Présentation

Article

1 - PRINCIPE DE LA CHIMIE SUR PHASE SOLIDE

  • 1.1 - Avantages
  • 1.2 - Sécurité et environnement
  • 1.3 - Inconvénients et limites de la méthode
  • 1.4 - Évolution

2 - SUPPORTS

3 - CARACTÉRISTIQUES DES SUPPORTS DE TYPE GEL

4 - FONCTIONNALISATION DU SUPPORT SOLIDE

5 - MÉTHODES D’ANALYSES ET SUIVIS RÉACTIONNELS

6 - SYNTHÈSES SUR PHASE SOLIDE : EXEMPLES D’APPLICATIONS

7 - APPLICATIONS ET PROCÉDÉS INNOVANTS

8 - APPLICATIONS ET PERSPECTIVES INDUSTRIELLES

9 - CONCLUSIONS ET PROSPECTIVES

10 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : K1260 v2

Supports
Chimie supportée sur phase solide

Auteur(s) : Géraldine GOUHIER

Date de publication : 10 sept. 2018

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

NOTE DE L'ÉDITEUR

Cet article est la version actualisée de l’article K1260 intitulé « Chimie supportée sur phase solide» rédigé par Max MALACRIA Jean-Philippe GODDARD, Cyril OLLIVIER et Géraldine GOUHIER, paru en 2008.

10/09/2018

RÉSUMÉ

La chimie supportée permet d’effectuer une réaction chimique au cours de laquelle le substrat, le réactif ou le catalyseur est greffé sur un polymère solide insoluble.  L’utilisation de solvants est limitée car les étapes de purification se résument à de simples filtrations solide/liquide. Le polymère étant recyclable, cette technique a donc toute sa place dans le concept de la chimie verte. Cet article décrit les avantages et inconvénients de la chimie sur phase solide, il aidera le lecteur à choisir le support, sélectionner la méthode et identifier les analyses possibles pour un meilleur suivi réactionnel en fonction de ses objectifs de synthèse à travers de nombreux exemples sélectionnés.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Supported Chemistry on Solid Phase

The supported chemistry is a chemical reaction where the substrate, the reagent or the catalyst is grafted on an insoluble solid support. The use of solvent is limited because the purification steps are simple solid/liquid filtrations. As the polymer is recyclable this technique takes all its place in the concept of green chemistry. This article describes the advantages and the inconveniences of the chemistry on solid phase, will help the reader to choose the support, to select the method and to identify the possible analyses for a better follow-up according to his objectives of synthesis through numerous selected examples.

Auteur(s)

  • Géraldine GOUHIER : Professeur à Normandie Université, COBRA UMR 6014, France

INTRODUCTION

Depuis le travail pionnier de Merrifield en synthèse peptidique sur phase solide, qui lui a valu le Prix Nobel en 1963, la synthèse organique supportée a connu une popularité et un développement constant. La phase solide a tout d’abord été mise en œuvre pour la synthèse oligomérique de produits naturels tels que les polypeptides, polysaccharides et oligonucléotides. Ce sont les travaux de Fréchet et Leznoff, à la fin des années 1970, qui ont initié son utilisation à la synthèse de petites molécules en effectuant des réactions organiques dans lesquelles un substrat, un réactif ou un catalyseur étaient greffés sur un polymère solide insoluble. Une autre application est la purification de mélanges réactionnels par des agents piégeant attachés sur supports solides : les scavengers. Un nombre important et une grande diversité de réactions organiques ont été transposés, avec succès, à la phase solide et ont été à l’origine, dans les années 1990, du développement de la synthèse combinatoire, puis de la synthèse parallèle.

Cet article aidera le lecteur à choisir le support, sélectionner la méthode et identifier les analyses possibles pour un meilleur suivi réactionnel en fonction de ses objectifs de synthèse à travers de nombreux exemples sélectionnés. Le recyclage du support par simple filtration solide/liquide permet de réduire les coûts et les risques. Des réactions activées (micro-onde, haute pression, ultrasons) ou réalisées en liquide ionique seront également décrites, confirmant que la chimie sur phase solide est un outil accessible et efficace pour le développement de la chimie verte.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes utilisés.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

organic chemistry   |   solid support   |   supported synthesis

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-k1260


Cet article fait partie de l’offre

Chimie verte

(160 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais En anglais

2. Supports

Nous focaliserons cette bibliographie sur les supports carbonés polymériques linéaires et surtout tridimensionnels. Les supports minéraux insolubles existent mais sont plus faiblement exploités.

2.1 Squelettes linéaires

Les polymères à squelette linéaire sont solubles dans certains solvants organiques, permettant ainsi d’effectuer les réactions en milieu homogène, sans problème de diffusion, avec une égale accessibilité de tous les sites réactionnels supportés et une cinétique classique. De plus, les substrats immobilisés peuvent être caractérisés par les techniques d’analyse standard. Enfin, la précipitation par ajout d’un non-solvant du polymère rend sa filtration possible. Cependant, elle n’est pas toujours totale et sélective, engendrant parfois des problèmes de séparation et de purification.

Les polymères linéaires les plus utilisés en synthèse organique sont le polyéthylène glycol (PEG) 1, le polyéthylène glycol monométhyl éther (MPEG) 2 et le polystyrène linéaire 3 (figure 4).

La masse moléculaire des PEG étant en général de 20 000, le nombre de site de greffage est très faible (de l’ordre de 0,1 milliéquivalent par gramme). Les PEG précipitent dans le diéthyl éther ou le tert-butylméthyléther, mais ces solvants étant peu polaires, les impuretés trop polaires précipitent parfois avec le polymère. L’utilisation de l’alcool isopropylique permet de pallier cet inconvénient. Par contre, à cause de leur insolubilité à basse température dans le THF (tétrahydrofurane) et de leur potentiel chélatant pour les cations métalliques, les PEG sont évincées de la chimie organométallique. Dans ce cas, ce sont les qui sont retenus. De plus, ces derniers peuvent être fonctionnalisés à un taux supérieur aux PEG (jusqu’à 6 ou 7 mEq · q–1). Cependant, une fonctionnalisation trop importante peut engendrer des réactions secondaires intrapolymériques...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Chimie verte

(160 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Supports
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HEITZ (W.), MICHELS (R.) -   Polymeric wittig reagents.  -  Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 11, p. 298-299 (1972).

  • (2) - GRUBBS (R.H.), KROLL (L.C.) -   Catalytic reduction of olefins with a polymer-supported rhodium(I) catalyst.  -  J. Am. Chem. Soc., 73, p. 3062-3063 (1971).

  • (3) - LI (W.), YAN (B.) -   A direct comparison of the mixing efficiency in solid-phase organic synthesis by single bead IR and fluorescence spectroscopy.  -  Tetrahedron Lett., 38, p. 6485-6488 (1997).

  • (4) - CROWLEY (J.I), RAPOPORT (H.) -   Solid-phase organic synthesis: novelty or fundamental concept?  -  Acc. Chem. Res., 9, p. 135-144 (1976).

  • (5) - SCOTT (L.T.), REBEK (J.), OVSYANKO (L.), SIMS (C.L.) -   Organic chemistry on the solid phase. Site-site interactions on functionalized polystyrene.  -  J. Am. Chem. Soc., 99, p. 625-626 (1977).

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Chimie verte

(160 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS