Accéder au contenu
Merck
AccueilProduitsChimie et produits biochimiquesCatalyseursCatalyseurs à ; base de métaux de transition

Catalyseurs à ; base de métaux de transition

Exemples de métaux de transition (fer, argent, iridium, rhodium, palladium et nickel) utilisés dans les catalyseurs à ; base de métaux de transition.

Les métaux de transition sont d'excellents catalyseurs, car ils poss&egraveve;dent des orbitales d incompl&étement remplies, qui leur permettent de donner et d'accepter facilement des électrons d'autres mol&eacuteacute;cules.egrave;tement remplies, qui leur permettent de donner et d'accepter facilement des électrons d'autres molécules. Certaines des premières réactions catalysées par les métaux de transition sont encore utilisées aujourd'hui. Bien qu'ils soient utilisés depuis longtemps en catalyse, la découverte de nouveaux catalyseurs à ; base de mé ;taux de transition et l'amélioration de l'efficacité ; des procédés catalytiques restent un domaine de recherche actif.

En outre, avec le d&eacuteacute;veloppement de ligands de support, ils sont devenus un outil utile pour diverses transformations synthétiques et non synthétiques. Parmi les exemples de transformations utilisant des catalyseurs à ; base de métaux de transition, on peut citer les r&eacuteacute;actions de Stille, Buchwald-Hartwig, Negishi, Heck, Miyaura-Suzuki et Sonogashira.

Quelles que soient vos exigences en matière de catalyse organique ou organométallique, nous avons le catalyseur à ; base de métal de transition dont vous avez précisément besoin.


Catalyseurs à ; base de titane

Nous proposons une variété ; de complexes du titane avec divers ligands organiques à ; utiliser comme catalyseurs en synthèse organique. Par exemple, CpTiCl3 est un catalyseur au titane efficace pour les réactions de cyclisation d'hétérocycles à ; température ambiante. D'autres exemples incluent l'utilisation de dichlorure de titanocène pour convertir des oléfines pauvres en électrons en 7-hydroxynorbornènes diastéréom&eacuteacuteacute ;riquement purs et en dichlorure de bis(méthylcyclopentadiényl)titane pour la transformation d'acrylates de méthyle en dérivés de norbornène fortement substitués.

L'utilisation du vanadium comme catalyseur est la deuxième application la plus courante du vanadium, après son utilisation comme additif pour améliorer la production d'acier. Un catalyseur à base de vanadium active efficacement les peroxydes et oxyde sélectivement les substrats comme les bromures, les sulfures et les alcènes. Ces catalyseurs transfèrent efficacement des atomes d'oxygène sur un substrat qui est utilisé pour obtenir des molécules oxydées d'intérêt lors d'une réaction à grande échelle, et ce, avec un haut degré de sélectivité. En outre, les catalyseurs à base de vanadium sont efficaces pour la catalyse de la polymérisation d'oléfines. Les oxydes de vanadium peuvent être mis en œuvre dans le cadre des normes d'émission des véhicules et pour la désulfuration des pétroles bruts. De plus, l'utilisation d'oxydants écologiques, comme l'hydrogène et l'alkylhydroperoxyde, élargit considérablement l'éventail des applications possibles des catalyseurs à base de vanadium au niveau industriel.

Le fer et ses compos&eacuteacute;s sont largement utilis&eacuteacute;s comme r&eacuteacute;actifs ou de catalyseurs. Par exemple, le chlorure ferrique et le bromure ferrique sont utilisés depuis longtemps comme catalyseurs de type acide de Lewis dans la réaction classique de substitution électrophile aromatique. Les complexes du fer à ; ligands organiques sont particulièrement int&eacuteacuteacute;ressants et peuvent servir de catalyseurs à ; base de fer respectueux de l'environnement pour un grand nombre de transformations. Pour illustrer ce point, on peut citer le rôle très utile de la catalyse au fer dans la déshydrogénation de l'ammoniac-borane.

