Furanic derivatives functionalization for bioproducts synthesis

Le projet FURFUN est centré sur la chimie des dérivés furaniques.

Les dérivés furaniques sont d’un grand intérêt dans l’industrie chimique pour la fabrication d’une large gamme de produits chimiques biosourcés et pouvant avoir avec une application principale dans le domaine des solvants et des polymères. Parmi eux, le furfural est particulièrement intéressant car il est l’un des rares produits chimiques actuellement produits à grande échelle à partir de déchets de biomasse lignocellulosique, et à un prix attractif. Le 5-hydroxyméthylfurfural (HMF), qui peut être obtenu par déshydratation catalytique

d’hexoses, reçoit également une attention considérable.

L'un des objectifs de FURFUN est de trouver de nouvelles technologies catalytiques pour :

• la fonctionnalisation des dérivés furaniques tels que le furfural, l'alcohol fufrfurylique,  et le 5-hydroxyméthylfurfural
• l'ouverture des cycles furaniques pour accéder à des alcools aliphatiques ou à des amines
• l'hydrogénation, l'amination ou l'oxydation des dérivés furaniques

Les technologies impliqueront la chimio- et l'électro-catalyse.

Un deuxième objectif est d'évaluer la toxicité de certains de ces dérivés furaniques afin d'identifier les risques potentiels pour une future mise en oeuvre industrielle.

Ces innovations devraient améliorer la diversité moléculaire qui peut être créée à partir de dérivés furaniques, et ainsi augmenter le portefeuille et les performances des dérivés furaniques biosourcés.

A date, la chimio-catalyse a permis d'avancer dans la compréhension du mécanisme d'oxydation du 5-HMF et l'éléctro-catalyse a permi l'obtention d'un produit original à partir du furfural. La chimio-catalyse a aussi permis la synthèse de nouveaux dérivés du furfural comme potentiels nouveaux solvants biosourcés. L'étude de génotoxicité et de stress oxydant sur des cellules de foie (métabolisation) et intestinales (barrière)  sur 7 dérivés furaniquies ont montré pour 6 d'entre-eux des IC50 toxicités mesurées .