Brevet FR3054237A1 — publié le 20180126

Domaine de l'invention La présente invention concerne un nouveau kit de réduction, une nouvelle composition de réduction et leur utilisation en tant que réactif d'une réaction de réduction. Contexte de l'invention De nombreux procédés industriels mettent en oeuvre des réactions de réduction utilisant des composés réducteurs comme composé réactif. Typiquement, ces réactions sont la réduction des cétones ou aldéhydes en alcools, des imines, des hydrazones, des thioesters, des chlorures d'acyle, la purification des eaux usées comprenant des métaux toxiques, des composés organiques ou des colorants, la réduction d'oxydes soufrés tels que le dioxyde de soufre SO2 pour la production de dithionite de sodium qui est un agent blanchissant. La production de dithionite de sodium est l'utilisation principale de NaBH4 dans l'industrie. La production de nanoparticules, tels que les nanoparticules d'or est également réalisée à partir d'agents réducteurs (hydrures). L'utilisation d'hydrures, comme « support de stockage » d'hydrogène, fait également l'objet de recherche intense pour les acteurs du milieu industriel. Pour réaliser ces réactions de réduction, une importante quantité de composés réducteurs, tels que LiH, NaH, NaBH4, LiA1H4 ou DIBAL-H est nécessaire. Par exemple, la production annuelle de colorants à traiter excède les 700 000 tonnes. Non seulement la quantité nécessaire de composés réducteurs est importante mais ils sont utilisés en très large excès dans les procédés industriels car les conditions d'utilisation partiellement aqueuses les dégradent. Il est également nécessaire de mettre en oeuvre des étapes de séparation sophistiquées pour séparer les composés réducteurs réduits des produits valorisables obtenus par la réaction de réduction. D'autre part, ces hydrures sont généralement préparés en solution, ce qui diminue les risques liés au stockage prolongé de grandes quantités de ces réactifs (plus stables en solution que sous forme solide). L'utilisation actuelle des composés réducteurs n'est donc pas satisfaisante car elle pose des problèmes de coûts, de sécurité et des problèmes environnementaux. Dans le contexte écologique et économique actuel, le développement de nouveaux composés réducteurs, plus propres, plus sélectifs, moins dangereux, et moins coûteux est devenu un enjeu sociétal majeur. Pour résoudre ces problèmes, des compositions réductrices comprenant un composé réducteur supporté ont, par exemple, été développées. Ainsi des compositions réductrices comprenant du NaBH4 supporté sur alumine (Réf : 243620 ALDRICH) ou supporté sur polymère 3054237 2 (Réf : 359947 ALDRICH) sont commercialisées et) et également un composé réducteur comprenant du NaBH4 et des nano particules (240 nm) de polydopamine a été étudié (S.Du et al. - Catalysis Communication, 2015 (DOI : 10.0116/j catcom2015.09.020)). Cependant ces compositions réductrices sont délicates à conserver et chères à produire car elles font appel à des 5 procédés de fabrication peu écologiques (préparation des supports, modification de surface en solvants organiques, utilisation de hautes températures pour compléter les processus de physisorption). En outre, les supports se présentent sous la forme de poudre, de particules ou de billes de faible diamètre qui sont fragiles et se brisent facilement lors de l'utilisation de barreaux magnétiques par exemple dans des réacteurs de faible volume ( REVENDICATIONS1. Kit de réduction comprenant : - d'une part un composé réducteur, et - d'autre part une mousse polymère à cellules ouvertes et comprenant en surface un polymère à motif catéchol. 2. Kit de réduction selon la revendication 1, dans lequel le composé réducteur est choisi parmi un composé non-métallique tel que l'hydrogène, un composé métallique, un hydrure, un composé tel que Na2S03, Na2S204, Na2S203 ou N2H4, et leur mélange. 3. Kit de réduction selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le composé réducteur est un hydrure choisi parmi LiBH4, NaBH4, KBH4, NaBH3CN, LiH, NaH, KH, CaH2, BH3, A1H3, GaH3, InH3, T1H3, un hydrure de dialkylaluminium tel que l'hydrure de diisobutylaluminiun (DIBAL), leur dérivé et leur mélange ; de préférence le composé réducteur est NaBH4. 4. Kit de réduction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le composé réducteur est solide, liquide ou gazeux. 5. Kit de réduction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le composé réducteur est compris dans une solution réductrice, la concentration en composé réducteur dans la solution réductrice étant de 0,001 mol/1 à 14,7 mol/1, de préférence 0,05 mol/1 à 1 mol/1, et plus préférentiellement encore de 0,01 mol/1 à 0,5 mol/1. 6. Kit de réduction selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la mousse polymère à cellules ouvertes comprenant en surface un polymère à motif catéchol est choisie parmi une mousse de polypropylène expansé comprenant en surface un polymère à motif catéchol, une mousse de polystyrène comprenant en surface un polymère à motif catéchol, une mousse de polyuréthane comprenant en surface un polymère à motif catéchol, une mousse en polydiméthylsiloxane (PDMS) comprenant en surface un polymère à motif catéchol, une mousse en PVC (poly chlorure de vinyle ) comprenant en surface un polymère à motif catéchol et leur mélange, de préférence une mousse de polyuréthane comprenant en surface un polymère à motif catéchol. 7. Kit de réduction selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le polymère à motif catéchol présent en surface de la mousse polymère à cellules ouvertes est obtenu par polymérisation d'un composé comprenant un motif catéchol choisi parmi les catécholamines ou les polyphénols tels que l'acide caféique, le catéchol, la catéchine et ses stéréoisomères, 3054237 24 l'épigallocatéchine, l'épigallocatechine gallate, l'hydroxyhydroquinone, la morine (2',3,4',5,7- pentahydroxyflavone), le pyrogallol, l'acide tannique, et leur mélange. 8. Kit de réduction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le polymère à motif catéchol présent en surface de la mousse polymère à cellules ouvertes est la polydopamine. 5 9. Composition réductrice comprenant : - un composé réducteur tel que défini aux revendications 2 à 5, - une mousse polymère à cellules ouvertes comprenant en surface un polymère à motif catéchol telle que définie aux revendications 6 à 8, caractérisée en que la mousse polymère à cellules ouvertes comprenant en surface un polymère à 10 motif catéchol est partiellement ou complètement fonctionnalisée par le composé réducteur. 10. Procédé de synthèse d'une composition réductrice telle que définie à la revendication 9 comprenant une étape de mise en contact de la mousse polymère à cellules ouvertes comprenant en surface le polymère à motif catéchol et d'une solution aqueuse comprenant le composé réducteur, caractérisée en ce que le pH de la solution aqueuse au début de l'étape de mise en 15 contact, est ajusté à au moins 7, en particulier de 7 à 14, plus particulièrement de 8 à 12, et plus particulièrement encore entre 9 et 11. 11. Utilisation du kit de réduction tel que défini aux revendications 1 à 8, de la composition réductrice telle que définie à la revendication 9 ou obtenue selon le procédé de synthèse de la revendication 10, en tant que réactif d'une réaction de réduction.