Conception de matériaux bio-hybrides poreux et chiraux à base d'oligopeptides rigides et fonctionnalisés pour la catalyse asymétrique de la conversion du CO2. – DOMINO

DOMINO a pour objectif de découvrir une nouvelle classe de bioMOFs poreux, stables chimiquement, et présentant une homochiralité et des sites catalytiques multiples et de les étudier comme catalyseurs hétèrogènes pour la cycloaddition du CO2 avec des époxydes. Les nouveaux matériaux bioMOFs seront synthétisés en associant divers oxo-clusters de Zr4+ à des acides aminés ou dipeptides synthétiques, rigides et fonctionnalisés qui n’ont jamais été utilisés comme briques élémentaires des MOFs. La structure de ces matériaux sera déterminée en couplant la diffraction des rayons X sur monocristal ou sur poudre et la spectroscopie RMN à l’état solide. La stabilité chimique et thermique de ces matériaux, leur porosité, leur homochiralité, leurs propriétés acide-base de Lewis et de Brønsted, leurs propriétés d’adsorption des epoxydes et du CO2 seront caractérisées en couplant différentes techniques avancées. DOMINO a pour but de démontrer l’efficacité de ces matériaux comme catalyseurs hétérogènes pour la cycloaddition du CO2 en époxydes opérant dans les conditions ambiantes et éco-compatibles (température ambiante et 1 bar, sans solvants organiques). L’ objectif ultime de Domino est de tester les bioMOFs homochiraux comme catalyseurs pour la synthèse asymétrique de carbonates cycliques énantiomériquement enrichis, ce qui est un défi majeur dans le domaine de la conversion du CO2. Ce projet ambitieux regroupe trois groupes aux expertises complémentaires dans le domaine de la synthèse et la détermination structurale des MOFs (ILV), la caractérisation spectroscopique des catalyseurs (LRS), et la catalyse (ICMMO).