Les Collaborations

Contrats industriels en cours :

Graftys Projet FUI
janvier 2014-Decembre 2014
Développement de biomatériaux de remplacement osseux pour applications spécifiques en chirurgie du rachis.

SanofiContrat de Collaboration de Recherche CNRS/UPS/SANOFI
février 2013-Septembre 2016
Synthèse de nouveaux copolymères biodégradables pour la libération ciblée de principes actifs

ArkemaContrat de Collaboration de Recherche CNRS/UPS/Arkema
Janvier 2014-Janvier 2017
Organo-catalyse de polymérisation et nouveaux matériaux biodégradables

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Collaborations Académiques en cours :

K MiqueuDr. Karinne Miqueu, Institut Pluridisciplinaire de Recherche sur l’Environnement et les Matériaux (UMR–CNRS 5254), Université de Pau et des Pays de l’Adour
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Projet en collaboration ici
ANR programmes Blanc (MENOLEP, POGO)
Etudes théoriques (mécanismes réactionnels, complexes organométalliques).

L MaronPr. L. Maron, Laboratoire de Physique et Chimie des Nanoobjets (UMR–CNRS 5215), INSA, Université Paul Sabatier
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Projet en collaboration ici
ANR CE6-CYCLOOP
Etudes théoriques de complexes organométalliques, mécanismes d’hydrofonctionnalisation

N MézaillesDr. N. Mézailles, Laboratoire d’Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (UMR-CNRS 5069), Université Paul Sabatier
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ANR CE6-CYCLOOP
Design et Application de complexes organométalliques de type méthanediide aux réactions d'hydrofonctionnalisation

JC HiersoPr. J.-C. Hierso, Institut de Chimie Moléculaire de l’Université de Bourgogne
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ANR DFG MENOLEP
«Nouvelles paires de Lewis à base de metallocènes : synthèse, coordination et activation des petites molécules ».
réf : Planar-Chiral 1,1'-Diboryl Metallocenes: Diastereoselective Synthesis from Boryl Cyclopentadienides and Spin Density Analysis of a Diborylcobaltocene
Lerayer, Emmanuel; Renaut, Patrice; Brandes, Stéphanie; Cattey, HHélène; Fleurat-Lessard, Paul; Bouhadir, Ghenwa; Bourissou, Didier; Hierso, Jean-Cyrille.
Inorg. Chem. (2017), 56(4), 1966-1973.

W UhlPr. Dr. W. Uhl, Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Münster (Allemagne)
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Complexes de ligands Phosphore-Aluminium

Dr. C. Slootweg, Vu university Amsterdam (Hollande)
Site web ici
Programme Van Gogh - Partenariat Hubert-Curien
«Coordination de Phosphine-Alane : étude expérimentale et théorique ».

ErkerPr. Dr. Erker, Institute of the Westfälische Wilhelms Universität, Münster (Allemagne)
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ANR DFG MENOLEP
Nouveaux complexes Phospore-Aluminium et Phosphore-Bore: Coordination et réactivité

Collaborations académiques antérieures Collaborations académiques

Thématiques

1 Dérivés ambiphiles : coordinations inusuelles et applications en catalyse (G. Bouhadir)

 

Depuis une dizaine d’année, nous avons introduit et développé une nouvelle famille de composés bifonctionnels possédant un caractère ambiphile combinant des sites donneur (D) et accepteur d’électrons (A). Nous nous sommes intéressés au comportement de ces dérivés en tant que ligand vis-à-vis des métaux de transition (M) et divers modes de coordination ont été mis en évidence en fonction du rôle joué par le site acide de Lewis. Nous avons cherché à rationaliser les modes de coordination observés grâce à l’appui d'études théoriques, et à répondre aux questions fondamentales relatives aux interactions non usuelles impliquées (nature, paramètres déterminants,…). Nous accordons un intérêt particulier à la capacité des acides de Lewis (i) à se coordiner aux métaux de transition (concept de ligands σ-accepteurs à travers une interaction D→M→A) et (ii) à arracher un co-ligand du métal pour conduire à des complexes zwitter-ioniques dans lesquels le centre métallique est électro-déficient. Nos travaux actuels visent à designer de nouveaux ligands ambiphiles en variant la nature du site acide Lewis lui-même et celle de l’espaceur afin d’accéder à des complexes plus adaptés pour la réactivité. Dans ce cadre, on cherche à tirer profit de la présence de l’acide de Lewis dans la sphère de coordination du métal, en particulier  pour assister l’activation de liaisons sigma E-H (E = H, BR2, SiR3) ou C-X (X = Cl, F, …). En parallèle, la présence de sites donneurs et accepteurs d’électrons au sein des dérivés ambiphiles a permis de piéger des espèces transitoires telles que les intermédiaires réactionnels (sondes mécanistiques) et à stabiliser des molécules hautement réactives telles que le dioxygène à l’état singulet. Nous étudions également la réactivité des dérivés ambiphiles vis-à-vis de petites molécules (H2, O2). Enfin, nous cherchons à tirer profit du caractère polyfonctionnel des dérivés ambiphiles et des complexes correspondants en catalyse (organo-catalyse ou catalyse médiée par les métaux de transition) pour la création de liaison C-C par exemple.

