Conception et application de nouveaux catalyseurs organophosphorés rédox-actifs – Phospho-Redox

L'objectif principal de ce projet vise à développer une nouvelle famille de catalyseurs organophosphorés rédox actifs permettant l’activation de liaisons chimiques inertes. En réunissant des chercheurs des États-Unis et de France possédant des expertises complémentaires dans les domaines de la synthèse et la catalyse des molécules organophosphorés (Radosevich) et la photochimie et la physico-chimie organique (Lakhdar), cet effort de collaboration permettra d’établir de Nouvelles approches dans le domaine d’organocatalyse.
Les objectifs proposés seront organisés selon deux axes de recherche. L'objectif 1 consiste à synthétiser une série de phosphines rédox actives dans lesquelles le rôle et l'ampleur des substituants sur le potentiel rédox et la distribution de spin des intermédiaires phosphoniumyles (R3P°+) à couche ouverte sont essentiels. La génération de ces espèces et leurs réactivités vis-à-vis divers nucléophiles seront étudiées par photolyse par éclair laser et voltammétrie cyclique. Des relations structure/réactivité permettront d’identifier les molécules phosphorées les plus réactives, qui seront utilisées par la suite en catalyse.
L’objectif 2 visera à développer des oxydes de phosphine rédox actifs, comme nouveaux catalyseurs pour des réactions de transfert d’atome d’hydrogène. L’accent sera mis sur des réactions impliquant des processus de transfert couplé électron/proton. L’étude mécanistique approfondie de ces réactions est nécessaire afin de permettre l’élaboration raisonnée de ces catalyseurs moléculaires. Cette approche permettrait de fonctionnaliser des liaisons C-H non activées, jusqu’à présent inaccessibles.