À ; la fois économiques et écologiques, les catalyseurs à ; base de cobalt suscitent un vif intérêt pour les réactions de couplage croisé ;. Les catalyseurs au cobalt sont de puissants réactifs qui trouvent de nombreuses applications dans la synth&eacutegrave;se efficace et sélective de composés pharmaceutiques, de produits naturels et de nouveaux matériaux. Ces catalyseurs pr&eacuteacute sentent une plus grande r&eacuteacuteacute;activité ; pour diverses réactions de formation de liaisons carbone-carbone. Les sels de cobalt utilisés comme catalyseurs pr&eacuteacute;sentent une bonne tol&eacuteacute;rance aux groupements fonctionnels, une grande chimiosélectivité ; et requièrent des conditions r&.eacute;actionnelles douces par rapport aux catalyseurs au palladium ou au nickel, qui sont les plus couramment utilisés dans les couplages croisés catalysés par des m&eacuteacute;taux.

Les catalyseurs au nickel jouent un rôle central dans de nombreuses transformations synthétiques, depuis les réactions de couplage croisé ; avec formation de liaisons carbone-carbone jusqu'à ; la réduction des liaisons carbone riches en électrons avec du nickel de Raney. Ces catalyseurs au nickel peuvent présenter différents états d'oxydation  : nickel(0), nickel(II), nickel(III) et nickel(IV). Les catalyseurs au nickel imm&eacuteacute;diatement disponibles à ; l'achat sont les alliages d'aluminium et de nickel  ;(Al Ni), les hydrates d'ammonium et de nickel, le nickel-cyclooctadiè ;ne, les halogénures (chlorures, bromures, fluorures et iodures) de nickel, les nickel-cyclopentadiényles, le nickel métal, les acétylacétonates de nickel et les produits à ; base de nickel de Raney de W.R. Grace and Company.

 

Les catalyseurs au cuivre sont utiles pour les conditions réactionnelles douces et produisent d'excellents rendements. Cependant, leurs réactions chimiques sont lentes et nécessitent des températures élevées. Parmi les réactions catalysées par des m&eacuteacute;taux de transition formant des liaisons carbone-carbone et carbone-hétéroatome, les catalyseurs au cuivre sont utilis&eacuteacute;s dans les réactions d'Ullmann, les réactions de Diels-Alder, les r&eacuteacute;actions d'Ullmann, les r&eacuteacute;actions d'Ullmann ;actions de Diels-Alder, les réactions d'extension de cycle, le couplage de Castro-Stevens, la réaction de Kharasch-Sosnovsky et une variante importante de la cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen utilisant un catalyseur au Cu(I) mis au point ind&eacuteacuteacutependamment par Meldal et Sharpless. Nous proposons des catalyseurs et des pr&eacuteacute;-catalyseurs au cuivre efficaces, ainsi que des structures organométalliques (MOF pour "Metal Organic Framework" ;) à ; base de cuivre pour tous vos besoins en matière de catalyse au cuivre.

Les catalyseurs au zinc trouvent de nombreuses applications en chimie synthétique et en synthèse organique. Un catalyseur à ; base de chlorure de zinc qui se comporte comme un acide de Lewis de force modérée peut catalyser la synthèse indolique de Fischer pour convertir l'arylhydrazone en indolique ;se indolique de Fischer pour convertir des arylhydrazones en indoles, ainsi que l'acylation de Friedel-Crafts pour former des produits monoacylés à ; partir d'arènes et de chlorures d'acyle. En plus du ZnCl2, un catalyseur à ; base d'oxyde de zinc peut s'avérer utile dans diverses conversions catalytiques. Nous proposons d'autres catalyseurs au zinc, notamment plusieurs halogénures de zinc, qui catalysent des réactions stéréosp&eacuteacute;cifiques et régiosélectives. Outre leurs propriétés catalytiques, nos composés à ; base de zinc trouvent également des applications en science des mat&eacuteacute;riaux comme les nanomatériaux et les points quantiques chimiluminescents. Nos composés à ; base de zinc peuvent également servir de mat&eacuteacute;riaux de d&eacuteacute;part pour la pr&eacuteacute;paration de réactifs organozinciques utilisés dans le couplage de Negishi.

