Procédés innovants de synthèse et d’extraction

Cette unité d’enseignement est mutualisée pour les étudiants MI du Master Chimie : parcours ICAP P1, ICAP P2, MAT P1, MAT P2, BM (semestre S2). Les sujets suivants seront traités :

• Les 12 Principes de la Chimie Vertes et les unités de mesure en Chimie Verte ;
• Stratégies de synthèse en chimie durable ;
• Solvant alternatifs ou éco-compatibles pour la synthèse et l’extraction ;
• Techniques d’activation non-conventionnelles et applications.

CM :  13

TD :   7 H

Etre capables de : 1) sélectionner la technique d’activation et le solvant les plus appropriés pour la préparation d’une molécules organique/matériaux ; 2) concevoir des procédés de synthèse à faible impact environnemental en se basant sur le 12 Principes de la Chimie Verte et sur des stratégies de synthèses permettant une réduction des étapes ; 3) effectuer les calculs en chimie verte (green chemistry metrics).

Chimie organique niveau L3

Notions de base de réactivité

Contrôle des connaissances :

Examen terminal écrit de 2h

• Documents autorisés : non
• Calculatrice non graphique autorisée : oui
• Internet autorisé : non

Cours :

1. Les 12 principes de la Chimie Verte et les unités de mesure (2h) ;
2. Stratégies de synthèse en chimie durable (3h) :

• Réaction domino, cascade, multicomposantes,
• Catalyse (définitions, réaction de couplage C-C, C-N, C-O et mécanisme catalytiques associés) ;

1. Solvant alternatifs ou éco-compatibles pour la synthèse et l’extraction (3 h);

• Liquides Ioniques (sauf biosourcés) et phases fluorées (synthèses et propriétés), et exemples d’extraction en milieu non-conventionnel;
• sc-CO₂ et SPE (Solid Phase Extraction) : applications en synthèse et (micro)-extraction de molécules odorantes et aux cosmétiques;
• Exemples choisis d’application à l’échelle de laboratoire et industrielle.

1. Techniques d’activation non-conventionnelles et applications en synthèse et/ou en extraction (5 h) :

(Pour chaque technique, les principes d’activation, les instruments et les applications seront illustrés par des exemples adaptés, en fonction du parcours) :

• Micro-ondes et flux continu ;
• Mécanochimie et méthodes sans solvant ;
• Ultrasons ;
• Exemples d’application de chaque techniques à l’échelle de laboratoire et industrielle ;
• Biotransformations

TD (7H) : Travail individuel, exercices à préparer avant et pendant la séance.

Etudes de cas (exercices sur la synthèse des solvants alternatifs, choix du solvant/méthode d’activation, exercices portant sur l’application des unités de mesures en chimie durable et interprétation des résultats, exercices sur la synthèse de molécules complexes par des stratégies/méthodes éco-compatibles.