Colloque 207 : Chimie verte et catalyse

Les complexes hydroxyamidinates de cobalt(II) – de potentiels catalyseurs pour la production de dihydrogène?

Conférenciers : Mihaela Cibian, Daniel Chartrand, Garry Hanan

Résumé
Pour les complexes hydroxyformamidinates de cobalt(II), les propriétés électroniques de l’interaction métal-ligand et l’encombrement stérique généré par les substituants du ligand sont combinées de façon à conférer une géométrie plan-carré autour du centre métallique. Ce type de géométrie est plutôt rare pour un métal Co(II) d⁷ de coordination 4, dans un environnement de ligands bidentates.[1] Leur ressemblance aux analogues Co-bisdiméthylglyoxime, connus pour leur capacité de catalyser la production de H₂, a conduit à l’étude de ces complexes pour en évaluer leur potentiel.

Des systèmes photo-catalytiques basés sur des photo-sensibilisateurs (PS) de Re – [Re(bpy)Br(CO)₃] (PS1), [Re(bpy)(py)(CO)₃](PF₆) (PS2) et [Re(2,2’-bpy)(4,4’-bpy)(CO)₃](PF₆) (PS3) – avec des complexes hydroxyformamidinates de Co(II) comme catalyseurs pour la réaction d’évolution de H₂ ont été investigués.[2] Les résultats préliminaires, (utilisant triéthanolamine comme donneur sacrificiel, dans DMF), montrent que le système le plus performant est le PS3 couplé avec le catalyseur bis(N-hydroxy-N,N’-bis(2,6-diméthylphényl)formamidinate) de Co(II). Pour ce système, la production totale en fonction du nombre de moles du catalyseur a été augmentée d’un facteur de 30 en diminuant la concentration (de 0.5 à 0.01 mM, à la même stœchiométrie PS : catalyseur).

[1] Cibian, M.; Derossi, S.; Hanan, G. S. Dalton Trans. 2011, 40, 1038

[2] Probst, B.; Kolano, C., Hamm, P.; Alberto, R.; Inorg. Chem., 2009, 48, 1836