Valoriser le dioxyde de carbone dans des composés à haute valeur ajoutée

Publié par Adrien le 26/07/2019 à 08:00
Source: CNRS INC
Dans un contexte de changement climatique, une équipe de l'Institut de chimie et biologie moléculaire et supramoléculaire (CNRS/Université Claude-Bernard Lyon 1/Insa Lyon/ESCPE Lyon) propose une nouvelle manière de valoriser le dioxyde de carbone: la fabrication, en conditions vertes, de composés fluorés à haute valeur ajoutée, utilisés dans les industries pharmaceutique et agrochimique. Ces résultats sont publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition.


© Anis Tlili

Le phénomène de réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un phénomène d'augmentation de la température moyenne des océans et de l'atmosphère, à...) est en étroite corrélation avec le taux très élevé des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des...) dans notre atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), et notamment du dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et...) (CO2) dont le taux n'a cessé de croître depuis la révolution industrielle pour dépasser récemment le taux de 400 ppm (partie par million). Un défi majeur consiste donc à réduire la libération de ces gaz dans l'atmosphère: dans le cas du dioxyde de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.), son utilisation comme source de carbone peut être envisagée, à condition de trouver de nouvelles applications permettant sa valorisation industrielle. C'est ce que propose une équipe de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) et biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou...) moléculaire et supramoléculaire (CNRS/Université Claude-Bernard Lyon 1/Insa Lyon/ESCPE Lyon).

Les chercheurs ont développé un nouveau concept associant l'utilisation directe du CO2 à l'insertion de fluor (Le fluor est un élément chimique de symbole F et de numéro atomique 9. Il s'agit du premier élément de la famille des halogènes, de masse atomique 19.) dans des composés organiques. Les produits fluorés suscitent en effet l'intérêt du monde (Le mot monde peut désigner :) industriel par leurs propriétés physico-chimiques (notamment un caractère hydrophobe (Un composé est dit hydrophobe (du grec υδρο, hydro = eau, et Φοβοσ, phóbos = peur) ou lipophile quand il est soluble dans les corps...) marqué et une stabilité renforcée de la liaison entre atomes de carbone et de fluor): actuellement, plus de 20 % des produits pharmaceutiques et 40 % des produits agrochimiques contiennent au moins un atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il...) de fluor. Grâce au procédé développé, des produits à très haute valeur ajoutée peuvent ainsi être obtenus, et ce en conditions douces, à pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression de l'air en un point quelconque d'une atmosphère.) de CO2 et température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de...) ambiante. Une alternative verte pour la synthèse de composés d'intérêt qui s'inscrit dans la démarche actuelle de la valorisation du CO2.

Référence

Killian Onida et Anis Tlili.
[I]Direct Synthesis of Carbamoyl Fluoride through Unprecedented Deoxyfluorination of CO2[/i]
Angewandte Chemie International Edition - Juillet 2019
DOI: 10.1002/anie.201907354
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