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Complexes d’ions de métaux de transition à environnements N/S pour l’activation bio-inspirée de l’oxyde nitreux et du dioxygène

Publié le 4 septembre 2020
Responsable du groupe

Dr Stéphane Torelli
Chargé de Recherche (CR1) CNRS
Tel : 33 (0)4 38 78 91 07
Fax : 33 (0)4 38 78 91 24

Membres du groupe
Charlotte Maia - Étudiante en thèse, Bourse CFR – DRF Sujets Phares


Présentation
Mes thématiques de recherche ont pour point commun la préparation, la caractérisation et l’étude de la réactivité de complexes de coordination du bloc d, en particulier de fer et de cuivre. Ces métaux abondants et non toxiques sont utilisés par la Nature pour effectuer des transformations biochimiques de première importance, souvent difficiles à réaliser d’un point de vue synthétique au laboratoire. S’inspirer du Vivant pour proposer de nouveaux catalyseurs efficaces est donc une stratégie intéressante. Elle présente également, dans le cas des cations du bloc d, l’avantage de pouvoir s’inscrire dans une chimie plus respectueuse de l’environnement. Ici, ce sont l’activation de deux petites molécules bioactives, l’oxyde nitreux et le dioxygène, qui sont ciblées.

L’oxyde nitreux (N2O)
et le dioxygène (O2) sont deux molécules importantes du Vivant. L’une comme l’autre sont peu réactives dans leurs états fondamentaux respectifs. De fait, une activation est nécessaire dans le but de les utiliser et être capables de proposer des activités catalytiques. Les complexes développés ici ont en premier lieu été imaginés pour reproduire la réduction de N2O par la réductase de N2O (N2Or) et envisager une évolution vers des systèmes de détection. Il s’est ensuite avéré que certains d’entre eux possédaient une capacité pour la réduction contrôlée du dioxygène assez exceptionnelle en solution, ce qui laisse présager de perspectives intéressantes via un glissement vers une chimie supportée et en particulier pour la production du peroxyde d’hydrogène.

La réductase de N2O, les modèles et leur réactivité
Contrôler les réactions de réduction du dioxygène pour la production de peroxyde d’hydrogène


Publications
Mangue J, Gondre C, Pécaut J, Duboc C, Ménage S, Torelli S. Chem. Commun. 2020, 56, 9636-9639
Esmieu C, Orio M, Ménage S, Torelli S. Inorg. Chem. 2019, 58 (17), 11649-11655
Esmieu C, Orio M, Mangue J, Pécaut J, Ménage S, Torelli S. Chem. Eur. J. 2018, 24 (20), 5060-5063
Mangue J, Dubreucq Q, Pécaut J, Ménage S, Torelli S. ChemistrySelect 2016, 1 (20), 6345-6348
Esmieu C, Orio M, Le Pape L, Lebrun C, Pécaut, J, Ménage S, Torelli S. Inorg. Chem. 2016, 55 (12), 6208-6217
Esmieu C, Orio M, Torelli S, Le Pape L, Pecaut J, Lebrun C, Ménage S. Chem. Sci. 2014, 5 (12), 4774-4784
Torelli S, Orio M, Pécaut J, Jamet H, Le Pape L, Ménage S. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49 (44), 8249-8252