La réaction de carboalumination asymétrique catalysée au zirconium (ZACA pour "Zirconium-Catalyzed Asymmetric Carboalumination" ;), mise au point par le prix Nobel de chimie Ei-ichi Negishi, est probablement l'un des exemples les plus connus d'utilisation d'un catalyseur au zirconium. La réaction ZACA permet la fonctionnalisation chirale d'alcènes avec des organoaluminiums, catalysée par un composé ; bis(indényl)zirconium chiral. Un autre catalyseur au zirconium qui m&eacuteacute;rite d'être signalé ; est le dioxyde de zirconium ou zircone. La liste des applications de la zircone en catalyse hétérogène s'allonge rapidement. Ces applications sont notamment la décomposition de l'oxyde nitrique, la réduction de l'acide carboxylique en aldéhydes, la d&éshydratation de l'acide carboxylique en aldéhydes.eacute;shydratation sélective d'alcools secondaires en alcènes terminaux et l'hydrogénation du monoxyde de carbone en isobutane.

Catalyseurs à ; base de ruthénium

La transformation oxydative sélective de divers groupements fonctionnels avec des oxydants respectueux de l&& apos;environnement et facilement accessibles est facilement alisable avec un catalyseur au ruthénium appropri&eacuteacute ;.apos;environnement et facilement accessibles est facilement réalisable avec un catalyseur au ruthénium approprié ;. Les catalyseurs au ruthénium peuvent constituer un outil très puissant en chimie de synthèse pour la catalyse sélective de transformations oxydatives comme l'é ;poxydation asymétrique d'alcènes, la formation d'espèces du dioxygène, la dihydroxylation des oléfines et la déshydrogénation oxydative des alcools.

De plus, les catalyseurs à ; base de ruthénium sont largement utilisés dans les réactions de m&.eacute;tathèse, les catalyseurs de Grubbs étant les plus connus dans le domaine de la métathégrave;se des oléfines. La grande popularité ; des catalyseurs de Grubbs s'explique par leur haute tolérance à ; divers groupements fonctionnels et leur grande stabilité ; dans l'air et dans une multitude de solvants.

Les catalyseurs de Grubbs sont les plus connus dans le domaine de l'tath`se des oléfines.

Le catalyseur au rhodium s'avère être un bon promoteur de l'activation des liaisons carbone-hydrog&.egrave;ne  ;(C–H), et constitue désormais un outil à ; la fois complexe et intéressant en matière de catalyse. La catalyse au rhodium suscite un intérêt croissant pour les réactions de couplage croisé ; par d&eacuteacute ;shydrogénation catalytique et constitue un moyen élégant de créer des liaisons C–C. Bien que le palladium soit le métal de pr&eacuteacute;dilection dans la majorit&eacuteacute ; des exemples, les catalyseurs au rhodium peuvent également être de bons promoteurs de cette activation. De plus, le rhodium permet d'accéder à ; des couplages importants, notamment aryle-aryle, aryle-alcène et alcène-alcène, qui constituent des voies efficaces pour l'obtention de structures organiques d'intérêt.

La possibilité ; d'ajuster précisément les conditions réactionnelles des catalyseurs au palladium (température, solvants, ligands, bases et autres additifs) fait de ce type de catalyse un outil extrêmement polyvalent en chimie de synthèse organique. De plus, les catalyseurs au palladium possèdent une tr&egravegrave;s grande tolérance à ; divers groupements fonctionnels et sont souvent capables de conférer une excellente st&.eacute;réospécificité ; et une excellente régiospécificité ;, évitant d'avoir à ; introduire des groupements protecteurs. Ils forment une famille de catalyseurs hautement polyvalents, connue pour les réactions de formation de liaisons carbone (principalement C-C, C-O, C-N et C-F), telles que le couplage de Heck, le couplage de Suzuki, le couplage de Stille, le couplage de Hiyama, le couplage de Sonogashira, le couplage de Negishi et l'amination de Buchwald-Hartwig, pour ne citer que quelques exemples.

En catalyse hétérogéne, les catalyseurs au palladium comme le catalyseur de Lindlar (ou palladium de Lindlar) sont tr&egraveve;s efficaces pour faciliter les hydrogénations s&eacuteacute;lectives. Cela inclut la conversion des triples liaisons en doubles liaisons cis, la monohydrogénation des polyoléfines et l'hydrogénation des azotures en amines.

