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Développement d’une réaction de désoxygénation d’esters par catalyse photorédox au cuivre

par Janssens, Aurélie F.
Président du jury Luhmer, Michel
Promoteur Evano, Gwilherm ;Moucheron, Cécile
Publication Non publié, 2022-06-27

Mémoire

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Résumé :

Au cours de ces dernières années, la photocatalyse s’est développée de manière intensive, prenant ainsi une place de plus en plus importante dans différents domaines de la recherche actuelle. La découverte de nouveaux complexes permettant de réaliser des réactions en catalyse photorédox a conduit au développement de nombreuses réactions n’étant pas toujours thermodynamiquement possibles à l’état fondamental.Alors qu’une grande partie des complexes développés exploitent des métaux nobles tels que l’iridium, le rhodium ou le ruthénium, l’utilisation de complexes à base de métaux plus abondants sur Terre et moins coûteux suscite un grand intérêt. Depuis quelques années, le nombre de réactions impliquant ces complexes n’a fait qu’augmenter, permettant de réduire le coût de certaines réactions déjà développées avec des complexes de métaux nobles, mais également d’explorer de nouveaux modes de réactivité.La catalyse photorédox permet d’activer une grande variété de type de liaisons. Ainsi, en 2014, le groupe de Reiser a développé une méthode permettant la désoxygénation en catalyse photorédox à base d’iridium, réaction qui permet ainsi la réduction en deux étapes d’estérification et de désoxygénation, d’un alcool en l’alcane correspondant. Cette méthode permet la désoxygénation d’un certain nombre d’alcools, principalement de types benzyliques secondaires. Si elle est efficace, elle repose sur l’utilisation d’un photocatalyseur à base d’iridium, ce qui représente un inconvénient majeur au vu du prix de ce métal, ainsi que sa disponibilité sur Terre très restreinte.Une alternative qui permettrait de pallier cet inconvénient serait de changer la nature du complexe impliqué, en utilisant notamment un complexe à base de cuivre, le cuivre étant nettement plus abordable en termes de prix et disponible en quantité plus importante sur Terre. C’est pourquoi le développement d’un procédé alternatif par catalyse photorédox au cuivre a été étudié au cours de ce mémoire.Plus précisément, le développement de cette réaction de désoxygénation en catalyse photorédox au cuivre a été effectué et l’optimisation des conditions a été étudiée, afin d’arriver à un rendement optimum. Par la suite, une étude du champ d’application a été effectuée afin de déterminer quels types d’ esters sont propices à réagir dans ces conditions-ci et ainsi à subir une désoxygénation.