| Libellé du cours : | Catalyse de polymérisation avancée |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur FREDERIC CAZAUX |
| Langue d'enseignement : | |
| Ects potentiels : | 0 |
| Grille des résultats : | |
| Code et libellé (hp) : | MR_ISP_S3_CPA - Catalyse de polymérisation ava |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur FREDERIC CAZAUX
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Après un rappel sur les notions générales de catalyse et les enjeux (industriels, sociétaux) associés, un point contextuel est fait sur les questions spécifiques (étapes élémentaires, contrôle des grandeurs macromoléculaires, aspects stéréochimiques) de la polymérisation et des polymères concernés par la synthèse catalytique. Le cours aborde ensuite de manière détaillée la catalyse de polymérisation coordinative hétérogène (dite "Ziegler-Natta") des oléfines : historique, produits obtenus, catalyseurs et co-catalyseurs, mécanismes. La catalyse alternative au chrome est présentée également. Dans un deuxième temps, la catalyse homogène est détaillée (complexes organométalliques : métallocènes, post-métallocènes, MAO, activateurs au bore, mécanismes et impact des ligands et de la géométrie des complexes sur la stéréochimie), avec une brève présentation de la catalyse supportée. Les cas spécifiques de la polymérisation coordinative du styrène, des diènes conjugués et des oléfines cycliques sont traités, ainsi que les avancées récentes du domaine (chain walking, chain shuttling). Finalement, la polymérisation par ouverture de cycle (ROP) et les polymères biodégradables complètent ce panorama d’ensemble et approfondi sur la catalyse de polymérisation.
Objectifs pédagogiques
Avoir une vision d’ensemble sur les procédés de polymérisation coordinative, les mécanismes réactionnels mis en jeu, les briques élémentaires concernées et la variété de produits accessibles. Être capable de comprendre et d’expliquer le mode de fonctionnement des catalyseurs, pouvoir donner des grands exemples d’applications du domaine.
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Terminal
Commentaires: Contrôle écrit (1h), questions de cours et exercices, analyse de publications scientifiques
Ressources en ligne
Ouvrages de référence : La polymérisation, principes et applications, G. Odian, Polytechnica ; Catalyse de polymérisation, T. Senninger, Techniques de l’ingénieur ; Fifty Years of Ziegler−Natta Polymerization: From Serendipity to Science. A Personal Account, J.J. Eisch, Organometallics, 2012, doi: 10.1021/om300349x; Polyolefins: 50 years after Ziegler and Natta II. Polyolefins by Metallocenes and Other Single-Site Catalysts, Walter Kaminsky Ed., Adv. Polym. Sci, 258, 2013 (Springer); From Multisite Polymerization Catalysis to Sustainable Materials and All-Polyolefin Composites, R. Mulhaupt and coll., Chem Rev. 2016, doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00310; Supports pédagogiques du Groupe Français des Polymères (GFP).
Pédagogie
Présentation sous forme de présentation PowerPoint avec document papier support à compléter. Exercices d’application.
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 10 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 0 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Niveau chimie organique et chimie de coordination de L3 : chimie de la réactivité, notions de stéréochimie et de méthodes spectroscopiques, bases de la chimie organométallique et de chimie des polymères.
Nombre maximum d'inscrits
Remarques
Sans objet