Transformer le plus puissant gaz à effet de serre en composés d’intérêt

Résultats scientifiques

Alors que les rapports alarmistes sur le changement climatique se succèdent, une équipe de l’Institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires (CNRS/Université Claude-Bernard Lyon 1) en collaboration avec l’ENS de Lyon et l’Institut de Chimie Radicalaire de Aix Marseille université propose une méthode permettant de valoriser un gaz à effet de serre puissant, l’hexafluorure de soufre, afin de générer des composés à haute valeur ajoutée. Ces résultats viennent d’être publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Lorsque l’on aborde le sujet du réchauffement climatique, les regards sont très souvent tournés vers le dioxyde de carbone (CO2). Cependant, bien qu’étant l’un des principaux gaz à effet de serre, le CO2 est loin d'être le plus puissant.

Ce titre est en effet détenu par l’hexafluorure de soufre (SF6), un gaz dont les émissions doivent être limitées suite au Protocol de Kyoto en 1997 à cause de son potentiel de Réchauffement Global 23 900 fois plus élevé que celui du CO2 et sa durée de vie dans l’atmosphère de 3200 ans. Malgré ces défauts, le SF6 est un gaz unique dont la forte densité et la grande constante diélectrique lui valent de nombreux intérêts. Il a rapidement trouvé sa place à l’échelle industrielle grâce à sa non-toxicité, son application la plus répandue étant l’isolation électrique des équipements haute-tension qui représente 80% de tout le SF6 produit.

Si des alternatives au SF6 sont à l’étude pour progressivement remplacer ce gaz à effet de serre dans les installations électriques, la valorisation des stocks de SF6 existants en produits à haute valeur ajoutée plutôt que de le relarguer dans l’atmosphère est un enjeu scientifique actuel majeur. C’est ce que propose une équipe de l’Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires (CNRS/Université Claude-Bernard Lyon 1/INSA Lyon/ESCPE Lyon) en collaboration avec l’ENS de Lyon et l’Institut de Chimie Radicalaire (CNRS/ Aix Marseille université).

Les chercheurs ont développé une nouvelle stratégie d’activation des liaisons du SF6 dans des conditions douces. Leur procédé, qui repose sur l’activation sous lumière visible du SF6 par une amine, permet d’obtenir de nouveaux réactifs directement utilisables pour insérer du fluor ou des groupements fluorés (SF5) sur des molécules organiques. Ces derniers modifient grandement les propriétés des composés organiques qui les portent et sont très recherchés, notamment dans les domaines agrochimique et pharmaceutique. Le procédé, publié dans la revue Angewandte Chemie International Edition, présente un double intérêt environnemental en permettant la valorisation d’un gaz à effet de serre et son utilisantion pour former des composés d’intérêt qui auraient autrement nécessité l’emploi de produits généralement nocifs pour être synthétisés.

© Anis Tlili

Référence

Metal-Free SF6 Activation: A New SF5-Based Reagent Enables Deoxyfluorination and Pentafluorosulfanylation Reactions, Alexis Taponard, Tristan Jarrosson, Maurice Médebielle, Lhoussain Khrouz, Julie Broggi et Anis Tlili, Angewandte Chemie International Edition – Avril 2022

DOI : 10.1002/anie.202204623

Contact

Anis Tlili
Chercheur à l'Institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires (CNRS/Université Claude-Bernard Lyon 1)
Christophe Cartier dit Moulin
Chercheur à l'Institut parisien de chimie moléculaire & Chargé de mission pour la communication scientifique de l'INC
Stéphanie Younès
Responsable Communication - Institut de chimie du CNRS
Anne-Valérie Ruzette
Chargée scientifique pour la communication - Institut de chimie du CNRS