Titre :	New approach to aqueous biphasic catalysis through catalyst confinement in nanoscopic core-shell polymers
Titre original :	Nouvelle approche de la catalyse biphasique aqueuse par confinement du catalyseur dans des polymères nanoscopiques à structure cœur-coquille
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	Si Chen, Auteur ; Rinaldo Poli, Directeur de thèse ; Manoury, Eric, Directeur de thèse
Année de publication :	2015
Langues :	Anglais (eng)
Tags :	CORE-SHELL POLYMERS  CATALYTIC NANOREACTORS  MACROMOLECULAR  RAFT - BIPHASIC CATALYSIS  EMULSION POLYMERIZATION  HYDROFORMYLATION PISA POLYMÈRES CŒUR-COQUILLE  NANOREACTEURS CATALYTIQUES  MACROMOLÉCULAIRES  CATALYSE BIPHASIQUE  POLYMÉRISATION EN ÉMULSION  HYDROFORMYLATION PISA
Résumé :	"The catalytic processes are at the heart of chemical industry. Modern chemical industry, under pressure of stricter regulations and societal concern, is faced with the need to improve efficiency and cleaner production processes and catalysis is one the major keys to green chemical technology. Catalysts recovery is necessary from an economic and environmental point of view when it makes use of expensive and / or toxic metals. The aim of this thesis is based on an innovative approach related to micellar catalyst but in which the catalyst is covalent linked to the hydrophobic core of well-defined unimolecular, core-cross-linked micelles. The synthetic protocol is based on a convergent method via RAFT-mediated one-pot aqueous emulsion polymerization. The efficiency of these unimolecular micelles as catalytic nanoreactors has been shown using the industrially relevant hydroformylation of 1-octene, in order to provide a proof of principle, as a test reaction yielding turnover frequencies and l/b ratio comparable to those of related homogeneous systems. However, the catalyst phase could be easily separated from the organic product phase and recycled. A remarkable protecting effect of the active catalyst by the polymer scaffold has also been demonstrated. The absence of the coagulation at the end of reaction is evidence that these new objects function as micelles while eliminating the disadvantages of micellar catalysis such as the formation of stable emulsion." "Les procédés catalytiques sont au cœur de l'industrie chimique. L'industrie chimique moderne, soumise à des réglementations plus strictes et aux préoccupations sociétales, doit améliorer son efficacité et la propreté de ses procédés de production. La catalyse est un élément clé de la chimie verte. La récupération des catalyseurs est essentielle d'un point de vue économique et environnemental, notamment lorsqu'ils utilisent des métaux coûteux et/ou toxiques. Cette thèse présente une approche innovante de catalyse micellaire, où le catalyseur est lié de manière covalente au cœur hydrophobe de micelles unimoléculaires bien définies et réticulées. Le protocole de synthèse repose sur une méthode convergente par polymérisation en émulsion aqueuse monotope, catalysée par RAFT. L'efficacité de ces micelles unimoléculaires en tant que nanoréacteurs catalytiques a été démontrée par l'hydroformylation du 1-octène, une réaction d'intérêt industriel, afin d'en apporter la preuve de concept. Cette réaction test a permis d'obtenir des fréquences de renouvellement et un rapport l/b comparables à ceux de systèmes homogènes similaires. De plus, la phase catalytique peut être facilement séparée de la phase organique et recyclée. L'effet protecteur remarquable du support polymère sur le catalyseur actif a également été démontré. L'absence de coagulation en fin de réaction prouve que ces nouveaux objets fonctionnent comme des micelles tout en éliminant les inconvénients de la catalyse micellaire, tels que la formation d'émulsions stables."
