– CATHECLOSM

L'objectif du projet est de développer de nouvelles synthèses de molécules organiques complexes par catalyse hétérogène sélective, plus respectueuse de l'environnement, en utilisant une approche tout-en-un afin de réduire la consommation énergétique et la production de déchets, avec, à long terme, la production de molécules bioactives. Parmi tous les métaux catalytiques utilisés en chimie fine, le palladium est probablement le plus intéressant en raison du large spectre réactionnel couvert. C'est également la raison pour laquelle ce métal est amplement utilisé en phase homogène pour la synthèse cascade de molécules organiques élaborées. Pourtant, l'approche tout-en-un combinée à des méthodes catalytiques innovantes basées sur des catalyseurs hétérogènes multiplierait les possibilités d'atteindre des procédures respectueuses de l'environnement dans le cadre de la production de produit chimiques fins, en apportant les avantages d'une séparation aisée, d'une meilleure tolérance aux conditions réactionnelles et d'un recyclage efficace propres aux catalyseurs hétérogènes. Comme par nature, en synthèse tout-en-un , différentes réactions sont réalisées dans un même réacteur sans isoler les produits intermédiaires, des questions importantes de procédures et de mise en oeuvre se posent: choix du solvant, du catalyseur, des additifs... En nous basant sur nos expériences antérieures, nous avons choisi de nous intéresser à la synthèse tout-en-un d'hétérocycles richement fonctionnalisés tels les indoles, benzofuranes et benzothiophènes, flavones, coumarines... qui sont des sous-structures importantes de molécules bioactives d'origine naturelle ou synthétique, et en particulier à activité anti-tumorale. Pour atteindre cet objectif il est nécessaire de construire sur mesure de nouveaux catalyseurs hétérogènes qui associeront le palladium à d'autres sites catalytiques soient métalliques (ruthénium, cuivre, rhodium...) soient organiques (amines...). Puisqu'au moins deux réactions consécutives (couplages, annulation, oxydation...) impliquant des sites actifs de différente nature seront réalisées dans le même réacteur sans isoler les intermédiaires, les catalyseurs multifonctionnels devront combiner performances, sélectivité, stabilité et recyclage aisé. La clé du succès de ce projet est une approche basée sur des compétences variées et complémentaires. L'équipe qui présente ce projet fédère aussi bien des chercheurs réputés que de jeunes chimistes émergeant de cultures différentes (synthèse organique, synthèse organométallique, préparation et caractérisation des matériaux, cinétique...). Le coordinateur de ce projet, Laurent DJAKOVITCH, a été choisi en raison de son expertise dans les procédés catalytiques au palladium impliquant les réactions de couplages et les synthèses cascades et tandems. Le support financier apporté par l'ANR permettra de donner une impulsion nouvelle aux thématiques présentées dans ce projet, par le financement de personnel non-permanent (doctorant et post-doctorant) et par une contribution aux dépenses liées aux techniques analytiques nécessaires à la réalisation du projet. Toutes les études seront réalisées en étroite collaboration, avec des réunions régulières (tous les 3-6 mois minimum) afin de discuter les résultats obtenus et décider de l'orientation à donner au projet. Pour sceller la collaboration entre les partenaires, nous inciterons les chercheurs non-permanents engagés sur ce projet à réaliser des études dans tous les laboratoires impliqués, ce qui est rendu aisé par la proximité géographique des partenaires. ...