Chimie verte

Concepts et applications

Ebook

Se fondant sur les principes de Chimie Verte, Jacques Augé et Marie-Christine Scherrmann, tous deux de formation Ingénieur, montrent comment les concepts de Chimie Verte peuvent nous conduire à élaborer une chimie innovante avec des objectifs économiques, environnementaux et éthiques, donnant au chimiste une place prépondérante dans la Société. Les réactions décrites dans cet ouvrage mettent en exergue l’économie d’atomes, la prévention des déchets, la recherche de catalyseurs efficaces, l’optimisation du milieu réactionnel, des réactifs et des procédés, l’efficacité du traitement post-réactionnel. 

Les auteurs soulignent les améliorations apportées à la « vertitude » des procédés grâce à de nouveaux catalyseurs, des solvants alternatifs et des procédés non conventionnels, permettant de rendre plus sûres les transformations chimiques et de réduire au maximum le rejet de substances toxiques. Ils suggèrent même quelques pistes pour le futur en précisant les faiblesses actuelles, mais aussi les avancées majeures vers une chimie pleinement respectueuse de l’environnement.

Des progrès restent à accomplir permettant aux jeunes chimistes à qui s’adressent ce livre, étudiants de Grandes Écoles, de Master, doctorants, chercheurs, enseignants, de déployer leur imagination vers de nouveaux concepts pour de nouvelles applications avec des objectifs ambitieux clairement définis. Les auteurs proposent aussi au lecteur 25 exercices intégrés aux différents chapitres afin que celui-ci puisse vérifier que les concepts sont bien acquis.

Table of contents

Table of contents
Chimie verte 1
Chimie verte 2
Préface 4
Table des matières 8
Chapitre 1. Problématique du développement durable et chimie 14
1. Introduction 14
2. Aspects énergétiques 15
3. Principes de chimie verte 17
4. Principes d’ingénierie verte 22
5. Critères de chimie verte 26
6. Indicateurs de chimie verte liés aux masses 27
7. Analyse de cycle de vie 34
8. Cycle anthropique du CO2 36
9. Matières premières critiques 43
10. Aspects réglementaires 43
Références 46
Chapitre 2. Réactions à économie d’atomes optimale 48
1. Hydrogénation 49
2. Oxydation 51
3. Économie redox 73
4. Addition de HY (Y = O, N, S) sur double et triple liaisons 79
5. Création de liaisons C-C via des transpositions prototropiques 88
6. Carbonylation 101
7. Réactions péricycliques 105
8. Réactions d’aldolisation 113
9. Additions conjuguées 115
10. Réactions domino 116
Références 138
Chapitre 3. Catalyse 146
1. Introduction 146
2. Catalyse hétérogène 147
3. Catalyse organométallique homogène 167
4. Catalyse par des acides de Lewis et des acides de Brønsted 223
5. Catalyse enzymatique 231
6. Organocatalyse 263
Références 278
Chapitre 4. Solvants alternatifs 290
1. Introduction 290
2. L’eau 295
3. Fluides supercritiques 317
4. Solvants bio-sourcés ou agrosolvants 323
5. Liquides ioniques 327
6. Solvants fluorés et techniques associées 337
7. Polyéthylène glycols 342
Références 346
Chapitre 5. Méthodes alternatives en synthèse 352
1. Introduction 352
2. Chimie sans solvant 352
3. Microondes 358
4. Ultrasons 364
5. Photochimie 372
6. Microréacteurs et flux continu 385
Références 413
Chapitre 6. Biomasse 420
1. Généralités 420
2. Biogaz 426
3. Biocarburants 429
4. Bioproduits et biomatériaux 440
Références 459
Annexes 464
1. Annexes du chapitre 1 464
2. Annexes du chapitre 2 483
3. Annexes du chapitre 3 488
4. Annexes du chapitre 4 492
5. Annexes du chapitre 5 498
6. Annexes du chapitre 6 501
Références 504

Complements