Chloé Leroy
Une étude de Lionel Delaude et François Mazars, chercheurs du Laboratoire de Catalyse de l’Université de Liège (Belgique), a montré que la caféine et la théophylline pouvaient être utilisées pour « verdir » des catalyseurs à base de ruthénium. Cet élément chimique appartient aux métaux de transition. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue scientifique Organometallics et resteront en libre accès pendant six mois.
Les catalyseurs sont omniprésents dans les processus chimiques car ils permettent de réaliser des réactions moreover rapidement et de manière furthermore sélective dans des problems expérimentales as well as douces. Ils sont généralement obtenus à partir de matières premières non renouvelables, souvent issues de la pétrochimie et de la métallurgie. Conformément aux douze principes de la « chimie verte », les chimistes cherchent désormais à réduire au highest l’empreinte carbone de leurs procédés. Dans ce cadre, l’équipe du Laboratoire de chimie organométallique et catalyse homogène de l’Université de Liège a développé des catalyseurs biosourcés dérivés de la caféine et de la théophylline, deux substances naturelles de la famille des xanthines présentes en grande quantité dans les grains de café, les feuilles de thé et le cacao. haricots. Tout le processus de valorisation de ces composés est respectueux de l’environnement, puisque leur extraction et leur séparation à partir de resources végétales renouvelables ne nécessitent que de l’eau et du CO2 supercritique », explique Lionel Delaude, professeur de chimie et directeur du laboratoire. De furthermore, ils sont sous- exploités et disponibles à faible coût.
De légères modifications de la framework chimique des xanthines peuvent être utilisées pour synthétiser des précurseurs de carbène N-hétérocycliques, qui forment la base de nombreux catalyseurs au 21e siècle. Les travaux de Lionel Delaude et de son doctorant François Mazars ont montré que l’association d’un ligand para-cymène issu de l’a-phellandrène (une huile essentielle présente dans de nombreuses plantes, dont l’aneth et l’eucalyptus) et d’un ligand carbène N-hétérocyclique issu de la caféine ou la théophylline avec le ruthénium (un métal peu toxique de la famille du fer) conduit à la development de catalyseurs très efficaces pour favoriser trois grands varieties de réaction organique, à savoir l’hydrogénation par transfert de substrats insaturés avec l’isopropanol, l’oxydation des alcènes avec le sodium periodate, et la synthèse d’esters vinyliques à partir de 1-hexyne et d’acide benzoïque. Cette découverte contribue à développer une chimie organométallique in addition long lasting et respectueuse de l’environnement. De in addition, il ouvre la porte à d’autres apps catalytiques utilisant la caféine et la théophylline pour générer des carbènes N-hétérocycliques biosourcés.
Cette publication dans Organometallics a été pointée du doigt par les éditeurs de l’American Chemical Society pour être mise en avant le jour de sa publication (28 mai 2023) et rester en libre accès pendant six mois dans le cadre du programme ACS Editors’ Decision. Il a également été sélectionné pour figurer en couverture d’un numéro de la revue (10 juillet 2023).
