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Catalyse et Séparation

IFPEN développe des catalyseurs homogènes d'oligomérisation au fer

Les alpha oléfines à chaîne courte telles que le butène-1 (C4), l'hexène-1 (C6) ou l’octène-1 (C8) sont des intermédiaires importants pour la chimie. Ces molécules sont utilisées comme comonomères dans la production du polyéthylène. Elles sont majoritairement obtenues à partir d’éthylène par une réaction catalytique d’oligomérisation.

Hélène Olivier-Bourbigou

Hélène Olivier-Bourbigou
Direction Catalyse et Séparation
helene.olivier-bourbigou@ifpen.fr

Les procédés industriels existants conduisent en général à des distributions d’oléfines larges (C4-C20+) qui sont difficilement en adéquation avec la demande du marché, plus orientée vers les oléfines légères (C4-C8).

Le double défi scientifique est donc de contrôler la distribution des oléfines formées tout en utilisant des catalyseurs basés sur des métaux très disponibles et peu toxiques.

C’est dans ce contexte qu’ IFPEN a développé de nouveaux catalyseurs homogènes d’oligomérisation au fer.

  • La première étape a été la découverte de ligands azotés N,N,N versatiles basés sur le squelette dihydro-phénantroline, ainsi que la mise au point d’une voie simple et sélective d’accès à ces ligands [1].
  • Les premiers complexes de fer (III) associés à ces ligands ont ensuite pu être isolés et caractérisés [2].
  • Après activation, ces complexes forment des systèmes stables qui catalysent l’oligomérisation de l’éthylène avec une sélectivité importante en butènes (dont 98 % de butène-1) et en hexènes [2].

Des travaux se poursuivent pour optimiser ces catalyseurs et explorer de leur potentiel.

Ligands N,N,N et complexes du fer(III) correspondants. Application à l’oligomérisation de l’éthylène :

Publications

  • [1] C. Rangheard, D. Proriol, H. Olivier-Bourbigou, P. Braunstein, Dalton Trans, 2009, 770.
    >> DOI: 10.1039/b817726k
  • [2] A. Boudier, P-A. Breuil, L. Magna, C. Rangheard, J. Ponthus, H. Olivier-Bourbigou, P. Braunstein, Organometallics, 2011, 30, 2640.
    >> DOI: 10.1021/om200197s

 

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