Les réactions chimiques permettent la synthèse de nouvelles molécules et sont d'une importance centrale. La description de ces réactions est en grande partie obtenue une fois qu'elles sont terminées, et la résonance magnétique nucléaire (RMN) joue pour cela un rôle clé, grâce aux informations structurales obtenues à partir des spectres des produits purifiés. Il est cependant difficile d’obtenir ces informations structurales directement à partir d’une réaction chimique. Alors que la RMN en temps réel fournit des informations cinétiques pour des composés connus, l'identification des composés à partir d'un mélange réactionnel n'est pas possible de façon générale aujourd'hui.

Le projet UNMIX vise à obtenir des informations structurales et quantitatives directement à partir de réactions chimiques conduites dans des conditions expérimentales d’intérêt. Le projet repose sur le concept de démélange des données de chaque composé, grâce à la RMN diffusionnelle en temps réel et en flux continu. La RMN diffusionnelle est une méthode qui peut permettre de séparer les spectres des composés d’un mélange. Jusqu'à récemment, la RMN diffusionnelle était limitée aux réactions conduites dans un tube RMN, une approche qui ne permet pas d’accéder à certaines conditions de réaction. La RMN en flux continu permet en revanche un suivi en temps réel dans des conditions d’intérêt.

En nous appuyant sur la possibilité d'obtenir des données RMN diffusionnelle pour des échantillons en flux, que nous avons récemment démontrée, nous souhaitons développer des séquences d'impulsions de RMN en flux et des programmes de traitement et d'analyse associés, et les appliquer à l'étude des réactions chimiques organiques et à la conception de réacteurs en flux autonomes. Les méthodes ainsi développées sont susceptibles d’avoir un large impact sur les sciences et l'ingénierie chimiques.

Jean-Nicolas DUMEZ

Chercheur CNRS

Responsable du projet