Note publique d'information : Les travaux présentés dans ce manuscrit concernent l’application des acides solides
types-zéolithes dans la pétrochimie et la synthèse organique fine. Les catalyseurs
zéolithiques par leurs propriétés intrinsèques acides et celles consécutives à la
modification au cuivre (I) exhibent une grande efficacité et souplesse dans leurs
applications. La combinaison du marquage isotopique et de la spectroscopie RMN a été
utilisée pour comprendre les processus mécanistiques impliqués dans l’échange H/D
entre les petits alcanes (l’isobutane, 2-MP, 3-MP et 3EP) et les zéolithes à température
ambiante. Cet échange n’est pas lié à l’accessibilité des protons à la surface du
catalyseur, plutôt lié à la réactivité de ces isoalcanes en fonction de leur structure
moléculaire. L’étude comparative sur la cyclisation des arylvinylcétones nous renseigne
à la fois sur l’aspect mécanistique des transformations, la spécificité et l’efficacité
de chaque matériau. Les matériaux du type zéolithe sont capables de conduire des transformations
chimiques tout comme les milieux superacides liquides via les intermédiaires dicationiques.
La dernière partie de ces travaux montre l’efficacité des catalyseurs Cu1-zéolithes
en chimie organique. Nous avons développé un système catalytique sans ligands, efficace
pour les cycloadditions [3+2] de Huisgen et de Dorn. Ce système hétérogène offre une
transformation de grande qualité, alliant une large compatibilité de divers fonctions
chimiques, une grande régiosélectivité et des rendements élevés.
Note publique d'information : The work presented in this manuscript relates to the application of zeolites solid
acids in petrochemistry and the Fine Organics synthesis. The zeolites catalysts show
by their acid intrinsic properties and their properties resulting from the copper
(I) modifications a high efficiency and great flexibility in their applications. The
combination of isotopic labeling and spectroscopy NMR were used to understand the
mechanistic processes in H/D exchange between small alkanes (isobutane, 2-MP, 3-MP
and 3EP) and zeolites at room temperature. This exchange is not related to the accessibility
of the protons on the surface of catalyst but linked to the reactivity of isoalcanes
depending from their molecular structure. The comparative study on the cyclization
of the arylvinylcétones informs us at the same time about the mechanistic aspect of
the transformations, the specificity and the effectiveness of each material. The zeolite-type
materials are able to lead chemical conversions as superacide liquids mediums via
dicationic intermediates. The last part of this work shows the success of the Cu1-zeolites
catalysts in organic chemistry. We developed a ligands free catalytic system, useful
for the cycloadditions [3+2] of Huisgen and Dorn. This heterogeneous system offers
a transformation of great quality, combining a broad compatibility of various chemical
functions, a great regioselectivity and high yields.
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