L’avènement des matériaux multi-catalytiques hybrides, vers une combinaison optimale des catalyseurs
Résumé
In the search for optimal coupling of catalysts, it is quite naturally that pioneering researchers in hybrid catalysis have turned toward the development of hybrid multi-catalytic materials (HMCMs) constituted from the co-immobilization on the same carrier of chemical and biological catalysts. Such an innovative disciplinary variant, located at the crossroads of chemistry, biology and materials sciences, calls for a wide range of skills ; its complexity is only equaled by the diversity of catalytic properties that HMCMs can offer.
In particular, the use of a wide variety of organic and inorganic supports, either rigid or flexible, has already led to the development of some remarkable examples of hybrid catalysts exhibiting real synergy effects, with yields and final enantiomeric excesses that are unreachable when using each catalyst separately, even in 1P1S processes.
As the spearhead of hybrid catalysis, HMCMs concentrate the very essence of this field, requiring seamless communication and collaboration between chemists, biologists, materials science researchers and modeling specialists. Its development will in the near future undoubtedly witness a real (r)evolution of research in catalysis towards inter-, or even trans-disciplinary themes.
Dans la recherche de couplages optimaux de catalyseurs, les chercheurs pionniers en catalyse hybride se sont tout naturellement tournés vers l’élaboration de matériaux multi-catalytiques hybrides (MMCH) constitués à partir de co-immobilisation sur un même support de catalyseurs chimiques et biologiques. Cette exécution disciplinaire innovante, située au carrefour de la chimie, la biologie et la science des matériaux, fait appel à de très nombreuses compétences, et sa complexité n’a d’égale que la diversité des propriétés catalytiques que peuvent offrir ces MMCH.
En particulier, l’utilisation d’une large variété de supports organiques et inorganiques, rigides et flexibles, a d’ores et déjà permis l’élaboration de quelques déclinaisons remarquables de catalyseurs hybrides démontrant de véritables effets de synergie, avec des rendements et des excès énantiomériques finaux inatteignables en utilisant des catalyseurs de manière isolée, et ce même dans des procédés en 1P1S.
Véritable fer de lance de la catalyse hybride, les MMCH concentrent l’essence même de ce domaine, nécessitant communication et collaboration extrêmement étroites entre chimistes, biologistes, chercheurs en science des matériaux, ou encore en modélisation. Son développement sera sans aucun doute dans un futur proche le témoin d’une véritable (r)évolution de la recherche en catalyse vers des thématiques inter-, voire transdisciplinaires.
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