Nanoaggrégats de ruthénium stabilisés sur zéolithe : un remarquable catalyseur d’hydrogénation d’aromatiques

 

Les réactions d’hydrogénation des noyaux aromatiques tels le benzène sont classiquement menées à des températures supérieures à 100°C sous forte pression d’hydrogène (50 atm) pour donner du cyclohexane.

Il n’existe actuellement que peu de systèmes permettant de réaliser l’hydrogénation du benzène à température ambiante et ceux existant peuvent souffrir de la désactivation du catalyseur au fur et à fur des utilisations.

 

L’équipe menée par Saim Ozkar s’est intéressée au problème et a récemment mis au point un nouveau catalyseur basé sur la stabilisation de nanoaggrégats de ruthénium sur une matrice de zéolite.

 

Le catalyseur ainsi obtenu permet l’hydrogénation du benzène en cyclohexane avec une conversion de 100°C dans des conditions douces : 25°C pour 2,85 atm d’hydrogène, le tout avec un excellent turnover (TOF = 5430 h-1) et une excellente stabilité dans le temps (TTO = 177 200 – TTO = Total TurnOver).

Le catalyseur peut même être recyclé et réutilisé en conservant 92 % de son activité.

 

Ce système permet de plus de réaliser l’hydrogénation totale du toluène, de l’o-xylène et du mésitylène dans les mêmes conditions.

 

Pour résumer, un catalyseur particulièrement actif et à longue durée de vie et qui pourrait bien intéresser les industries…

 

 

Source : Zahmakiran M., Tonbul Y., Ozkar S., J. Am. Chem. Soc., 2010, DOI : 10.1021/ja101602d