Matériaux polymériques pour l'activation C-H sans métal en flux continu

 

Frédéric-Georges Fontaine

Université Laval

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Depuis quelques années, les paires de Lewis frustrées (abréviées communément FLPs) émergent comme des alternatives intéressantes afin de remplacer les métaux de transition dans des applications catalytiques d'intérêt industriel, notamment pour les procédés où la présence de métaux est règlementée, comme dans la production de médicaments. Les FLPs consistent en un acide de Lewis et une base de Lewis qui peuvent activer de façon synergique des substrats plutôt que de se neutraliser par la formation d'une paire de Lewis. Récemment, il a été démontré que certains FLPs pouvaient effectuer la borylation des hétéroarènes, un procédé très prisé par l'industrie de la chimie fine.

L'équipe formée du professeur Fontaine, spécialiste des FLPs, et du professeur Collins, spécialiste de la chimie en flux continu, désire former des polymères de type poly(aniline) et poly(4-amino-styrène) qui possèdent des fonctions boranes stratégiquement positionnés dans leurs structures afin d'agir comme catalyseurs pour la borylation des hétéroarènes. Il est proposé que ces polymères puissent agir comme support solide pour la mise en place d'un système en flux continu qui permettra la synthèse verte (moins de solvant et moins d'énergie) et à grande échelle (du kilogramme) des composés borylés d'intérêt industriel tout en minimisant les dangers liés à l'évolution d'hydrogène, intrinsèque à ce procédé.