Réactivité chimique dans des macromolécules: étude théorique et expérimentale – CREAM

La nécessité de créer une chimie respectueuse de l'environnement est maintenant reconnue par tous les acteurs économiques. La communauté scientifique a réalisé d'importants efforts de recherche dans cette direction depuis quelques années et ainsi un grand nombre de méthodes synthétiques et de techniques industrielles ont été explorées avec des résultats encourageants. Pourtant, « presque tout » reste à faire, notamment en matière de modélisation et simulation. Notre projet relève de l?un des « 12 principes de la chimie verte » énoncés par Anastas et Warner : promouvoir l'utilisation de solvants moins nocifs et de catalyseurs plus efficaces. Plus concrètement, dans ce projet nous allons nous intéresser aux réacteurs moléculaires et aux processus biomimétiques. Dans ce domaine, les cyclodextrines et leurs dérivés ont été souvent proposés comme modèles d'enzymes, leur cavité hydrophobe jouant naturellement le rôle de site de reconnaissance. Nous aborderons cette problématique, aux enjeux environnementaux (et donc économiques) considérables, par une approche à la fois théorique et expérimentale. Nos objectifs seront: 1) mettre au point de nouveaux outils de chimie théorique, notamment des modèles mixtes quantiques/classiques de complexité croissante, 2) modéliser les mécanismes réactionnels de systèmes modèle afin de mieux comprendre le rôle de l?environnement dans ces milieux réactionnels, et 3) explorer les propriétés catalytiques d?une nouvelle famille de composés de type cyclodextrine - éther aza-couronne en combinant les approches théoriques et expérimentales. Pour atteindre ce but, le présent projet réunira trois équipes du Laboratoire SRSMC de Nancy (UMR CNRS 7565) avec des compétences en chimie théorique, chimie organique et physico-chimie. Une collaboration avec 2 Laboratoires européens en Espagne et au Danemark est également envisagée.