Développement rationnel de la catalyse asymétrique hétérogène par une combinaison de la synthèse organique, des calculs ab-inito, et de la microscopie à résolution sous-moléculaire

 

Peter H. Mc Breen

Université Laval

 

Domaine : techniques, mesures et système

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2012-2013

L'objectif de ce projet de recherche en équipe est de développer des nouveaux modificateurs chiraux pour effectuer la synthèse asymétrique par voie de la catalyse hétérogène. L'équipe sera composée d'un expert en synthèse asymétrique, d'un expert sur la réactivité chimique sur des surfaces catalytiques, et d'un expert en calculs DFT. Le défi à soulever est énoncé dans un article publié en 2006 par Glorius et coll. (Angewandte Chemie Int. Ed. 45, 4732) qui fait le point sur la catalyse asymétrique hétérogène. Ces auteurs ont noté que le développement rationnel des modificateurs chiraux pour induire la chimie asymétrique hétérogène se heurte au problématique suivant ; la complexité du système catalytique et la pauvre connaissance du mécanisme réactionnelle rendent très difficile le design rationnel des nouveaux catalyseurs. Nous proposons d'utiliser la nanoscience et la science des surfaces en combinaison avec la synthèse organique pour développer la catalyse hétérogène enantiosélective par de novo design. Ce projet de recherche en équipe est basé sur le progrès récent fait à l'université Laval sur la compréhension du mécanisme de stéréosélection de l'hydrogénation des alphacétoesters (réaction d'Orito) sur le platine modifié. La microscopie à effet tunnel (STM), une technique de la nanotechnologie, sera utilisée pour observer directement des complexes modificateur-substrat sur la surface du catalyseur.