Monophosphines à base de duplexes de cyclodextrines pour la catalyse métallique sélective dans l'eau

Topic description

L’originalité de ce projet réside dans la préparation modulaire de ligands à base de dimères de cyclodextrines (CD), également appelés « duplexes » de CD, présentant une fonction triarylphosphine résistante à l'oxydation. Il fait appel à une combinaison unique d'expertises en chimie de synthèse et supramoléculaire, ainsi qu’en catalyse homogène. Les ligands cavitaires résultant de l’approche modulaire envisagée seront des monophosphines hydrosolubles stériquement encombrées ne pouvant se lier qu'une seule fois à un métal de transition. Certains d’entre eux étant à la fois solubles dans l’eau et en milieu organique, il sera possible d’étudier les propriétés catalytiques des complexes correspondants dans les deux environnements et donc d’évaluer l’impact des propriétés réceptrices des dimères de CD sur le devenir de la réaction. Afin d’optimiser l’apport des cyclodextrines dans les réactions visées, différentes combinaisons de CD reliées entre elles leur face primaire (homodimères « tête à tête ») ou secondaire (homo- ou hétérodimères « queue à queue ») seront testées, permettant ainsi de moduler les équilibres compétitifs impliquant ligands et substrats vis-à-vis de l’inclusion dans les deux cavités moléculaires. Cette méthodologie aura pour objectif de déboucher sur des applications ciblant des substrats biosourcés et des analogues de produits naturels biologiquement actifs.

Ce projet est développé en collaboration avec les laboratoires suivants : UR – LG2A (Pr. F. Djedaïni-Pilard, Dr. S. Laclef – Université Picardie Jules Verne) ; UMR CNRS –ECMC (Pr. D. Armspach – Université de Strasbourg) ; UMR CNRS – SOMHet (Dr. N. Girard – Université de Strasbourg).

Cette thèse comportera plusieurs parties : 1) Synthèse de duplexes de cyclodextrines fonctionnalisés par une polyarylphosphine : élaboration de bibliothèques de ligands, design guidé par les étapes 2 et 3 ; 2) Purification et caractérisation fine des duplexes : flash chromatographie et HPLC préparative, RMN, UPLC/ESI-HRMS, MS/MS, IMS-MS, étude des complexes d'inclusion et des phénomènes d'auto-inclusion dans les CD par dynamique moléculaire 3) Préparation de complexes métalliques à partir des duplexes, utilisation en catalyse organométallique sur des substrats modèles biosourcés.

Starting date

-09-01

Funding category

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

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