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2 Chimie des métaux de frappe (Cu et Au) (A. Amgoune)

 

Métaux du groupe 11

Notre activité de recherche se concentre sur la compréhension et le développement de nouveaux complexes organométalliques du groupe 11 pour des applications en synthèse et dans le domaine des matériaux.

Les métaux de frappe (Cu, Ag, Au) tiennent une place très particulière parmi les métaux de transition. S’ils constituent des métaux de choix en catalyse et attirent à ce titre beaucoup d’intérêt depuis une dizaine d’année, leurs propriétés et leur comportement sont assez mal connus, et il est en pratique très difficile, voire impossible, de leur transposer ce qui est bien établi avec les autres métaux tardifs, y compris les métaux voisins du groupe 10. Nous cherchons à étudier en détail la réactivité intrinsèque des métaux du groupe 11, en particulier du cuivre et de l’or, en explorant les différentes transformations élémentaires de la chimie organométallique (addition oxydante, élimination réductrice, insertion migratoire…). Notre démarche consiste dans un premier temps à réaliser des études stœchiométriques en version intramoléculaire pour isoler et caractériser le plus finement possible les intermédiaires réactionnels, nous cherchons ensuite à transposer nos observations à l’échelle intermoléculaire puis en conditions catalytiques. Nous nous appuyons sur des études mécanistiques détaillées combinant expérience et théorie. L’objectif de nos travaux de recherche est de mieux appréhender la chimie de ces métaux, et d’étendre leur champ d’application, notamment en catalyse. La synthèse de complexes organométalliques définis avec un design rationnel de ligands est un point central dans ce projet.

Ainsi, au cours de ces trois dernières années nous avons mis en évidence la capacité de l’or à faire l’addition oxydante de liaisons E-E (Si-Si, Sn-Sn et même C-C) et Ar-X (X = Br, I), et l’insertion migratoire d’alcynes, d’allènes et d’oléfines. Nous avons aussi montré que le cuivre pouvait coordiner et activer des liaisons sigma Si-Si,Si–H et Sn–Sn.

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3 Ligands non-innocents, complexes pince et catalyse coopérative (B. Martin-Vaca, J. Monot, G. Bouhadir)

 

Pince 1
Pince 2

Depuis quelques années, les complexes pince constituent certainement un des domaines d’utilisation les plus actifs des ligands polyfonctionnels. Ces complexes se caractérisent par la coordination méridionale d’un ligand tridentate et bénéficient d’une balance unique entre stabilité et réactivité. Dans ce domaine, nous avons développé une famille originale de ligands dérivés de l'indène, qui adoptent un mode de coordination η1 dans le plan, inédit pour les noyaux indényles. La nature de la liaison centrale C2-M est de type σ simple et la contribution π est très faible. On note une accumulation de densité électronique sur le noyau indényle, notamment sur les positions 1 et 3, qui permet d’envisager une participation de ce motif lors de transformations chimiques. Ces ligands pince peuvent en effet participer activement à des transformations chimiques en conditions stœchiométriques et catalytiques (caractère non-innocent). Récemment, nous avons également commencé à étudier une autre famille de ligands pince, dérivés de l’activation P−C ou P−H de précurseurs diphosphine-oxyde de phosphine. De façon remarquable, la coordination des deux bras phosphines prédispose le système pour que la liaison centrale P(O)−C/H soit activée par le métal. Cette addition oxydante ne nécessite qu’une faible barrière d’activation et conduit directement à des complexes pinces PP(O)P inédits.

