Origines de homochiralité : développement de nouveaux catalyseurs Enantioenrichment Meteor-mimétiques

 

Scott Bohle

Université McGill

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2013-2014

Les météorites chondrites pierreux sont connus pour contenir des acides aminés dont la composition est enrichie en un énantiomère. De ce fait, nous émettons l'hypothèse que ces phases minérales peuvent agir comme catalyseurs de racémisation d'acides aminés selon un mécanisme de mûrissement d'Ostwald. Ce mécanisme explique l'enrichissement énantiomérique par la précipitation / redissolution de chaque énantiomère.

Nous proposons de tester cette hypothèse avec différentes phases minérales présentes dans les chondrites, ainsi qu'avec des phases silicates moins étudiées mais présentes à basse température dans de nombreux chondrites. Les objectifs de ce projet sont les suivants: 1) d'isoler ou de préparer des phases minérales spécifiques aux chondrites et de caractériser leur morphologie cristalline, 2) de caractériser la capacité de ces matériaux à racémiser des énantionmères purs d'acides aminés essentiels, 3) de mesurer la capacité de ces systèmes à enrichir un des énantiomères d'acides aminés à partir d'un mélange racémique, 4) d'optimiser l'efficacité catalytique de certaines phases sélectionnées ci-avant, et 5) d'étendre l'étude du mécanisme d'enrichissement énantiomérique à d'autres substrats non météoriques. Ces études révéleront les conditions dans lesquelles l'enrichissement énantiomérique astrochimique peut se produire.

À terme, des applications en synthèse chimique et industrielle sont envisagées. Ces études pourraient expliquer l'apparition de l'homochiralité dans les systèmes biologiques lors de l'apparition de la Vie.