Hydrogénation des esters éthyliques de l'huile de tournesol sur des catalyseurs métalliques supportés

L'objectif de ce travail est l'hydrogénation sélective d'une double liaison C=C du linoléate d'éthyle (C18:2 (9,12) cis, cis) de l'huile de tournesol tout en essayant d'éviter la formation d'isomères trans de l'oléate d'éthyle. Ces composés sous la forme isomère cis présentent l'avantage d'être stables à l'oxydation et de rester fluides à basse température, d'où des applications possibles pour des huiles riches en acide oléique (80% minimum) dans des domaines aussi variés que les plastiques, les détergents, les lubrifiants, la cosmétologie L'hydrogénation sélective est réalisée sur des esters éthyliques de l'huile de tournesol (EEHT) classique, en présence de catalyseurs supportés sur silice à base de métaux précieux (Pd, Pt, Ru). Plusieurs paramètres sont étudiés afin d'optimiser les conditions réactionnelles, en particulier l'influence de la pression d'hydrogène, de la température et du solvant. Ainsi, à 40ʿC, sous 10 bars d'hydrogène, dans le solvant éthanol (conditions les plus favorables pour limiter l'isomérisation cis-trans de la molécule C18:1), les catalyseurs Pd/SiO2 s'avèrent les plus actifs et sélectifs, mais encore trop isomérisants. L'utilisation de divers oxydes (Al2O3 a, Al2O3 ?c, TiO2, MgO, ZnO, CeO2, CeZrO2) pour supporter le palladium n'a pas permis d'améliorer la sélectivité de la réaction. En revanche, l'ajout d'un élément inactif tel que le plomb par une technique d'oxydoréduction de surface (réduction catalytique) a conduit à une formation plus faible d'isomères C18:1 trans, tout en maintenant une bonne activité du catalyseur. L'introduction d'amines dans le milieu réactionnel modifie profondément les propriétés hydrogénantes des systèmes Pd/SiO2. Suivant la nature de l'ajout (amines aliphatiques à chaînes linéaires ou ramifiées, composés cycliques), l'activité des catalyseurs Pd/SiO2 est exaltée ou inhibée, selon si l'effet électronique promoteur engendré par la présence de l'amine l'emporte ou non sur son effet géométrique poison. Dans tous les cas, l'introduction d'amines défavorise la réaction d'isomérisation cis-trans de la molécule C18:1, rendant les échantillons Pd/SiO2 plus sélectifs en isomères cis de l'oléate d'éthyle.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF