Le déhydrocouplage de phosphines-boranes
Les polymères, également connus comme des plastiques, ont amélioré les produits dans pratiquement tous les secteurs. Ils sont omniprésents et on les retrouve dans des éléments comme l'emballage des denrées alimentaires, les composants de transport, l'électronique de grande consommation et l'équipement médical. La réaction de déshydrogénation (ou de déhydrocouplage) de phosphine-borane pourrait constituer la voie pour la production de nouveaux produits à base de polymère. Ces matériaux devraient inclure les matériaux élastomères, ignifuges ou résistants à l'abrasion. Des scientifiques financés par l'UE actifs dans le projet DEHYDROCOUPLE ont élucidé des voies mécaniques importantes pour lancer l'exploitation. Le déhydrocouplage implique le couplage de deux ou plus produits d'additions d'amine-borane (les adduits) accompagné par l'émission d'hydrogène moléculaire. Il est catalysé par un métal de transition. Les scientifiques ont étudié toutes les étapes et leur chimie par la synthèse et l'examen des espèces catalytiques, des agents de réaction, des intermédiaires et des produits. La synthèse et l'étude d'un nombre de fragments moléculaires ont apporté des renseignements importants sur les substances intermédiaires de la réaction. L'équipe a pu identifier les espèces catalytiques impliquées dans le premier rapport publié sur la réaction en utilisant un catalyseur de rhodium. Les chercheurs ont décrit les espèces actives, les distributions de produits et un cycle catalytique proposé dans un article publié dans une revue à comité de lecture. S'appuyant sur ces résultats, les chercheurs ont étudié la voie mécanique détaillée pour la réaction complète de déhydrocouplage de phosphine-borane impliquant un autre phosphine-borane et un catalyseur à base de rhodium différent. Ils ont identifié pour la première fois les paramètres thermodynamiques et cinétiques, y compris le processus de limitation de vitesse et l'étape limitante de vitesse pour la catalyse. Les expériences, offrant pour la première fois des données sur les évènements de formation de liaison de phosphine-borane essentiels au déhydrocouplage de phosphine-borane, ont été publiées dans une autre revue scientifique à comité de lecture. Les travaux finaux sur les vitesses de réaction ont produit de nouvelles données actuellement en cours de publication. Entre autres, la subvention a soutenu le développement professionnel des chercheurs bénéficiaires grâce à des formations, des opportunités de tutorat, des présentations lors de réunions et de conférences. DEHYDROCOUPLE a effectué une contribution importante au domaine important de polymères avec des travaux détaillés sur les réactions entraînant de nouveaux composants prometteurs.
Mots‑clés
Phosphine-borane, déhydrocouplage, polymères, espèces catalytiques, rhodium
