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Une production plus écologique des produits chimiques organiques

Pour rendre plus écologique la production de produits chimiques organiques, des chercheurs ont développé des méthodes pour utiliser des éléments naturels peu coûteux, non-toxiques et abondants comme catalyseurs et réactifs.
Une production plus écologique des produits chimiques organiques
Les produits chimiques sont fabriqués lorsque des substances appelées réactifs sont remplacées par d'autres substances, en brisant des liaisons chimiques et en en formant des nouvelles. Ces liaisons sont créées soit lorsque des atomes dans les molécules partagent des électrons, soit lorsque des atomes portant des charges opposées sont attirés les uns vers les autres.

Le processus de transformation chimique des réactifs en produits est souvent inefficace et génère une grande quantité de déchets dangereux. L'initiative HYPERCAT (Hypervalent chemistry and catalysis), financée par l'UE, a cherché à développer des voies plus écologiques pour fabriquer des produits chimiques organiques, en particulier des petites molécules complexes.

Une façon d'améliorer l'efficacité des réactions est d'utiliser un catalyseur, qui contribue à briser et former des liaisons à la fois par acceptation et don d'électrons. Pour créer des liaisons carbone dans les molécules organiques, les chimistes utilisent souvent comme catalyseurs organométalliques des métaux coûteux tels que le palladium, le nickel ou le platine.

HYPERCAT a examiné si des éléments comme le bore et le silicium, qui ne sont pas toxiques et abondent dans la nature, pourraient être utilisés pour produire des composés organiques, à la place des catalyseurs organométalliques traditionnels. Dans des conditions spécifiques, le bore et le silicium sont des porteurs utiles d'électrons. Pour développer un plus grand nombre de réactifs organométalliques non toxiques utilisables en chimie organique, les chercheurs ont cherché à comprendre comment ils se comportent dans ces conditions.

Les membres de l'équipe ont ensuite développé des façons de réaliser des réactifs à base de bore et de silicium dotés de structures chimiques spécifiques. Ces réactifs peuvent être utilisés pour fabriquer des molécules complexes dont les structures sont difficiles à créer avec d'autres méthodes.

Les molécules organiques créées de cette manière par HYPERCAT, appelés alcènes, sont parmi les composés industriels les plus importants et les plus utilisés dans le monde. En fournissant des voies chimiques peu coûteuses et écologiques pour produire ces alcènes et d'autres molécules organiques, HYPERCAT a apporté une contribution importante à la chimie verte.

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Mots-clés

Production de produits chimiques organiques, chimie, catalyseurs, HYPERCAT, organométallique, bore, silicium