Mardi 24 Avril 2018                           

EQUIPE CORAIL

Catalysis, ORganometallic chemistry And synthesIs of Ligands

 

Thème 1: Méthodologies en synthèse et chimie organométallique

 

Personnel permanent impliqué :

  • Françoise Zammatio (MCU)
  • Isabelle Baudet (MCU)
  • Erwan Le Grognec (CR1)
  • Mireia Rodriguez (CR1)
  • Jean-Paul Quintard (Pr)
  • François-Xavier Felpin (Pr)

1.1. Chimie Durable et Catalyse / Sustainable Chemistry and Catalysis    (porteur : François-Xavier Felpin)

1.2. Méthodologies en chimie organométallique     (porteur : Erwan Le Grognec)

1.1. Sustainable chemistry and New Technologies (SCNT) research group (Head François-Xavier Felpin)

The SCNT research group, led by Prof. François-Xavier Felpin, is housed in the CEISAM institute at the University of Nantes. The research activities of the group are carried out at the interface of catalysis, (macro)molecular chemistry and chemical engineering. For instance, the team has made substantial achievements in area as diverse as homogeneous and heterogeneous palladium catalysis, cellulose modifications and smart flow chemistry.

For details on our researches and opportunities to join us, please visit our website: http://felpin.univ-nantes.fr

 

1.2. Méthodologies en chimie organométallique (porteur : Erwan Le Grognec)

Notre équipe développe des activités en chimie organométallique et en synthèse organique. La réalisation des objectifs est le résultat d'une synergie de compétences en chimie organique, chimie organométallique, chimie de coordination et en électrochimie.

- Nous avons notamment développé un accès aux anions α-aminés chiraux. Ce sont des réactifs très utiles en synthèse organique en raison de l'importance des composés azotés dans les produits naturels et les molécules présentant des activités biologiques. La méthode requiert l'utilisation d'organostannanes a-azotés chiraux et une réaction de transmétallation Sn/Li. Le lithien formé peut être piégé par un électrophile et permet d'accéder à des composés ayant un centre stéréogène en alpha de l'azote. La méthode développée a été utilisée pour la synthèse de molécules bioactives.

 

Dans le cadre de cette étude, nous avons aussi été amenés à étudier la déprotection de groupements sulfonamides par réduction électrochimique. La fonction sulfonamide est un groupement protecteur couramment utilisé en synthèse organique mais sa déprotection pose souvent des problèmes notamment dans le cas de molécules fonctionnalisées. Nous avons mis en évidence que la réduction électrochimique était une méthode facilement mise en œuvre et très sélective permettant de déprotéger des sulfonamides dans des conditions douces.

 

- Nous avons également développé l'utilisation de réactifs organométalliques immobilisés sur support solide. Cette méthode a été appliquée à la chimie organostannique qui offre une très grande variété de réactions très efficaces en synthèse organique. Toutefois la toxicité de certains sous-produits générés par cette chimie limite son utilisation pour la synthèse de matériaux organiques ou de molécules ayant des activités biologiques. En développant des réactifs organostanniques immobilisés sur support solide, il est possible de conserver les avantages de la chimie organostannique en s'affranchissant de ses inconvénients, à savoir des purifications de produits de réaction délicates et la présence de sous-produits toxiques dans ces produits.

 

 

Vue au microscope des billes de polystyrène utilisée
Principe de la chimie organostannique sur support solide

Ce concept a été adapté à des réactions d'halogénation, d'allylation, de couplage carbone-carbone et de cycloadditions. Pour chacune de ces réactions, nous avons mis en évidence que les produits contenaient de très faibles quantités d'étain (< 10 ppm ) et que les réactifs immobilisés étaient recyclables.

Ces problématiques concernent le développement de méthodologies efficaces et rejoignent les préoccupations relevant d'une chimie durable : une chimie propre par une limitation maximale des effets néfastes sur l'environnement et une chimie économe en atomes et en énergie