Synthèse, Caractérisation et Application catalytique des Hétéropolyacides de type Keggin dans la réaction d’estérification

Abstract

Ce travail met en évidence les performances catalytiques des héteropolyacides de type Keggin dans la réaction d'estérification de l'acide formique par le butanol pour obtenir le formiate de butyle (arome framboise). Deux héteropolyacides H3PW12O40 et H4SiW12O40 ont été synthétisés par la méthode dite « Ether » et caractérisés par différents techniques d'analyse physico-chimique (IR, Uv -Visible, DRX, MEB et ATG/ATD) pour vérifier la présence de la structure Keggin et leur pureté. Par la suite ils ont été testés dans la réaction d'estérification. L'acide silicotungstique H4SiW12O40 a donné le meilleur rendement (78%) avec une masse de 0,15g et un rapport molaire acide formique/butanol égal à 2 pendant 45min de réaction à 150°C. L'étude cinétique et mécanistique ont montré que la réaction d’estérification de l’acide formique par butanol est d'ordre partiel de 1 par rapport à l'acide formique et qu’elle suit le mécanisme d'Eley Rideal. Grâce aux propriétés exceptionnelles des héteropolyacides, ces derniers présentent une alternative verte et économique en les comparants aux acides conventionnels et un chemin intéressant vers la chimie verte.