Utilisation de dérivés C1 issus du CO2 pour la synthèse de molécules à haute valeur ajoutée

Dans un contexte de décarbonation de l’industrie et de réduction de l’utilisation de ressources fossiles, les méthodologies qui font du CO2 une source de carbone utilisable apparaissent comme des voies de recherche intéressantes vers la neutralité carbone de l’industrie chimique. Si l’utilisation directe du CO2 présente un défi important, sa conversion en intermédiaires C1 (CO, acide formique, etc.) permet un accès privilégié à certaines réactivités, notamment les réactions de carbonylation.
Nous avons développé dans cette thèse une méthode de carbonylation de lactones et d’acides insaturés en anhydrides cycliques, par catalyse au cobalt. Les substrats utilisés, en particulier l’acide acrylique, peuvent être biosourcés. Les produits anhydrides synthétisés sont utiles en tant que monomères pour la production de polyesters, et constituent des intermédiaires dans la production de composés d’intérêt (acide succinique, THF, etc.). Le système est plus simple à mettre en œuvre que les standards de la littérature pour ce type de carbonylations. Nous avons ensuite développé une extension de chaîne alkyle d’amines par séquence carbonylation réduction. Le même système catalytique au cobalt est efficace pour cet ensemble de réactions. Enfin, nous avons développé une voie de carbonylation cyclisante de d’acides insaturés en anhydrides cycliques par catalyse au palladium, en utilisant l’acide formique comme source de motif CO. Cette méthode permet de limiter les contraintes liées à l’utilisation de monoxyde de carbone, tout en offrant des produits anhydrides utiles à l’industrie.