Des catalyseurs à usage industriel respectueux de l'environnement
Les catalyseurs sont des composés qui accélèrent la vitesse des réactions chimiques sans être eux-mêmes modifiés par la réaction. Ils peuvent ainsi être réutilisés à l'infini. L'oxydation par catalyse de substrats organiques constitue un domaine de recherche majeur étant donné que l'oxydation, en général modérée par un composé métallique de transition et utilisant des hydrocarbures (composés organiques) comme stock d'alimentation, est une étape courante dans la production des produits chimiques de base et de chimie fine. Les complexes métalliques peuvent activer l'oxygène moléculaire (O2 ou dioxygène) en catalyse d'oxydation. Les complexes du fer et du cuivre ont été étudiés de manière extensive, mais pas les autres complexes métalliques. Le projet NiO2activation, financé par l'UE, avait pour vocation d'étudier la capacité du nickel (Ni) à activer l'oxygène moléculaire et le potentiel catalytique des espèces Ni-O2 identifiées en vue de substrats organiques. Les chercheurs ont concentré leurs efforts sur un composé superoxo thermiquement stable et isolable, [NiII(beta-diketiminato)(O2)] (LNiO2). Le LNiO2 a montré une activité proche du dioxygène inégalée dans l'oxydation du 2,4,6-tri-tert-butylphenol, un produit chimique industriel utilisé comme combustible, huile, essence ou additif lubrifiant. Aucun exemple d'une telle réaction n'a été publié auparavant et elle semble être spécifique au nickel car les composés superoxo métalliques à base de cuivre et cobalt ne présentent pas ce comportement. Par ailleurs, les scientifiques ont découvert que le LNiO2 interagissait avec un complexe du fer(I) pour former un composé hautement réactif avec un noyau NiO2Fe présentant une activité mono-oxygène. Les résultats du projet NiO2activation ont soutenu le puissant potentiel d'oxydation des composés du Ni-dioxygène et leur viabilité en tant que solutions alternatives écologiques aux métaux lourds, comme le palladium et le platine, pour un usage industriel dans les réactions de catalyse par oxydation.
