Nom du Laboratoire : UCCS Artois UMR CNRS 8181

Adresse : Université d’Artois, Faculté Jean Perrin, rue Jean Souvraz, SP18, 62307 Lens Cedex

Nom de l’équipe : Equipe Catalyse Supramoléculaire

Dans le cadre du développement d’une chimie propre et respectueuse de l’environnement, notre groupe de recherche élabore des systèmes catalytiques utilisant des solvants « verts » tels que l’eau ou le CO2 supercritique.

Confrontés aux problèmes de transfert de matière inhérents à ce type de systèmes, nous avons développé de multiples stratégies pour permettre à une molécule hydrophobe (substrat) de réagir avec un catalyseur organométallique hydrosoluble. L’utilisation d’additifs tels que des cyclodextrines modifiées s’est ainsi révélée être une solution efficace pour s’affranchir des problèmes de transfert de matière dans des systèmes faisant appel à la catalyse organométallique en milieu biphasique aqueux.

Notre groupe utilise depuis plus de 15 ans la capacité des cyclodextrines (CDs) à former des complexes d’inclusion avec les substrats hydrophobes afin de faciliter leur réaction avec le catalyseur hydrosoluble dans la phase aqueuse (Catalyse de Transfert de Phase Inverse – fig. 1a) ou au niveau de l’interface (Catalyse Interfaciale – fig. 1b).

Fig. 1: Principe de la catalyse organométallique biphasique aqueuse assistée par des CDs.

Les cyclodextrines ont également été utilisées pour disperser et stabiliser des supports solides en phase aqueuse. Dans ce contexte, notre approche a consisté à disperser et stabiliser en phase aqueuse des catalyseurs palladium sur charbon actif (Pd/C) ou des nanoparticules de ruthénium Ru(0) à l’aide de cyclodextrines modifiées. Ces dernières se sont révélées être des entités poly-fonctionnelles, agissant à la fois comme des agents stabilisants (ou dispersants) du catalyseur dans l’eau et comme des récepteurs moléculaires capables d’amener le substrat vers le centre métallique actif pour y reconnaître sélectivement le substrat (Fig. 2).

Fig. 2

Noms des chercheurs permanents impliqués : Eric Monflier, Anne Ponchel, Frédéric Hapiot, Sébastien Tilloy, Hervé Bricout, Stéphane Menuel, Bastien Léger, Frédéric Wyrwalskki.

Adresse du site web : http://www.uccs.univ-artois.fr/