Cyclic glyceryl sulfate: a simple and versatile bio-based synthon for the facile and convergent synthesis of novel surface-active agents

In the frame of biomass valorization, a novel and simple cyclic glyceryl sulfate was efficiently prepared in two steps from glycerol. It was shown to react efficiently with primary, secondary as well as tertiary amines to afford either the corresponding anionic or zwitterionic surface-active agents

Control of the basic sites strength by adjusting the active species dispersion",

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Correlation between the Basicity of Solid Bases and their Catalytic Activity towards the Synthesis of Unsymmetrical Organic Carbonates.

The correlation between the basic properties of solid catalysts and the reaction rate of the selective synthesis of unsym. org. carbonates via direct condensation of di-Et carbonate (DEC) and alcs. was investigated. A detailed kinetic study of the transesterification of 1-phenylethanol and DEC was made with catalysts with different basic strengths. The solids included fluorinated hydrotalcite, MgLa mixed oxides, CsF (pure or supported on alpha- and gamma-aluminas), KF (pure or supported on alpha- and gamma-aluminas), anatase, rutile, and zirconia. Basic properties were detd. by the adsorption of CO2, measured by gravimetry coupled with mass spectrometry and by calorimetry. Both techniques show a higher basicity for MgLa mixed oxides. The rate of the reaction was roughly proportional to the no. of strongly basic sites present on the catalyst, except for CsF/alpha-Al2O3, which showed higher activity for several different substrates in spite of a lower no. and strength of basic sites. This is attributed to the high nucleophilicity of the alcoholate formed as an intermediate. The addn. of water to the reaction medium induces two effects: inhibition of the reaction and the promotion of etherification of the substrate by ethanol as a side reaction. The catalysts can be reused several times with a small loss of activity

A thermogravimetric analysis/mass spectroscopy study of the thermal and chemical stability of carbon in the Pt/C catalytic system

International audienceVulcan XC72 carbon powder and Pt/Vulcan XC72 catalytic powder were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and their reactivity under controlled atmospheres was studied as a function of the temperature. Under air atmosphere, production of water was detected by thermogravimetric analysis coupled with mass spectroscopy (TGA-MS) measurement at m/z 18, which evidenced that hydrogenated surface functions were present on the carbon substrate. Under argon atmosphere, the comparison of TGA-MS measurements performed at m/z 18 and m/z 44 with TEM and XRD results, together with XPS measurements, indicated that platinum surface oxides are rather Pt(OH)(2) than PtO or PtO(2) species. Such reactive surface species is involved in the degradation mechanism of carbon support under air and inert atmospheres. Under H(2)(3%)/Ar atmosphere, hydrocarbon production coming from "reforming" reactions of the carbon support started at very low temperatures (below 373 K). TEM images of the same catalytic powder region before and after thermal treatment at 423 K under reducing atmosphere clearly displayed consumption of the carbon substrate. The reaction products may not only affect the intrinsic properties of the support but also the catalytic properties of platinum particles: reaction products could poison the anodic catalys

Epoxydation d'esters gras insaturés sur catalyseurs à base de peroxophosphotungstate homogènes ou supportés

La surexploitation des ressources pétrolières au cours du XXe siècle a conduit à un épuisement des réserves de carbone fossile. Pour pallier cette carence annoncée en matières premières, l utilisation d agroressources doit être envisagée. Parmi les agroressources, les huiles végétales sont des substances valorisables et leurs utilisations à des fins non alimentaires représentent un intérêt non négligeable du point de vue économique, stratégique et écologique. L objectif de ce travail est de réaliser l époxydation d esters gras végétaux selon un procédé de chimie verte, c est à dire sans solvant et en utilisant un oxydant peu polluant (H2O2). Comme l oxydant et l ester gras ne sont pas miscibles tout l enjeu de ce travail est de concevoir un catalyseur amphiphile en contrôlant la balance hydrophile-lipophile de surface du solide. Après avoir développé l époxydation d esters gras en présence d un catalyseur homogène (rendements totaux en époxydes), ainsi que l étude de son mécanisme catalytique ; son hétérogénéisation a été réalisée.The exploitation of oil resources in the XXth century led to a depletion of fossil carbon. To overcome this deficiency announced raw materials, the use of agricultural resources should be considered. Among biomass, vegetable oils are recoverable compounds and their uses for non-food present a significant interest in terms of economic, strategic and ecological. This work is focused on the epoxidation of fatty esters by green process chemistry (solid catalyst and free solvent) and using a slightly hazardous oxidant (H2O2). As the oxidant and fatty ester are not miscible the work is to design an amphiphilic catalyst by controlling the hydrophilic-lipophilic balance of the solid surface. After an optimisation of the epoxidation of fatty esters in the presence of a homogeneous catalyst (total yield in epoxide), an the study of the catalytic mechanism; its heterogeneisation was performed. Firstly, the catalyst was supported on amphiphilic resins and included in mesoporous solids. This incorporation was done in two ways: incorporation in the pores of a SBA-15 material, or a transformation of catalytist into a surfactant and using as such in the synthesis of M41S type material. In the latter case, the catalytic site is part of the structure of the solid. In this case, the best epoxide yield (65%) was obtained by adjusting the hydrophilic-lipophilic balance of the material by sylilationPOITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF

