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Catalyseurs métalliques : des molécules organiques pour les remplacer

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Des chimistes de l'Université de Riverside ont découvert qu'une classe de molécules parmi les carbènes pouvait reproduire certaines réactions physico-chimiques ordinairement attribuées aux métaux. Ils ont publié leurs résultats dans Science.

Crédit : Polytechnique

La réaction d'hydrogénation est une réaction fondamentale en chimie. De l'hydrogène moléculaire H2 est décomposée afin d'ajouter des atomes d'hydrogène à une molécule donnée. Les applications de ces réactions sont très vastes car cela touche les industries pétrochimiques, pharmaceutiques et même l'alimentation.

Jusqu'à présent, des catalyseurs métalliques comme le Nickel de Raney était absolument indispensables, à de rares exceptions près, pour des réactions d'hydrogénation à basse température. Une classe de carbènes baptisés CAAC, pour Cyclic Alkyl Amino Carbene, s'est révélée tout aussi capable que les catalyseurs métalliques et dans des conditions moins restrictives. Il y a en plus deux avantages importants : ces molécules sont moins coûteuses et moins toxiques.

Le groupe de Guy Bertrand, professeur de chimie français renommé de l'Université de Riverside, qui étudie les carbènes depuis quelque temps déjà, a fait une autre découverte au sujet des CAACs. Ceux-ci sont capables d'intervenir aussi comme catalyseurs dans la chimie basée sur l'ammoniac. Or, là encore, la synthèse à bas prix de composés aminés serait très intéressante pour l'industrie du 21ième siècle, surtout celle des médicaments.

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