Synthèse de carbonates organiques à partir du dioxyde de carbone : vers une chimie durable - Sustaining carbonic esters synthesis with carbon dioxide feedstock – SUSE

Ce projet de recherche fondamentale tire profit d’une coopération multidisciplinaire entre des groupes de recherche finlandais et français. Il porte sur la conception de voies alternatives, plus respectueuses de l’environnement et économes en atomes, pour la synthèse des carbonates organiques. Dans ce but, une méthodologie innovante basée sur la valorisation chimique du dioxyde de carbone est proposée pour substituer le phosgène et le monoxyde de carbone. L'utilisation du dioxyde de carbone comme synthon C1 et solvant offre de réelles opportunités pour la synthèse de produits chimiques dans le cadre du développement d'une chimie et de procédés durables.Les carbonates organiques constituent une famille de produits dits de commodité qui trouvent des applications dans divers secteurs. Néanmoins, à ce jour, leur principale voie de synthèse s'appuie toujours sur l'utilisation du phosgène, l'une des plus toxiques substances manipulées à l'échelle industrielle. L'autre voie de préparation, basée sur la carbonylation oxydante du méthanol, permet de répondre à la demande actuelle en carbonate de diméthyle. Cependant, en raison des contraintes techniques et de sécurité, ces procédés limitent intrinsèquement la production de carbonates organiques. Par conséquent, des stratégies de substitution doivent être développées selon des critères des 12 principes de la Chimie Verte»: (1) la prévention des déchets, (2) l’économie d’atomes, (4) la conception de produits chimiques moins toxiques, (5) la recherche d’alternatives aux solvants polluants, (7) l’utilisation de matières premières renouvelables, et (9) la catalyse.Le projet SUSE explore les performances d'une catalyse hybride pour la synthèse des carbonates organiques à partir du dioxyde de carbone et d’alcools, ces derniers pouvant être issus de la biomasse. L'approche chimique allant de la conception du catalyseur à la compréhension des mécanismes réactionnels est couplée à celle du réacteur catalytique pour la mise en oeuvre du catalyseur immobilisé soit dans une phase liquide (liquides ioniques) soit sur un solide. L'objectif ultime de SUSE est de promouvoir le développement de produits et de procédés durables en appliquant des principes de l'Eco-conception, de la Chimie Verte et du Génie des Procédés. Ainsi, des indicateurs d'écologie industrielle seront aussi développés et testés dans le but de déterminer et quantifier les bénéfices d’une telle approche.