Effects of Temperature and Atmosphere on Carbon-Supported Platinum Fuel Cell Catalysts

International audiencet/Vulcan XC 72 powders were prepared via a colloidal method. TEM and XRD studies were carried out from 273 to 573 K under oxidizing, inert, and reducing atmospheres. Under air flow, a small aggregation of platinum particles is observed, but neither fusion of particles nor increase of the Sherrer's length L-v This is explained by the presence of oxygen species on the platinum surface. Under reducing atmosphere (3%H-2/He), aggregation of platinum particles and increase of the crystallinity and/or apparent mean crystallite size are observed. L-v increases from ca. 3 nm for the fresh Pt(40 wt %)/C catalyst to ca. 7 nm after thermal treatment at 573 K. Under inert atmosphere, TEM and XRD measurements did not show any reconstruction process or L-v increase for temperatures lower than 473 K. But from 523 K, some platinum entity reconstruction was evidenced, Under reducing atmosphere, two kinetics of grain growth process seem to exist. The "induction time" tau before the second growth process is dependent on the temperature, but independent of the platinum loading. For T = 523 K, reconstruction by size effect is invoked for the first growth process

Competitive adsorption of NOx and ozone on the catalyst surface of ozone converters: In-Situ DRIFTS Measurements

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Préparation de diglycérol et triglycérol par polymérisation directe du glycérol en présence de catalyseurs mésoporeux basiques

La réaction d’éthérification directe du glycérol en di- ou triglycérol est une voie intéressante de transformation du glycérol. En effet, les polyglycérols mais aussi les esters de polyglycérols trouvent de nombreuses applications comme tensioactifs dans l’industrie chimique. Toutefois les procédés industriels ne conduisent qu’à des mélanges de polyglycérols en utilisant des catalyseurs homogènes très polluants. Ainsi l’objectif de ce travail est la synthèse directe d’une coupe de polyglycérols de faible degré de polycondensation (di + triglycérol) à partir de glycérol en présence de solides mésoporeux basiques et en absence de solvant. La partie essentielle de cette étude a consisté en la synthèse et la modification de solides mésoporeux afin de les rendre actifs, sélectifs et stables dans la réaction d’éthérification du glycérol. Ces modifications se font soit par incorporation soit par imprégnation de différents éléments alcalins ou alcalino-terreux. Les résultats catalytiques obtenus ont montré que les catalyseurs imprégnés par du césium sont les plus actifs pour la préparation de polyglycérols mais qu’ils permettent surtout l’obtention d’une coupe (di + tri) avec une sélectivité proche de 100%

Préparation de diglycérol et triglycérol par polymérisation directe du glycérol en présence de catalyseurs mésoporeux basiques

La réaction d’éthérification directe du glycérol en di- ou triglycérol est une voie intéressante de transformation du glycérol. En effet, les polyglycérols mais aussi les esters de polyglycérols trouvent de nombreuses applications comme tensioactifs dans l’industrie chimique. Toutefois les procédés industriels ne conduisent qu’à des mélanges de polyglycérols en utilisant des catalyseurs homogènes très polluants. Ainsi l’objectif de ce travail est la synthèse directe d’une coupe de polyglycérols de faible degré de polycondensation (di + triglycérol) à partir de glycérol en présence de solides mésoporeux basiques et en absence de solvant. La partie essentielle de cette étude a consisté en la synthèse et la modification de solides mésoporeux afin de les rendre actifs, sélectifs et stables dans la réaction d’éthérification du glycérol. Ces modifications se font soit par incorporation soit par imprégnation de différents éléments alcalins ou alcalino-terreux. Les résultats catalytiques obtenus ont montré que les catalyseurs imprégnés par du césium sont les plus actifs pour la préparation de polyglycérols mais qu’ils permettent surtout l’obtention d’une coupe (di + tri) avec une sélectivité proche de 100%