Chimie verte: catalyse avec des nanoparticules innovantes à base de fer séparables magnétiquement

 

Audrey Moores

Université McGill

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2012-2013

Il existe de nombreux catalyseurs performants et capables de favoriser des réactions organiques complexes. Cependant, ces catalyseurs sont parfois difficiles à recycler et à séparer des produits synthétisés. Cette équipe de chercheurs se propose de développer de nouveaux catalyseurs très simples à base de nanoparticules (NPs) de fer, d'étudier leur réactivité et de les tester en l'absence de solvant. Ces catalyseurs sont séparables magnétiquement des produits formés pour un recyclage optimal. C.J. Li et A. Moores ont montré que les NPs d'oxyde de fer peuvent catalyser le couplage A3, des travaux considérés comme l'une des « 10 découvertes de l'année 2010» par le magazine Québec Science. A leurs efforts se joignent ceux de N. Braidy et T. Friscic pour étendre le champ des applications de ces catalyseurs et mieux comprendre leur réactivité. D'abord, des NPs de fer réduit seront étudiées pour l'hydrogénation des oléfines en l'absence de tout métal noble. Le mécanisme de cette réaction et la nature du catalyseur seront analysés. Une seconde approche s'intéressera à la synthèse et à la réactivité de NPs de fer réduit sur lesquelles de l'or ou du cuivre seront déposés. Les réactions d'oxydation des oléfines et de couplage seront étudiées dans le premier cas et la réaction-click dans le second. Enfin les NPs magnétiques seront utilisées pour catalyser des réactions organiques en phase solide par mouture. Cet objectif permettra d'ouvrir une voie inédite en matière de catalyse en phase solide. Ce projet vise à produire pour l'industrie chimique Québécoise des catalyseurs performants, innovants et recyclables, à l'échelle industrielle.