Activation de l'ammoniac par irradiation ultrasonore haute fréquence pour l'hydroamination d'oléfines non activées – AminoSound

L'objectif de ce projet est l’évaluation de la technologie des ultrasons à haute fréquence dans les réactions d’intérêt sur le plan industriel pour lesquelles des avancées technologiques sont attendues. En particulier, et sur la base des résultats préliminaires que nous avons collectés, nous proposons d'étudier la contribution des ultrasons à haute fréquence pour l'activation de l'ammoniac afin de réaliser des réactions d'hydroamination d'oléfines non activées (principalement des oléfines linéaires. Il s'agit d'un projet de recherche qui permettra de répondre à des défis de synthèse de longue date en hydroamination et à d'autres réactions difficilement réalisables en utilisant une approche de catalyse chimique. Bien que l'hydroamination d'oléfines non activées avec du NH3 soit séduisante en théorie, elle est très difficile en pratique suite à des limitations thermodynamiques et à l’activation difficile de NH3. Ces raisons font que cette réaction est peu explorée. Les alcènes non activés mentionnés dans ce projet se réfèrent à des alcènes linéaires peu onéreux et abondants dont la liaison C=C n'est pas activée par un groupe fonctionnel ou par des contraintes géométriques.

En résumé, les hypothèses globales de ce projet «AminoSound» seront concentrées sur (i) l'utilisation de bulles de cavitation comme micro-réacteur pour l'activation des liaisons N-H dans NH3 pour la génération de radicaux NH2, (ii) le piégeage in situ des les radicaux aminés avec l'oléfine (substrats) pour les réactions d'hydroamination, et (iii) l'utilisation de la pression libérée localement sur le liquide lors de l'effondrement des bulles de cavitation pour favoriser la réaction d'hydroamination (thermodynamique).