Réactions décarboxylantes catalysée par le fer ou le cobalt et induites par la lumière visible – ICAR

En raison des enjeux environnementaux et économiques actuels, le développement de procédés chimiques durables et peu coûteux est devenu une priorité, particulièrement dans l’industrie. La formation de liaisons carbone-carbone est une réaction clé pour la construction de molécules complexes et de nombreuses méthodes ont été mises au point impliquant divers partenaires. Peu chers et stables, les acides carboxyliques constituent une source de partenaires pour la formation de liaisons carbone-carbone par transformation décarboxylante. Ces réactions peuvent générer des radicaux carbonés qui peuvent ensuite réagir dans de nombreuses transformations, étant donné la richesse de la chimie radicalaire. Cependant, la plupart des réactions décarboxylantes impliquent des (photo)catalyseurs métalliques toxiques et/ou onéreux. L’objectif du projet ICAR est de développer des réactions décarboxylantes catalysées par des complexes basés sur des métaux abondants tels que le fer ou le cobalt et induites par la lumière visible, permettant de convertir des acides carboxyliques simples en composés d’intérêt. Le succès de ce projet sera basé sur une approche combinatoire originale permettant la sélection de photocatalyseurs (métal, ligand) pertinents via la mesure simultanée de nombreux spectres d’absorbance dans la lumière visible. Plusieurs réactions intermoléculaires seront optimisées afin de préparer des briques moléculaires attractives ou de fonctionnaliser tardivement des molécules complexes ou des peptides. Afin de maximiser leur efficacité, sécurité, reproducibilité et de permettre une montée en échelle, ces réactions seront transposées en flux continu. Cette technologie facilitera également la valorisation du CO2 qui pourra être utilisé dans des réactions de carboxylation ultérieures. De plus, un réarrangement appliqué à des ß-acides aminés sera étudié afin d’obtenir des aryléthylamines bioactives. La synthèse en flux continu d’une molécule utilisée dans le traitement de la maladie de Parkinson sera réalisée et servira de preuve de concept. Ce projet fournira ainsi un outil synthétique éco-compatible et industrialisable pouvant être utilisé pour la production de molécules à haute valeur ajoutée.