Pickering interfacial catalysis for organic synthesis: a hotbed for innovation

Les réactions entre composés non miscibles en présence de catalyseurs solides (réactions liquide-liquide-solide, L-L-S) sont très courantes dans l’industrie chimique. Néanmoins, l’utilisation des réacteurs conventionnels tels que les réacteurs mélangés peut être limitée par des phénomènes de transfert de matière et de chaleur en raison du faible contact entre les phases liquides et d’une accessibilité réduite des réactifs vers la surface du catalyseur.

Afin d’améliorer la performance des réacteurs multiphasiques actuels en termes de rapport coût/efficacité, d’économie d’énergie et d’empreinte environnementale, il a paru souhaitable de développer des réacteurs L-L-S fonctionnant à l’échelle nanométrique. Récemment, nous avons mis en avant un concept alternatif dénommé «catalyse interfaciale de Pickering» («Pickering Interfacial Catalysis», PIC). Il s’agit de favoriser la réaction entre les deux substrats non miscibles moyennant la formation de nanoréacteurs L-L-S basés sur des émulsions de Pickering, ce qui permet un contact accru entre les phases.

Cet article présente un aperçu des avancées les plus récentes développées au Laboratoire E2P2L de Shanghai autour du concept PIC et visant des réactions à fort intérêt industriel utilisant des réactifs biosourcés pour lesquels les réactions sont difficiles pour des questions de miscibilité. Ce concept est particulièrement innovant~; il ouvre de nombreuses perspectives pour la synthèse à l’échelle industrielle d’une vaste gamme de produits de chimie fine et de spécialité, ainsi que des biocarburants, lesquels sont préparés aujourd’hui via des procédés peu efficaces.

Il a reçu le prix Jeune chercheur 2017 de la division Catalyse de la Société Chimique de France.