Electrocatalyse asymétrique

Asymmetric electrocatalysis

• Auteur / Autrice : Liangjian Hu
• Direction : Emmanuelle Schulz, Mohamed Mellah
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 03/03/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Catalyse Moléculaire
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Chimie

Catalyse asymétrique

Chimie organique

Multicatalyse

Electrochimie

Electrochemistry

Chemistry

Organic chemistry

Asymmetric catalysis

Multicatalysis

Résumé

De nos jours, le dioxyde de carbone est l'un des gaz à effet de serre les plus discutés en rapport avec le réchauffement climatique, mais du fait qu'il soit bon marché, disponible et intrinsèquement renouvelable, il est très vite devenu une option très intéressante à considérer en chimie organique, en particulier pour les réactions de formation de liaisons C-C. Cependant, sa très grande stabilité thermodynamique reste un obstacle important à sa transformation. Nous avons récemment mis en place une méthode simple, douce et efficace pour surmonter ces barrières en utilisant une quantité catalytique de samarium divalent, produite in situ par électrochimie, suffisamment puissante pour réduire et activer le dioxyde de carbone. Cette procédure nous permis de synthétiser des acides carboxyliques variés à partir d'halogénures aromatiques et aliphatiques mais également à partir d'alcènes et d'alcynes. Nous voulons maintenant évaluer cette méthode d'activation du CO2 dans sa version énantiosélective sur les halogénures benzyliques secondaires, les dérivés du styrene ou de phenylacétylènes mais également de manière plus ambitieuse sur des imines et ainsi proposer une voie originale d'accès à de nombreux acides aminés naturels et non naturels.

Nowadays, carbon dioxide is one of the most discussed greenhouse gases related to global warming, but because it is cheap, available and inherently renewable, it has very quickly become a very interesting option to consider in organic chemistry as C-1 building block, especially for C-C bond formation reactions. However, its very high thermodynamic stability remains a major obstacle to its transformation. We have recently implemented a simple, mild and effective method to overcome these barriers by using a catalytic amount of samarium divalent species, produced in situ by electrochemistry, powerful enough to reduce and activate carbon dioxide. This procedure allows us to synthesize various carboxylic acids from aromatic and aliphatic halides but also from alkenes and alkynes. the context of the use of CO2 as C1-building block, we want now to evaluate this catalytic CO2 activation in its enantioselective version on secondary benzyl halides and substituted styrene and phenyl acetylene derivatives. Also electrocatalytic enantioselective carboxylation of imines will be investigated in order to propose an original way to access many natural and unnatural amino acids.