1. Bismuth Nanoparticles Supported on Biobased Chitosan as Sustainable Catalysts for the Selective Hydrogenation of Nitroarenes
- Author
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Mustapha El kadiri, Taha El Assimi, Pascal Thébault, Abdellatif El Meziane, Sébastien Royer, Abdelkrim El Kadib, Géraldine Gouhier, Mohammed Lahcini, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Polymères Biopolymères Surfaces (PBS), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 (UCCS), Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Euro Méditerranéenne de Fès (UEMF), Chimie Organique et Bioorganique : Réactivité et Analyse (COBRA), Institut de Chimie Organique Fine (IRCOF), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M)
- Subjects
heterogeneous catalysis ,[CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry ,bismuth ,nanocomposites ,General Materials Science ,[CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis ,chitosan ,hydrogenation - Abstract
International audience; The use of chitosan as a support in the field of catalysis has gained tremendous interest because of its abundance and sustainability. We herein disclose a straightforward strategy to trap and stabilize bismuth nanoparticles (BiNPs) on chitosan biopolymer Bi@CS and their use for catalytic applications. Bi@CS was configured as micrometer-thick films, porous beads, and native powders analyzed and next used for the controlled and selective reduction of nitroaromatic compounds to their corresponding anilines and azoarenes, respectively, by varying the concentration medium in reducing NaBH 4. A regioselective mechanism has been suggested. Powder nanocomposites CSp-BiNPs exhibited high catalytic capacity, and 10 corresponding anilines and 15 azoarenes were obtained with very high yields. The reductions were achieved under mild and sustainable reaction conditions (water solvent and room temperature) with easy processing and 12 recovery cycles. Shaped catalysts were easily recovered by simple filtration. This catalyst, derived from nontoxic and affordable bismuth metal supported on chitosan ocean waste, presents significant improvements in the realm of sustainable chemistry and could open a new channel of possibilities for green catalysis.
- Published
- 2023