Catalyse organométallique
Le développement durable est l’un des thèmes majeurs du siècle actuel. La consommation effrénée des ressources fossiles motive la communauté scientifique à développer des technologies visant à économiser l’énergie et les ressources naturelles. Ceci concerne plus particulièrement l’industrie chimique qui doit réaliser une mutation pour devenir respectueuse de l’environnement, ou plus exactement « éco-compatible ». Ainsi, le chimiste de synthèse deviendra de manière inéluctable le principal acteur de ce changement. Il lui conviendra de se conformer aux critères de synthèse idéale que sont : mise en œuvre de réactions rapides à haut rendement, ne nécessitant pas de solvant, d’additif ou de chauffage et employant des réactifs accessibles non toxiques peu onéreux et de préférence issus de ressources renouvelables. La catalyse est un domaine bien établi qui est sollicité pour raccourcir les voies de production de molécules organiques. Dans ce contexte d’une chimie éco-responsable, l’objectif principal du groupe est de développer des procédés catalytiques propres et économes.
L’objectif de ce programme de recherche concerne l’élaboration de nouvelles classes de ligands chiraux pourvues d’une architecture chirale originale et inédite ne requérant qu’un nombre d’étapes minimum pour leurs synthèses. L’efficacité de ces nouveaux ligands est évaluée dans diverses réactions catalytiques dont les enjeux économiques sont majeurs, notamment les couplages C-C (additions conjuguées, substitutions allyliques, Diels-Alder…) et les oxydations. Dans un contexte d’une chimie éco-compatible, nous nous intéressons plus particulièrement à développer des procédés de catalyse employant des solvants verts et appliqués à des matières premières renouvelables (valorisation des agro-ressources)
les carbènes alkoxy-N-hétérocycliques : des ligands bidentates pour la catalyse asymétrique au cuivre
Application en addition conjuguée d’organozinciques :
Application en addition conjuguée de réactifs de Grignard: Formation de centres quaternaires chiraux
Les sels de diphénylphosphino-azométhinylate (DiPPAM) : des ligands chiraux accessibles en une étape
Application en addition conjuguée d’organozinciques
Collaborations :
- Pr. Alexandre ALEXAKIS (Geneva University, Swizerland)
Partenaire Industriel :
- SIGMA-ALDRICH (Milwaukee, USA)
Parmi les réactions de catalyse homogène, la métathèse d’oléfines suscite une attention plus particulière. Bien que le prix Nobel de Chimie 2005 ait été attribué aux pionniers qui ont développé cette réaction, les potentialités considérables qu’elle offre reste encore sous-exploitées. En effet, cette réaction présente un certain nombre de faiblesses qui n’ont pas encore été résolues ; notamment la nécessité d’utiliser des charges catalytiques trop souvent élevées (5 à 20 mol%) ainsi que la présence non négligeable de résidus métalliques dans les produits de réactions. Ces inconvénients majeurs limitent les applications dans les secteurs pharmaceutiques, cosmétiques et agroalimentaires car le Ruthénium est un métal coûteux et toxique. De nombreux progrès restent à faire pour que cette puissante réaction de la synthèse organique devienne plus « éco-compatible ». Ceux-ci résident essentiellement dans le développement de nouveaux catalyseurs plus actifs permettant de diminuer la charge du catalyseur combiné avec un système catalytique ré-utilisable. C’est dans ce contexte de développement durable que nous développons de nouveaux complexes de ruthénium plus actifs et hautement recyclables.
Élaboration d’une chimiothèque de catalyseurs à activités variables
Les catalyseurs recyclables à tag ioniques
Valorisation des matières premières renouvelables d’origine végétale (Agro-ressources)

Collaborations :
- Pr. K. GRELA (Institut of Organic Chemistry, Polish Academy of Sciences, Warsaw),
- Pr. S. P. NOLAN (St Andrews University),
- Pr. A. KIRSCHNING (Institut für Organische Chemie, Universität Hannover)
- Programme européen EUMET (2008-2011)
Partenaires Industriels :
- UMICORE
- J&J
- STREM
- IDENIX
- BASF
- IFP