Synthèses des propargylamines sur des catalyseurs à base de nanoparticules d’or et de cobalt supportés.

Abstract

L’objectif de cette étude était de préparer des catalyseurs bimétalliques à base de NPS d’or et de cobalt supportés sur CeO2 et TiO2 à 1% en or avec différents teneurs en cobalt (1, 2, 4 et 6 %), et de tester leur activité dans la réaction de couplage A3 pour synthétiser des propargylamines. A cet effet, nous avons procédé à la préparation de huit catalyseurs bimétalliques par la méthode CO- DPU qui consiste à faire précipiter les sels précurseurs des deux métaux en même temps sur le support. Dans un premier temps, nous avons vérifié l’efficacité de la méthode de préparation en analysant les taux de métaux (Au et Co) déposés par spectroscopie d’absorption atomique (SAA). Les résultats obtenus montrent que l’or introduit en solution est presque totalement déposé sur le support (des taux de dépôt de 100% sont atteints). Par contre, les taux de dépôt varient pour cobalt entre 50% et 80%. Nous avons ensuite caractérisé certains échantillons par DRX où nous avons confirmé que les particules métalliques sont de tailles nanométriques. En effet, les pics caractéristiques des métaux ne sont pas visibles sur les difractogrammes, confirmant ainsi la présence de nanoparticules métalliques (taille < 5nm) sur le support. Enfin, nous avons testé les catalyseurs ainsi préparés en réaction de synthèse de propargylamine par couplage A3 de phénylacétylène, formaldéhyde et diéthylamine. Nous avons étudié l’influence du solvant sur le rendement de la réaction en utilisant le catalyseur 1%Au-1%Co/CeO2. Les résultats obtenus montrent que les solvants polaires, acétonitrile (Rd=50%), eau (41%) sont les mieux adaptés pour cette réaction. Bien que le rendement obtenu avec l’acétonitrile soit légèrement plus élevé que le celui obtenu avec l’eau, nous avons utilisé ce dernier pour la suite des études. Ce choix est justifié par des raisons économiques et environnementales. Nous avons aussi étudié l’influence de la teneur du cobalt sur l’activité de l’or. Ainsi, nous avons montré que le rendement augmente avec la teneur en cobalt. Il passe de 41% pour 1% en Co à 83% pour 6% en cobalt.