Thèse soutenue

Fluoration catalytique du chlorure de trichloroacétyle en présence de fluorure d'hydrogène et de catalyseurs à base d'oxyde de chrome
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Auteur / Autrice : Thibaut Corre
Direction : Sylvette Brunet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie organique, minérale et industrielle
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

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La fluoration du chlorure de trichloroacétyle et du perchloroéthylène a été étudiée en phase gazeuse, à une température comprise entre 300°C et 360°C et en présence de catalyseurs à base d'oxyde de chrome massique ou supporté sur alumine partiellement fluorée. L'effet de l'ajout d'un second métal tel que le zinc, le nickel ou le magnésium aux catalyseurs a été examiné afin d’identifier les sites actifs et ainsi de favoriser la réaction principale de fluoration (par échanges Cl/F) par rapport aux réactions secondaires (décarbonylation du chlorure de trichloroacétyle ou déshydrohalogénation du perchloroéthylène). Seul l'ajout de 20 % molaire en zinc à l'oxyde de chrome massique ou supporté sur alumine partiellement fluorée permet de favoriser la réaction de fluoration par rapport aux réactions secondaires. Cependant, pour la transformation du chlorure de trichloroacétyle, ceci correspond également à une diminution de la sélectivité en produit totalement fluoré (correspondant au dernier échange Cl/F). En effet, la présence de zinc conduit à une diminution de la force acide de Lewis des atomes métalliques de coordinance insaturées (sites actifs), comme mis en évidence par adsorption et thermodésorption de pyridine suivie par spectroscopie infrarouge. Ceci démontre clairement que les sites impliqués pour la réaction de fluoration et la réaction de décarbonylation du chlorure de trichloroacétyle sont les mêmes.