Description

Les 1,3-diènes, en particulier le butadiène, sont des blocs de construction essentiels en synthèse qui ont vu leur production augmenter fortement ces dernières années, permettant d’envisager leur emploi pour la formation de produits à plus haute valeur ajoutée. Diverses réactions permettent d’ores et déjà l’accès à partir de ces 1,3-diènes à des composés disubstitués, notamment des diamines, avec un squelette carboné à 4 et 6 chaînons, avec des sélectivités souvent mitigées ou nécessitant l’emploi de co-réactifs générant des déchets en quantité stoechiométrique. Cependant, il n’existe aucune voie d’accès directe à des 1,5-diamines (chaîne en C5), qui sont pourtant des molécules à fort potentiel, notamment la cadaverine, obtenue à l’heure actuelle à partir de la lysine. Ces diamines sont des composés essentiels en industrie, particulièrement l’industrie textile, car c’est un des constituants de base des fibres polyamides comme le nylon.
Le projet vise à permettre l’accès à des 1,5-diamines directement à partir de réactifs produits industriellement à l’échelle de plusieurs milliers de tonnes (butadiène, isoprène, formaldéhyde et amines) en une seule étape grâce à une réaction domino, ne générant que de l’eau comme sous-produit. Cette synthèse à très forte économie d’atomes catalysée au nickel est nouvelle et sera développée en réacteur batch, et complétée par une étude mécanistique supportée par des calculs DFT qui permettra d’apporter une compréhension au niveau fondamentale des mécanismes impliqués dans cette réaction verte et innovante.

Compétences requises

- Détenteur d'un master 2 en Chimie moléculaire, Chimie Organométallique, Organique. - Intérêt particulier pour la chimie organométallique et la catalyse.

Bibliographie

- From the team / open access article : https://www.sciencedirect.com/org/science/article/pii/S1615415025004522
- S. Gupta, K. Kant, N. Kaur, P. Jindal, M. Naeem, M. N. Khan, A. Ali, “Polyamines: Rising stars against metal and metalloid toxicity” Plant Physiology and Biochemistry 2024, 215, 109030.

Mots clés

nickel, chimie verte