Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Laboratoire de Chimie des Procédés et des Substances Naturelles- LCPSN

Chimie verte :

Isabelle Billault, Alain Petit, Riccardo Piccardi, Nicolo Prosa, Freddy Pessel, Marie-Christine Scherrmann

Objectifs :
Synthèses organiques éco-compatibles. Réduction de la quantité de solvants organiques utilisés lors des synthèses et des purifications.

Stratégie:
*Développement de supports de capacité de charge élevée compatibles avec la synthèse en milieu aqueux ou utilisables à l’état fondu (sans solvant)
*Utilisation de ces supports pour la synthèse multi-étapes de diverses familles de composés.
*Etude des techniques de purification supprimant les chromatographies qui nécessitent des volumes importants de solvants, en envisageant d’autres solutions comme l’ultrafiltration.
*Evaluation des procédés avec les indicateurs reconnus de la chimie verte

Nous développons des méthodes de synthèse organique respectueuses de l’environnement, en mettant en œuvre des réactions pour lesquelles l’économie d’atome est maximale et le facteur environnemental le plus faible possible. Nous cherchons à minimiser l’utilisation des solvants organiques en utilisant des solvants alternatifs éco-compatibles. En effet, une des sources importante de la pollution atmosphérique est l’émission de Composés Organiques Volatils (COV) liée à l’utilisation de solvants. La réduction de ces émissions nocives pour la santé peut être traitée à la base en utilisant des conditions alternatives. Nous avons montré que la synthèse en phase aqueuse représente une alternative aux procédés généralement développés en solvants organiques. Dans ce milieu, les réactions peuvent généralement être menées dans des conditions douces en améliorant les rendements et les sélectivités par rapport aux solvants organiques. Malgré tous ces avantages, l'eau reste un solvant marginal en synthèse organique pour deux raisons majeures : la faible solubilité des composés généralement hydrophobes et la difficulté de récupération des produits en fin de réaction. Le premier point a été résolu par l'utilisation de cosolvants miscibles à l'eau, de milieux biphasiques et/ou l'utilisation de surfactants et le second par l'utilisation de solvants d'extraction lorsque cela est possible. Les solutions apportées, bien qu'efficaces, ne rentrent pas dans les concepts de la chimie verte qui visent à diminuer l'utilisation de solvants organiques. Nous orientons actuellement nos recherches vers l’étude et le développement d’une chimie en phase aqueuse utilisant des supports hydrosolubles sur lesquels les molécules réactives ou les réactifs sont temporairement fixés. Cette approche permet d'isoler facilement le produit de la réaction et de recycler à la fois le support et le solvant (eau) de façon à faire de la chimie en milieu aqueux une véritable chimie verte. Parallèlement, nous développons l’utilisation d’autres milieux éco-compatibles comme certains polymères non volatils pour effectuer des réactions non réalisables en milieu aqueux.