Core-Cross-Linked Micelles and Amphiphilic Nanogels as Unimolecular Nanoreactors for Micellar-Type, Metal-Based Aqueous Biphasic Catalysis

Autor: Franck D'Agosto, Jean-François Blanco, Henri Delmas, Laurie Barthe, Carine Julcour, Muriel Lansalot, Rinaldo Poli, Eric Manoury, Florence Gayet
Přispěvatelé: Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Supérieure de Chimie Physique et Electronique de Lyon (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Claude Bernard-Lyon I - UCBL (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie, Catalyse, Polymères et Procédés, R 5265 (C2P2), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Rinaldo Poli, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Effects of Nanoconfinement on Catalysis ISBN: 9783319502052
Effects of Nanoconfinement on Catalysis
Rinaldo Poli. Effects of Nanoconfinement on Catalysis, Springer International Publishing, pp.147-172, 2017, 978-3-319-50207-6. ⟨10.1007/978-3-319-50207-6_7⟩
DOI: 10.1007/978-3-319-50207-6_7⟩
Popis: International audience; Biphasic homogeneous protocols are attractive for catalyzed transformations in industry, especially when conducted with water as the catalyst phase as exemplified by the large-scale Rhône-Poulenc/Ruhrchemie hydroformylation process, but can only be applied when the substrate is sufficiently soluble in the aqueous phase to sustain sufficiently fast mass transport . Different solutions to reduce mass transport limitations include the use of additives to increase the substrate solubility in water or increase the water/organic interface, anchoring the catalyst onto a lower critical solution temperature (LCST) polymer to implement thermomorphic behavior, and anchoring the catalyst to the hydrophobic part of surfactants or amphiphilic block copolymers that self-assemble in the form of micelles in water. The use of catalytic micelles appears as the most attractive approach but is limited by the potential formation of stable emulsions and by loss of free macromolecules during separation. These limitations are removed by cross-linking the macromolecules into a unimolecular nanoreactor. This chapter covers the emerging area of unimolecular catalytic nanoreactors, focusing on transition metal-based catalytic applications. It will also present the synthesis of new types of catalytic unimolecular nanoreactors developed in our laboratories, conceived to function on the basis of the micellar catalysis principle. These nanoreactors consist of either core-cross-linked micelle (CCM) or amphiphilic functionalized nanogels (NG). The proof of principle of their catalytic performance in the aqueous biphasic hydroformylation of 1-octene will also be presented. The catalyst confinement objective which is highlighted in this chapter is process optimization in terms of the catalyst phase recovery and recycling.
Databáze: OpenAIRE