leur recyclage a été examiné.

Chiral salen complexes have been intensively studied because they constitute one of the main catalyst families that can be used to prepare valuable, highly enantioenriched synthons. In line with the idea of green chemistry, one major goal is now to establish efficient procedures for the recovery and reuse of such catalysts. Several heterogenization procedures have been described that involve the modification of the salen structures through covalent grafting or non-covalent interactions with various supports. Another approach consists in the preparation of polymers from appropriately modified salen or corresponding complexes. In this context, the most common procedure involves polycondensation reactions between properly modified diamines and disalicylaldehyde derivatives.We have thus developed a polymer synthetic methodology by polycondensation of various modified disalicylaldehyde derivatives with different chiral diamines. Maldi-Tof analyses showed that the targeted polymers possessed a macrocyclic structure, named calix-salen, in a mixture of 2-, 3-, 4- and 5-mers. These new chiral calixsalen derivatives have been complexed with chromium and cobalt salts and tested as heterogeneous catalysts in asymmetric reactions (Henry Reaction, Hydrolytic Kinetic Resolution). After reduction of the imine functions, the corresponding reduced catalysts will be complexed with copper salts and tested to promote the Henry reaction for a comparison of the efficiency of both catalysts type. Their recyclability was examine.