Chimie organométallique de surface du titane : application à l'époxydation catalytique des oléfines

• Auteur / Autrice : Cécile Vallantin-Rosier
• Direction : Gerald P. Niccolai
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie organique fine
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Chimie (Lyon ; 1995-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gerald P. Niccolai

Mots clés

Mots clés contrôlés

Époxydation

Alcènes

Catalyseurs au titane

Résumé

Une espece monosiloxytrisneopentyltitane (1) a ete synthetisee par reaction du tetraneopentyltitane avec une silice deshydroxylee a 500\c et caracterisee par de nombreuses methodes spectroscopiques et analytiques. La derivation de cette espece par reaction avec des composes oxygenes (eau, oxygene, methanol, ter-butanol) a conduit a l'obtention d'une serie de complexes du titane mono-lies a la surface de silice de structure generale (2), potentiellement actif comme catalyseur d'epoxydation des olefines. L'etude de la reactivite du complexe monosiloxytrisneopentyltitane (1) avec l'hydrogene moleculaire a 150\c a permis de mettre en evidence la formation d'une espece tri-liee a la surface, le trisiloxymonohydrurotitane (3). La caracterisation de cette espece a montre la formation simultanee de titane ( i i i ) (30% du titane greffe) et d'hydrures de silicium issus d'une restructuration de la surface lors de la formation de l'espece monohydurotitane. L'hydrure de titane synthetise s'est revele etre un catalyseur d'hydroisomerisation des alcanes. La reaction de l'hydrure de titane (3) avec l'eau, l'oxygene, le methanol et le ter-butanol a conduit a la formation de 4 nouvelles especes de type (4), partiellement caracterisees. $$ les complexes oxygenes supportes sur silice de type (2) et (4) ont ensuite ete testes comme catalyseurs de la reaction d'epoxydation du 1-octene par l'hydroperoxyde de ter-butyle ou ils ont montre une activite interessante. Plusieurs parametres de cette reaction catalytique ont ete determines : les conditions de regime cinetique, l'energie d'activation de la reaction et les ordres initiaux de reaction par rapport aux differents reactifs. Une etude comparative de l'activite de ces differents catalyseurs a montre une superiorite des composestri-lies a la surface par rapport a leurs homologues mono-lies. Les catalyseurs derives par l'eau ont conduit a des conversions en oxydant et a des selectivites en epoxyde relativement faibles, alors que des resultats remarquables ont ete obtenus pour les catalyseurs derives par le ter-butanol.