Synthèse d’un catalyseur Polyoxométallate (POM) et son utilisation pour l’oxydation du thioanisole par H2O2 en milieu biphasique

Résumé du document

Dans ce document, notre principal objectif est de préparer un catalyseur polyoxométallate soluble dans des solvants organiques comme le chloroforme et de l'utiliser dans l'oxydation du thioanisole par H2O2 ; ainsi que procéder à sa caractérisation par RMN H et C, IR.
L'oxydation des substrats organiques par l'eau oxygénée est une réaction attractive et importante en synthèse organique et au niveau industriel.
En effet, l'eau oxygénée est bon marché, écologique et facile à manipuler. L'oxydation directe des substrats organiques par H2O2 a été utilisée pendant longtemps, ce n'est que vers les années 1980 qu'il a été montré que les substrats organiques pouvaient être oxydés par H2O2, en présence de catalyseurs dérivés du tungstène et du molybdène.

Extraits

[...] - Ensuite, comme précédemment, on procède à la séparation des deux phases : la solution obtenue est placée dans une ampoule à décanter en présence d'environ 10mL d'éther éthylique (Et2O), l'ampoule est bouchée à l'aide d'un bouchon, puis agitée tout en dégazant. La phase organique située au-dessous est placée dans un erlenmeyer et, de l'éther (10 mL) est à nouveau ajouté à la phase aqueuse et nous procédons de même afin d'extraire le maximum de phase organique (cf. schéma 2). [...]

[...] Chem 7074- 7077 - Ishii Y., Yamawaki K., Ura T., Yamada H., Yoshida T., Ogawa M., Hydrogen peroxide oxidation catalyzed by heteropoly acids combined with cetylpyridinium chloride : epoxidation of olefins and allylic alcohols, ketonization of alcohols and diols, and oxidative cleavage of 1,2-diols and olefins, J. Org. Chem 3587- 3593 - Aubry C., Chottard G., Platzer N., Brégeault J-M., Thouvenot R., Chauveau F., Huet C., Ledon H., Reinvestigation of epoxidation using tungsten-based precursors and hydrogen peroxide in a biphase medium, Inorg. [...]

[...] - Puis, après avoir pesé dans un tube à hémolyse 0,305g (0,520 mmol) d'Arquad (Chlorure de diméthyldioctadécyl ammonium) et ajouté 1 mL de CH2Cl2, le tout est ajouté à la solution du ballon. Le système biphasique (H2O/CHCl3) obtenu est maintenu sous agitation pendant 20 minutes supplémentaires. - Ensuite, on procède à la séparation des deux phases : la solution obtenue est placée dans une ampoule à décanter en présence d'environ 2mL de CH2Cl2, l'ampoule est bouchée à l'aide d'un bouchon, puis agitée tout en dégazant. [...]

[...] Synthèse d'un catalyseur Polyoxométallate (POM) et son utilisation pour l'oxydation du thioanisole par H2O2, en milieu biphasique L'oxydation des substrats organiques par l'eau oxygénée est une réaction attractive et importante en synthèse organique et au niveau industriel. En effet, l'eau oxygénée est bon marché, écologique et facile à manipuler. L'oxydation directe des substrats organiques par H2O2 a été utilisée pendant longtemps, ce n'est que vers les années 1980 qu'il a été montré que les substrats organiques pouvaient être oxydés par H2O2, en présence de catalyseurs dérivés du tungstène et du molybdène. [...]

[...] mthéorique = n M(cata) = 0,2 10- = 0,5607g d'où, soit, rdt = 36,20% Oxydation du thioanisole par 3[(Arquad]+[PO4[WO(O2)2]4]3- en présence de H2O2 : La masse expérimentale du sulfone (C7SO2H8) obtenue est de 0,051g. mthéorique = n M(sulfone) = 7,13 10- = 0,1114g d'où, soit, rdt = 45,79% Résonance magnétique nucléaire : (cf. feuilles ci-jointes) - Pour POM arquad : RMN 31P (CDCl3, 80MHz) : 3.11 RMN 1H (CDCl3, 300MHz) : 1.51 (CH3, 6H, ; 3.66 1H, ; 6.7 (CH3, 3H, ; 7.2 (Arom., 4H, - Pour le H3PW12O40 RMN 31P (D2O, 120MHz) : - 15.14 - Pour le thioanisole : RMN 1H (CDCl3, 200MHz) : 1.67 2H, ; 2.5 (CH3, 3H, ; 7.3 (Arom., 5H, - Pour le sulfone : RMN 1H (CDCl3, 300MHz) : 3.04 (CH3, 3H, ; 7.6 (Arom., 5H, Au cours de ce TP, nous avons réalisé la synthèse d'un catalyseur polyoxométallate soluble dans des solvants organiques comme le chloroforme et, nous l'avons utilisé pour l'oxydation du thioanisole par H2O2 ; ainsi que sa caractérisation. [...]