Réactions de transestérification sélective du glycérol en présence de catalyseurs mésoporeux basiques

Glycerol transesterification in the presence of mesoporous basic solids

• Auteur / Autrice : Sébastien Bancquart
• Direction : Joël Barrault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie chimique, biologique et géologique (Poitiers2000-2008)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées - École nationale supérieure d'ingénieurs (Poitiers ; 1984-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Glycérine

Catalyse hétérogène

Lipides végétaux

Esters

Résumé

L'industrie oléochimique produit de plus en plus de glycérol, qui doit être valorisé, par exemple en tant que monoesters, tensioactifs non toxiques et biodégradables provenant de composés renouvelables. La synthèse industrielle en présence de catalyseurs homogènes mène à un mélange de mono et polyglycérides ainsi qu'à divers produits secondaires (polyglycérols et acroléine). Des catalyseurs solides basiques réutilisables, tels MgO, donnent des résultats similaires. Des solides mésoporeux du type MCM-41 imprégnés par des sels de Mg permettent de réaliser cette réaction. Le catalyseur et les conditions opératoires ont été optimisés. Ainsi, des supports de distance interréticulaire (100) comprises entre 3,4 et 6,9 nm ont été synthétisés et induisent la sélectivité de forme recherchée. La cinétique montre que le meilleur catalyseur accélère 2,7 fois plus la transestérification du glycérol que la réaction de transestérification secondaire. Cette famille de catalyseurs permet d'envisager la synthèse directe et sélective de monoglycérides.

The oleochemistry processes lead to an increasing amount of glycerol, that must be valorised, for example as monoesters, low toxic and biodegradable surfactans. They are synthesized by transesterification with methyl esters. Homogeneous catalysts lead to to a mixture of monoand polyglycerides and of several side products, (polyglycerols or acroleine). The use of basic solid catalysts such as MgO leads to similar results. MCM-41 mesoporous solids impregnated with Mg salts catalyse the reaction. The catalyst and the reaction conditions were optimised. So supports with (100) interreticular distance between 3. 4 and 6. 9 nm were synthesized and induce shape selectivity. According to the kinetic study, the best catalyst increases the speed of the glycerol transesterification 2. 7 more times than its of the second transesterification. These catalysts allow the direct and selective synthesis of monoglycerides.