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4 Polymères biodégradables : synthèse et applications (B. Martin-Vaca, A. Amgoune)

 

Polymer

L’utilisation de polymères synthétiques biodégradables de type polyester et polycarbonate connaît un grand essor depuis une quinzaine d’années non seulement pour le piégeage et la libération contrôlée de principes actifs mais aussi dans les domaines du packaging et des additifs. Parmi les procédés de préparation de ces polymères, la polymérisation par ouverture de cycle (ROP) des lactones ou carbonates cycliques est une méthode de choix qui permet d’avoir un contrôle fin sur la structure des polymères. Dans ce contexte, nous cherchons à développer des outils ainsi que des méthodes originales et efficaces pour la préparation contrôlée et dans des conditions douces de polymères biodégradables d’architectures bien définies. Nos travaux se déclinent sous plusieurs facettes: (i) la mise au point de nouveaux systèmes catalytiques organiques et/ou métalliques, et systèmes duals combinant catalyseurs organique et métallique, (ii) la synthèse de monomères fonctionnalisés, (iii) la préparation de (co)polymères présentant des architectures contrôlées. D’un point de vue plus appliqué, nous cherchons à utiliser ces nouveaux copolymères pour la formulation de principes actifs.

Ainsi, nous avons notamment montré que les acides sulfoniques, phosphoriques et phosphoramidiques étaient de très bons candidats pour la polymérisation du lactide, de l’ε-caprolactone, et du triméthylène carbonate. Nous avons aussi récemment développé de nouveaux systèmes catalytiques combinant  une base organique et un acide de Lewis métallique pour la synthèse de polyesters cycliques. Dans ces études, une part importante est dédiée à la compréhension du mode d’action de ces catalyseurs et des mécanismes mis en jeu via des études expérimentales et théoriques. Nous cherchons aussi à exploiter ces nouveaux systèmes pour la synthèse de copolymères à blocs de structure bien définie.

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Les offres LBPB

Offres de thèse (vous pouvez télécharger les propositions au format pdf)

  • Reactive gold carbene complexes: Synthesis, structure and applications

 

Si vous êtes intéressé par un séjour post-doctoral dans notre équipe, merci d’envoyer une lettre de motivation, un CV détaillé et les noms d’au moins deux personnes susceptibles de vous recommander.

Nous soutenons régulièrement des candidatures à des bourses post-doctorales Marie Sklodowska  Curie et nous pouvons accueillir également des boursiers de la fondation Alexander von Humboldt.

N’hésitez pas à nous contacter également si vous souhaitez effectuer un stage de recherche (Ecole d’ingénieur, M2, M1, L3,…), nous accueillons régulièrement des stagiaires au sein de notre équipe.

Membres

Permanents

Didier Bourissou
Didier BOURISSOU
DR, CNRS
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+33 (0)5 6155 6803
CV  Publi  Conf

Blanca Martin-Vaca
Blanca MARTIN-VACA
Pr UPS
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+33 (0)5 6155 7737
CV

Ghenwa Bouhadir
Ghenwa BOUHADIR
MdC UPS
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+33 (0)5 6155 7741
CV

Julien Monot
Julien MONOT
MdC UPS
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+33 (0)5 6155 7737
CV

Post-Doctorants

Navarro
Miquel NAVARRO
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+33 (0)5 6155 8722

Marelli
Enrico MARELLI
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+33 (0)5 6155 6298

Rodriguez
Jessica RODRIGUEZ VILLAR
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+33 (0)5 6155 8722

Doctorants


Charlie Blons
Charlie BLONS
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Maxime Boudjelel
Maxime BOUDJELEL
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+33 (0)5 6155 8722

Paul Brunel
Paul BRUNEL
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Duval
Maryne DUVAL
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Theulier
Cyril THEULIER
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Somprosong
Somprasong THONGKAM
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+33 (0)5 6155 6298

Stagiaire

Mathilde RIGOULET
Mathilde RIGOULET
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+33 (0)5 6155 8722

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