Nous vous invitons à ; découvrir notre large choix de catalyseurs au palladium homog&egraveve;nes et hétérogènes extrêmement polyvalents. Pour faciliter encore la purification et le nettoyage après la réaction, nous proposons également une sélection de catalyseurs au palladium supportés, ainsi qu&apos ;une gamme de catalyseurs au palladium recyclables et immobilisés EnCat® qui sont adaptés à ; diverses réactions de formation de liaisons et d'hydrogénation/réduction.

Notre offre inclut également un large choix de catalyseurs à ; l'argent de haute qualitéé ; pour la catalyse par les métaux de transition en synthèse organique. Les catalyseurs à ; l'argent sont couramment utilisés en raison de leur pouvoir d'oxydation élevé ; et de leur fort potentiel d'oxydation des complexes de l'argent. En outre, ils peuvent également servir d'activateurs de l'argent et augmenter l'électronégativité ; d'autres catalyseurs comme ceux à ; base d'or. Les synthèses organique et inorganique tirent parti du potentiel d'oxydation stœchiométrique des composés à ; base d'argent. Les transformations organiques à ; catalyse homog&egraveve;ne par l'argent révèlent la chimie redox unique de l&apos ;argent, qui est capable de catalyser des réactions avec une grande stéréospécificité ; et une grande régiospécificité ;. Les catalyseurs à ; l'argent facilitent la formation de liaisons, aussi bien intermoléculaires qu'intramoléculaires. Les procédés hétérogènes impliquant une catalyse à ; l'argent comprennent la r&eacuteacute ;duction des NOx et l'oxydation catalytique du monoxyde de carbone  ;(CO) en dioxyde de carbone  ;(CO2). Les sels d'argent(I) sont également utilisés dans la catalyse de plusieurs réactions d'addition nucléophile et de plusieurs transformations organiques.

Nous proposons des catalyseurs au platine efficaces, comme le dioxyde de platine (également appelé ; catalyseur d'Adams) qui est utilisé ; pour l'hydrogénation de divers groupements fonctionnels et la déshydrogénation en synthèse organique. Du noir de platine, catalyseur à ; base de platine actif, se forme pendant la réaction. La catalyse au platine appliquée aux alcynes se traduit par une addition syn, formant un cis-alcène. Deux des transformations les plus importantes qui mettent en œuvre des catalyseurs au platine sont l'hydrogénation des composés nitro en amines et des cétones en alcools. Il est à ; noter que des réactions de réduction d'alcènes peuvent également ê ;tre réalisées avec le catalyseur d'Adams en pr&eacuteacute;sence de groupements nitro, sans réduire ces derniers. Les catalyseurs à ; base de platine sont préférés à ; ceux à ; base de palladium pour minimiser l'hydrogénolyse lors de la réduction des composés nitro en amines. La catalyse au platine est également utilisée pour l'hydrogénolyse des esters phénylphosphate, réaction qui ne se produit pas avec un catalyseur au palladium.

Avant les années 1980, on considérait que l'ou présentait une faible activité ; catalytique. Des recherches dirigées par F. Dean Toste (Université ; de Californie à ; Berkeley) et d'autres scientifiques ont plac&eacuteacute ; l'or au premier plan de la catalyse par les métaux de transition. En particulier, les complexes de l'or(I) à ; ligands phosphine ont récemment vu le jour en tant que puissants catalyseurs pour la formation de liaisons C–C capables de réaliser une multitude de réactions dans des conditions douces. La liste des méthodes utiles pour la cr&eacuteacute;ation de liaisons C–C inclut les cyclopropanations, les isomérisations d'enynes, les réarrangements de Rautenstrauch, les ènes-réactions et les extensions de cycles. En général, le système catalytique repose sur un complexe phosphine-chlorure d'or(I) associé ; à ; un co-catalyseur à ; base de sel d'argent pour former l'espèce active in situ.





Connectez-vous pour continuer

Pour continuer à lire, veuillez vous connecter à votre compte ou en créer un.

Vous n'avez pas de compte ?