La figure montre les voies d'hydrure métallique « de base » et « acide » pour la réaction de réduction des cétones. Des voies de réaction alternatives pour des réactions connues ajoutent à la compréhension des systèmes catalytiques, mais offrent également la possibilité d'accéder à de nouvelles voies réactionnelles. Crédit :Université nationale de Singapour
Les chimistes du NUS ont découvert de nouvelles voies de réaction utilisant des hydrures métalliques « acides » pour accéder à des complexes chimiques importants sur le plan industriel.
Les hydrures métalliques sont des composés dont les atomes métalliques sont liés à des atomes d'hydrogène, et sont importants pour diverses réactions catalytiques et synthétiques. Les mécanismes des voies de réaction utilisant les hydrures métalliques "basiques" traditionnels sont bien compris. Cependant, leur polarité « basique » de la liaison métal-hydrogène les fait réagir vigoureusement avec l'eau, souvent de manière irréversible. Ceci est indésirable pour de nombreuses réactions chimiques industrielles qui sont effectuées dans des solutions aqueuses, ou dans des conditions atmosphériques "humides", car une partie importante du catalyseur d'hydrure métallique réagira avec les molécules d'eau au lieu des réactifs prévus. Cette contrainte limite l'utilisation des hydrures métalliques dans de nombreux procédés industriels. Le professeur Rowan YOUNG et son équipe de recherche du Département de chimie, NUS a développé de nouveaux hydrures métalliques "acides" avec une polarité inverse de la liaison métal-hydrogène qui leur permet d'être plus stables en présence d'eau. Cette réalisation importante a ouvert la voie à de nouvelles voies de synthèse qui ne sont pas facilement accessibles via les hydrures métalliques classiques.
Par exemple, en utilisant les hydrures métalliques "acides" nouvellement développés, le groupe de recherche a découvert des voies de réaction vers d'importants cadres de ligands « pince » organométalliques. Ces complexes "pincer" sont d'une importance fondamentale pour la catalyse moderne et constituent une classe émergente de complexes métalliques qui ont très bien réussi à promouvoir des activations de liaisons difficiles et des réactions catalytiques uniques, mais sont souvent difficiles d'accès par les méthodes de synthèse traditionnelles.
Le groupe Young a également exploité les hydrures métalliques "acides" pour cartographier des voies de réaction alternatives (aux mécanismes précédemment compris) pour l'hydrogénation des cétones. L'hydrogénation des cétones est une réaction industrielle clé réalisée par de nombreuses entreprises chimiques à grande échelle dans le monde.
Photo montrant l'équipe de recherche réalisant des expériences chimiques à l'aide de hottes en laboratoire. Crédit :Université nationale de Singapour