JCJC - Jeunes chercheuses et jeunes chercheurs

Approche combinatoire au développement de structures chirales tridentes pour les complexes de métaux de transition présentant un environnement plan carré – COMBITRIDE

Résumé de soumission

La recherche de nouveaux outils permettant la création de centres stéréogènes avec de hauts degrés de sélectivité par des méthodes respectueuses de l?environnement est un objectif majeur pour les chimistes tant au niveau académique qu?industriel. La catalyse homogène énantiosélective par les métaux de transition s?est imposée comme une discipline de choix dans le développement de méthodologies efficaces et économiquement viables. Ce projet propose une nouvelle approche de « design » d?acides de Lewis chiraux des métaux du groupe 10 présentant un seul site de coordination vacant. Ces complexes dicationiques offrent la possibilité d?activer les substrats électrophiles coordinnés au métal par un seul site de coordination. La possibilité de contrôler la position du substrat par rapport aux ligands chiraux permet potentiellement d?atteindre un haut degré de contrôle de la réaction catalytique asymétrique. Des études récentes, réalisées par notre groupe et par d?autres, ont montré qu?il était possible de remplacer l?architecture tridente autour du centre métallique par une combinaison réalisée in situ d?un ligand bidente et d?un ligand monodente. Notre étude porte sur la possibilité d?utiliser des librairies de ligands, commercialement ou synthétiquement disponibles, pour réaliser la formation de librairies de complexes tridentes chiraux de manière simple et rapide puis d?engager leur évaluation immédiate en catalyse. Le large spectre de propriétés stériques et électroniques accessibles par cette approche doit permettre de conduire au développement et à l?optimisation de transformations nouvelles et énantiosélectives. La première étape de ce projet porte sur la formation des librairies de complexes et leur caractérisation par des méthodes spectroscopiques. Une attention particulière sera apportée à la pureté des complexes formés ainsi qu?à la reproductibilité des méthodes de synthèse. D?un point de vue technique, les méthodologies favoriseront l?utilisation d?un matériel simple pour limiter le coût et éviter les pertes de temps liées à la mise en ?uvre. Les étapes 2 à 4 sont indépendantes et présentent trois types de réactions auxquelles les librairies de complexes seront appliquées. Les réactions de cycloisomérisation catalysées par les acides de Lewis carbophiles de la droite du tableau périodique, et notamment le platine, ont subi un développement important au cours des dix dernières années. Jusqu?à présent, les versions asymétriques de ces transformations ont été peu étudiées et ont montré une très forte dépendance au substrat. Les réactions d?allylation électrophile de carbonyles et d?imines à l?aide de dérivés organométalliques ont été décrites à l?aide de catalyseurs de nickel, de palladium et de platine. Les versions énantiosélectives de ces transformations reposent sur l?utilisation de ligands difficilement accessibles et conduisent à des énantiosélectivités modérées. Les réactions de carbonyl-ène sont particulièrement intéressantes en terme d?économie d?atome. Jusqu?à présent, ces réactions ont été limitées à un nombre très restreint de substrats. La réactivité supérieure attendue à l?aide des complexes dicationiques et le contrôle du mode de coordination du substrat par un unique site de coordination devraient permettre à la fois d?étendre le spectre des familles de substrat auxquelles ce type de réaction peut être appliqué et de développer une version énantiosélective de cette transformation. Nous proposons d?appliquer la méthodologie de synthèse de librairies de complexes à l?optimisation de versions asymétriques des réactions présentées ci-dessus. La réalisation de ce projet repose sur les compétences des participants impliqués dans la synthèse de ligands et de complexes des métaux de transition, la catalyse homogène, notamment énantiosélective, et les méthodes de chimie combinatoire appliquées à l?étude des réactions catalytiques. Cette thématique repose sur des résultats préliminaires extrêmement prometteurs, s?insère parfaitement dans les thématiques présentées par le porteur du projet et apportera des connaissances et des « savoir faire » jusqu?ici pas développés au sein de notre unité de recherche.

Coordination du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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