Les reactions de couplage carbone-carbone en beta-arylation de type Heck pallado-catalysees par des catalyseurs heterogenes mesoporeux

Le sujet de ce memoire porte sur les reactions pallado-catalysees de couplage carbone-carbone de type Heck, qui figurent parmi les outils les plus importants en synthese organique; il s'agit de reactions se caracterisant par la vinylation des halogenures d'aryles en presence d'une base. Elles sont courantes dans les procedes industriels chimiques a forte productivite, et presentent la particularite de coupler des molecules organiques par des liaisons covalentes C-C, afin d'obtenir des produits specifiques a valeur ajoutee plus elevee. Les principaux objectifs de cette these sont d'identifier des catalyseurs heterogenes performants pour couplage C-C de type Heck en beta-arylation d'olefines avec des reactifs aromatiques bromes, et chlores dans un cas ideal. Les catalyseurs heterogenes etudies offrent la possibilite d'etre isolables des produits de la synthese et recyclables contrairement aux catalyseurs homogenes.;Le deuxieme chapitre est un compte rendu des revues scientifiques decrivant les conditions operatoires utilisees dans la reaction de Heck, ainsi que leur influence sur le controle regioselectif et la nature du mecanisme reactionnel du cycle catalytique (neutre et cationique). Cette partie met aussi en evidence l'emploi de liquides ioniques comme solvant et l'irradiation micro-ondes en tant que moyen de chauffage qui permet d'aboutir a de bons rendements pour le couplage C-C d'olefines avec des substrats aromatiques bromes, et ce, dans des temps de reaction extremement courts.;Le troisieme chapitre constitue le corps le plus important de cette these, puisqu'il detaille tous les resultats experimentaux obtenus en laboratoire. Ce chapitre se scinde en 7 deux parties : la premiere partie consacree a l'identification de catalyseurs homogenes performants pour le couplage de l'acrylate de butyle avec des substrats aromatiques desactives, a permis d'aboutir a un systeme catalytique, PdCl2(PhCN)2/TBAC solubilise dans le NMP et mis en presence de Et3N servant de base, susceptible d'activer des derives aromatiques bromes et d'initier sensiblement la reactivite du chlorobenzene. Quant a la partie consacree a la catalyse heterogene, des catalyseurs a base de palladium supportes sur la silice mesoporeuse hexagonale et sur des hydroxydes doubles lamellaires ont ete testes sur le couplage des substrats aromatiques desactives avec les acrylates de butyle et d'hexyle. Il est apparu clairement que selon le mode d'incorporation du palladium dans ces supports, les resultats pouvaient etre tres variables. De plus, les catalyseurs de palladium supportes sur des argiles anioniques pures Pd-LHD ou encore incorpores dans la silice mesoporeuse selon la methode sol-gel Pd-SiO22sol·gel, ont offert les meilleurs rendements pour la vinylation du bromobenzene. Toutefois, ils sont restes totalement inefficaces pour initier la reactivite du chlorobenzene. Le catalyseur heterogene Pd-SiO 22sol·gel a ete designe comme le meilleur catalyseur pour la reaction de Heck dans la mesure ou il a offert des rendements equivalents aux catalyseurs a bases d'argiles anioniques, et par la simplicite de sa preparation. De plus, l'application de Pd-SiO22sol·gel a ete etendue au couplage de differents derives aromatiques bromes, et les rendements obtenus sont excellents.;La derniere partie de cette these tire un bilan global de notre etude et resume les resultats les plus interessants qui ont oriente notre recherche. Dans la partie experimentale, les modes operatoires de synthese de tous les catalyseurs employes dans cette these, ainsi que la methode de calcul des rendements des produits de synthese grace aux spectres RMN 1H et 13C ont ete detailles.;Le premier chapitre de notre etude est consacre a la presentation des principes de la chimie verte et des diverses formes de catalyse employees en industrie, a savoir la catalyse homogene, heterogene et enzymatique. Ce chapitre decrit aussi les objectifs de notre etude, ainsi que la problematique associee a la performance des systemes catalytiques employes dans la litterature pour initier la reactivite des substrats aromatiques chlores.;Mots Cles : arylation, couplage de Heck, halogenure d'aryle, palladium, catalyse heterogene, catalyse homogene, silice mesoporeuse, argile anionique.