Document :	Thèse de Doctorat
Etablissement_delivrance :	Université de Toulouse 3
Date_soutenance :	28/09/2015
Ecole_doctorale :	Sciences de la Matière (SdM)
Domaine :	Chimie Moléculaire, Industrielle, Polymères

New approach to aqueous biphasic catalysis through catalyst confinement in nanoscopic core-shell polymers = Nouvelle approche de la catalyse biphasique aqueuse par confinement du catalyseur dans des polymères nanoscopiques à structure cœur-coquille [texte imprimé] / Si Chen, Auteur ; Rinaldo Poli, Directeur de thèse ; Manoury, Eric, Directeur de thèse . - 2015.
Langues : Anglais (eng)

Tags :	CORE-SHELL POLYMERS  CATALYTIC NANOREACTORS  MACROMOLECULAR  RAFT - BIPHASIC CATALYSIS  EMULSION POLYMERIZATION  HYDROFORMYLATION PISA POLYMÈRES CŒUR-COQUILLE  NANOREACTEURS CATALYTIQUES  MACROMOLÉCULAIRES  CATALYSE BIPHASIQUE  POLYMÉRISATION EN ÉMULSION  HYDROFORMYLATION PISA
Résumé :	"The catalytic processes are at the heart of chemical industry. Modern chemical industry, under pressure of stricter regulations and societal concern, is faced with the need to improve efficiency and cleaner production processes and catalysis is one the major keys to green chemical technology. Catalysts recovery is necessary from an economic and environmental point of view when it makes use of expensive and / or toxic metals. The aim of this thesis is based on an innovative approach related to micellar catalyst but in which the catalyst is covalent linked to the hydrophobic core of well-defined unimolecular, core-cross-linked micelles. The synthetic protocol is based on a convergent method via RAFT-mediated one-pot aqueous emulsion polymerization. The efficiency of these unimolecular micelles as catalytic nanoreactors has been shown using the industrially relevant hydroformylation of 1-octene, in order to provide a proof of principle, as a test reaction yielding turnover frequencies and l/b ratio comparable to those of related homogeneous systems. However, the catalyst phase could be easily separated from the organic product phase and recycled. A remarkable protecting effect of the active catalyst by the polymer scaffold has also been demonstrated. The absence of the coagulation at the end of reaction is evidence that these new objects function as micelles while eliminating the disadvantages of micellar catalysis such as the formation of stable emulsion." "Les procédés catalytiques sont au cœur de l'industrie chimique. L'industrie chimique moderne, soumise à des réglementations plus strictes et aux préoccupations sociétales, doit améliorer son efficacité et la propreté de ses procédés de production. La catalyse est un élément clé de la chimie verte. La récupération des catalyseurs est essentielle d'un point de vue économique et environnemental, notamment lorsqu'ils utilisent des métaux coûteux et/ou toxiques. Cette thèse présente une approche innovante de catalyse micellaire, où le catalyseur est lié de manière covalente au cœur hydrophobe de micelles unimoléculaires bien définies et réticulées. Le protocole de synthèse repose sur une méthode convergente par polymérisation en émulsion aqueuse monotope, catalysée par RAFT. L'efficacité de ces micelles unimoléculaires en tant que nanoréacteurs catalytiques a été démontrée par l'hydroformylation du 1-octène, une réaction d'intérêt industriel, afin d'en apporter la preuve de concept. Cette réaction test a permis d'obtenir des fréquences de renouvellement et un rapport l/b comparables à ceux de systèmes homogènes similaires. De plus, la phase catalytique peut être facilement séparée de la phase organique et recyclée. L'effet protecteur remarquable du support polymère sur le catalyseur actif a également été démontré. L'absence de coagulation en fin de réaction prouve que ces nouveaux objets fonctionnent comme des micelles tout en éliminant les inconvénients de la catalyse micellaire, tels que la formation d'émulsions stables."
Document :	Thèse de Doctorat
Etablissement_delivrance :	Université de Toulouse 3
Date_soutenance :	28/09/2015
Ecole_doctorale :	Sciences de la Matière (SdM)
Domaine :	Chimie Moléculaire, Industrielle, Polymères