Offre de thèse : H/F Hydrofonctionnalisation des alcènes par transfert d’atomes d’hydrogène médié par d

Sujet de thèse :
L'hydrofonctionnalisation douce des alcènes avec des catalyseurs à base de métaux abondants sur Terre a été révolutionnée par le développement des réactions de transfert d'atomes d'hydrogène par médiation métallique (MHAT) oxydatives. Toutefois, la compréhension du mécanisme et la connaissance de la gamme de nucléophiles utilisables et des sélectivités de ces réactions sont limitées. Le sujet de thèse proposé concernera l’étude des réactions MHAT catalysées pars des complexes de cobalt (complexes Cobalt-salen dans un premier temps). Il sera réalisé au Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC) à Toulouse, dans le cadre d’un consortium réunissant une équipe de chimistes des États-Unis (Pr Patrick Holland, Yale) et l’équipe du LCC. Le consortium utilisera diverses approches incluant la synthèse organique et inorganique, les études cinétiques, la spectrométrie de masse, les calculs DFT et le criblage virtuel de ligands pour élargir considérablement les possibilités de la chimie MHAT oxydative.
Notre hypothèse de travail est que l'apprentissage des détails mécanistiques permet une amélioration rationnelle du domaine d’application et des sélectivités des réactions MHAT oxydatives. L’équipe de Yale a déjà caractérisé des espèces de cobalt(IV) qui ont été postulées comme faisant partie du mécanisme, mais il n'est pas certain qu'elles soient réellement impliquées dans toutes les réactions oxydatives MHAT. Nous utiliserons des études cinétiques pour distinguer les mécanismes potentiels, et des calculs DFT compléteront les études expérimentales pour permettre une meilleure compréhension mécanistique et une optimisation des catalyseurs et des conditions expérimentales.
L’étudiant(e) recruté(e) aura, plus spécifiquement, comme tâche de réaliser une cartographie des réactions MHAT des alcènes en définissant les réactivités relatives des différents nucléophiles et les différentes régio et énantiosélectivités en utilisant des expériences de compétition intermoléculaire et intramoléculaire. En particulier, nous voulons déterminer comment les réactions intramoléculaires peuvent permettre de former divers hétérocycles et avec quelles sélectivités, ce qui peut potentiellement permettre de développer des méthodes efficaces pour préparer des composés hétérocycliques très intéressants sur le plan pharmaceutique.
Contexte :
Le travail de thèse sera réalisé au Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC) à Toulouse qui est expert dans tous les domaines de la Chimie de Coordination selon 3 axes (Catalyse, Vivant et Matériaux) dans l'équipe "Ligands, Architectures Complexes et Catalyse" dirigée par le Dr Eric Manoury et le Pr Eric Deydier.
Le doctorant ou la doctorante sera supervisé(e) par le Dr Eric Manoury et le Pr Rinaldo Poli.