Hydroformylation du styrene en presence du complexe rh(cl)(co)(tpp) 2 (tpp = 1,2,5-triphenyl-1h-phosphole) etude cinetique et spectroscopique ; proposition d'un mecanisme reactionnel

• Auteur / Autrice : Christian Bergounhou
• Direction : René Mathieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés libres

Reaction catalytique

Hydroformylation

Styrene

Hydrocarbure

Compose benzenique

Rhodium carbonyle complexe

Coordinat organique

Mecanisme reaction

Cinetique

Catalyse homogene

Résumé

L'exploration de la reaction d'hydroformylation du styrene en presence du complexe rhcl(co)(tpp) 2 (tpp = 1,2,5-triphenyl-1h-phosphole) a ete menee dans plusieurs directions : l'etude de la cinetique de reaction, l'identification des complexes impliques dans la reaction catalytique, la recherche des intermediaires reactionnels et la comparaison avec les systemes rh 4(co) 1 2/pph 3 et rh 4(co) 1 2/tpp. Le premier chapitre decrit l'appareillage utilise pour realiser l'etude cinetique (reacteur, capteurs, systemes de mesure et de regulation) et le logiciel d'acquisition des mesures. L'exploitation des resultats conduit a une equation de vitesse difficile a interpreter et a correler avec un mecanisme reactionnel. Dans le deuxieme chapitre, l'etude du melange reactionnel par les spectroscopie de rmn 1h, 3 1p et 1 3c, revele l'existence du complexe dinucleaire rh 2(-co) 2(co) 4(tpp) 2 et celle du complexe mononucleaire hrh(co) 2(tpp) 2, tous deux impliques dans de multiples reactions d'echanges intermoleculaires et conformationnels. Le chapitre 3 rassemble les analyses, par spectroscopie ir, des melanges reactionnels prepares sous differentes atmospheres gazeuses. Elles confirment l'existence des complexes reveles par l'etude rmn et permettent d'en preciser la geometrie. Le chapitre 4 resume la recherche des intermediaires reactionnels par les spectroscopies ir et de rmn. Les substitutions isotopiques ( 2h et 1 3c) revelent la reversibilite de la formation de complexes rhodium-alkyle, permettent la caracterisation de complexes rhodium-acyle et la mise en evidence de reactions parasites (effet inhibiteur sur la vitesse de reaction). Le chapitre 5 reprend l'analyse et le traitement des mesures cinetiques, a l'aide d'un logiciel de calcul adapte. Les resultats d'experiences complementaires, associes a ceux des chapitres precedents, permettent de proposer une equation generale de vitesse et un mecanisme reactionnel en bon accord.