Domaine, spécialité : CHIMIE
Mots-Clés : catalyse, électrochimie
Unité d’accueil : NIMBE / LCMCE
Résumé
Les réactions de couplage sont des méthodes synthétiques largement utilisées dans les environnements industriels. Pour la recherche académique, les efforts continus de la communauté ont permis de développer une gamme de réactivités et de conditions différentes pour favoriser ces réactions. Cependant, l’utilisation des méthodes électrochimiques reste marginale.
L’objectif de ce stage est d’étudier les réactions de couplage réducteur entre alcènes et électrophiles par voie électrocatalytique. Cette méthode présente les avantages d’une plus grande économie d’atomes et d’une meilleure efficacité énergétique. Une attention particulière sera portée à la conception des catalyseurs et à leur synergie avec les conditions électrochimiques pour produire des espèces actives et sélectives. Le projet se concentrera également sur la compréhension des mécanismes impliqués dans ces réactions.
Sujet détaillé
La fonctionnalisation réductrice des dérivés carbonylés est une transformation courante en synthèse organique ; par exemple, l’ajout de réactifs de Grignard à des cétones permet d’obtenir des alcools tertiaires. Bien que les processus d’oxydoréduction soient courants en chimie moléculaire, ils sont principalement thermochimiques et nécessitent un oxydant ou un réducteur stœchiométrique produisant des déchets. L’électrification de ces processus permettra une plus grande durabilité en augmentant l’économie de l’atome et de l’énergie. Le récent regain d’intérêt pour l’électrochimie dans la synthèse organique a donné lieu à la publication d’élégantes transformations sans additif. Cependant, l’attention semble s’être concentrée sur les réactions électro-oxydatives, négligeant le domaine de l’électro-réduction, qui se limite à la réduction du proton et du CO2 liée aux questions énergétiques. Il existe donc un réel besoin de développer des méthodes électrochimiques pour promouvoir les réactions réductrices dans la synthèse moléculaire.
Ce projet vise à développer une nouvelle méthodologie basée sur des systèmes électrocatalytiques pour réaliser la fonctionnalisation réductrice de dérivés carbonylés avec des oléfines, deux matières premières facilement disponibles, afin de construire des échafaudages organiques. Le stagiaire synthétisera des catalyseurs à base de métaux de transition et réalisera le test électrocatalytique pour l’optimisation de la réaction. Un intérêt sera porté à l’étude des mécanismes impliqués dans la réaction.
Le stagiaire développera des compétences en synthèse organique, en synthèse organométallique et en (électro-) catalyse. Le projet impliquera de travailler dans des conditions sensibles à l’air dans des boîtes à gants ou en utilisant les techniques de la ligne Schlenk. Les réactions électrochimiques et l’analyse seront effectuées dans l’instrument ElectraSyn 2.0, ou avec les potentiostats BioLogic SP-50e ou VersaSTAT4. Les réactions seront contrôlées à l’aide des équipements analytiques du laboratoire (RMN, GC, GC-MS, LC-MS).
Lieu du stage
CEA-Saclay, 91191, Gif-sur-Yvette, Essonne, France
Conditions de stage
- Durée du stage : 6 mois
- Niveau d’étude requis : Bac+5
- Formation : Master 2
- Poursuite possible en thèse : Oui
- Date limite de candidature : 3 février 2025
Compétences requises
Langue : Anglais
Responsable du stage
Alexis Mifleur
Tél. : 0169085743
Email :