Contribution à l'étude des réactions d'hydrogénation catalytique de composés organiques solides : hydrogénation du tertiobutyl-4 phénol solide

Study of catalytic hydrogenation reaction of organic solid compounds: hydrogenation of solid 4-tert-butylphenol

• Auteur / Autrice : Fouad Sabra
• Direction : Roger Lamartine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie physique organique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roger Lamartine

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réactions chimiques organiques -- Mécanismes

Catalyse hétérogène

Phénols

Hydrogénation

Résumé

Ce memoire a pour objet l'etude des reactions catalytiques heterogenes en phase solide de composes phenoliques. Les reactions d'hydrogenation du tertiobutyl-4 phenol et du 1,2-dihydroxybenzene ont ete etudiees. Les processus mis en jeu concernent l'etat solide organique et la catalyse heterogene. Dans ces reactions, le gaz reducteur est l'hydrogene, qui en se dissociant sur le catalyseur genere des especes mobiles activees de l'hydrogene (effet spillover ou d'epandage) capables de reagir avec le solide organique. L'etude experimentale concerne essentiellement la determination de la reactivite et la selectivite du tertiobutyl-4 phenol en presence de differents catalyseurs. En presence de catalyseurs au rhodium l'alcool cis est forme preferentiellement alors qu'en presence de platine c'st l'alcool trans qui est le produit majoritaire. Les catalyseurs a base palladium sont moins reactifs et conduisent a la formation de cetone. La selectivite varie egalement avec la nature du support; suivant la nature du catalyseur les chemins reactionnels different. Pour la reaction d'hydrogenation du tertiobutyl-4 phenol on peut envisager pour le rhodium un chemin reactionnel direct conduisant aux alcools alors qu'en presence de platine le chemin reactionnel passe par la formation intermediaire de cetone. L'etude cinetique permet d'etablir que la reaction est une reaction d'avancement interfaciale se produisant a l'interface catalyseur/solide organique. L'etude theorique comprend, d'une part une approche cinetique reactionnelle basee sur un modele de diffusion gaz-solide. La diffusion peut etre attribuee aux especes activees de l'hydrogene dans le solide organique; d'autre part une etude theorique basee sur l'application des methodes semi-empiriques de la chimie quantique (mndo), montre que h#3 considere comme une espece activee de l'hydrogene est capable de reagir avec une double liaison. D