Topic description
Récemment, nous avons mis au point une photocarbonylation sans métal d'iodures d'alkyle non activés à l'aide d'un réacteur à deux compartiments. Dans ce système, le CO est généré in situ à partir d'un composé organique stable, le SilaCOgen, dans le premier compartiment, tandis que la réaction de carbonylation se déroule dans le second, offrant une excellente réactivité et de bons rendements (Chem. Sci., 17, -).
Ce projet de recherche a pour objectif de concevoir des systèmes photocatalytiques innovants et durables permettant de transformer le dioxyde de carbone (CO₂) en monoxyde de carbone (CO), une matière première chimique abondante. L'objectif principal est de réduire les déchets liés aux équivalents de CO en synthèse organique, en développant une méthode de production de CO à la demande à partir de CO₂.
La photoréduction du CO₂ en CO sera réalisée à l'aide de photosensibilisateurs homogènes, notamment des composés organiques ou des complexes organométalliques à base de métaux abondants (comme le cobalt, le cuivre ou l'aluminium). Cette approche répond à un défis majeur du domaine : développer des systèmes photocatalytiques efficaces, évolutifs et respectueux de l'environnement, fonctionnant dans des conditions douces (irradiation par lumière visible, température et pression ambiantes).
En parallèle, le projet explorera le développement de nouvelles réactions de carbonylation exploitant le CO généré in situ. Ces réactions visent à élargir la boîte à outils synthétique pour la préparation de composés à haute valeur ajoutée (composés carbonylés, esters ou amides), tout en minimisant les déchets et la consommation d'énergie.
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Recently, we developed a metal-free photocarbonylation of unactivated alkyl iodides using a two-chamber reactor. In this system, CO is generated in situ from a stable organic compound, SilaCOgen, in the first chamber, while the carbonylation reaction proceeds in the second, delivering excellent reactivity and good yields (Chem. Sci., 17, –).
This research project aims to design innovative and sustainable photocatalytic systems to convert carbon dioxide (CO₂) into carbon monoxide (CO), an abundant chemical feedstock. The primary goal is to reduce waste associated with CO surrogates in organic synthesis by developing an on-demand CO production method from CO₂.
The photoreduction of CO₂ to CO will be achieved using homogeneous photosensitizers, including organic compounds or organometallic complexes based on earth-abundant metals (such as cobalt, copper, or aluminum). This approach addresses a major challenge in the field: developing efficient, scalable, and environmentally benign photocatalytic systems that operate under mild conditions (e.g., visible light irradiation, ambient temperature, and pressure).
In parallel, the project will explore the development of novel carbonylation reactions leveraging in situ generated CO. These reactions aim to expand the synthetic toolbox for preparing high-value chemicals (e.g., carbonyl compounds, esters, or amides) while minimizing waste and energy consumption.
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Début de la thèse : 01/10/
Funding category
Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
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