Post-doctorant en Chimie Physique pour le développement de photocatalyseurs moléculaires à bas de carbè

Missions :
La catalyse photoredox propose des solutions innovantes en synthèse organique pour l’activation réductrice de substrats inertes dans des conditions douces [Chem. Rev. 2013, 113, 5322 ; Chem. Rev. 2016, 116, 10075]. Cependant, les photocatalyseurs classiques sont limités par le pouvoir réducteur de leurs états excités (généralement supérieure à –2 V vs ECS). Le projet ANR CASPI, qui accueillera le(la) futur(e) post-doctorant(e), explore une approche basée sur le mécanisme ConPET (Consecutive Photoinduced Electron Transfer), visant à générer des photocatalyseurs anioniques à fort pouvoir réducteur à partir de carbènes N-hétérocycliques (NHC). Ces organocatalyseurs NHC, récemment utilisés dans diverses transformations radicalaires réductrices [Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 26783 ; Chem. Sci. 2024, 15, 14699], pourraient voir leur réactivité élargie à des substrats difficiles à réduire, jusqu’ici inaccessibles, grâce à une irradiation par lumière visible, comme le suggèrent nos résultats préliminaires. Les travaux de recherche du postdoctorant viseront ainsi à concevoir et étudier de nouveaux organo-photocatalyseurs à base de NHC pour promouvoir des réductions de substrats organiques réputés difficiles à réduire comme les halogénures d’aryles.
Activités :
Le(la) candidat(e) sera en charge de l’étude des propriétés rédox (par électrochimie moléculaire), et photophysiques (par spectroscopies d’absorption et d’émission stationnaires et résolues dans le temps) de ces nouveaux organo-photocatalyseurs et de leurs intermédiaires réactionnels impliqués dans la catalyse. Ces études seront menées au Département de Chimie Moléculaire (DCM) de l’Université Grenoble Alpes sous la direction de Dr. Jérôme Fortage (Equipe EMPRe). La synthèse des nouveaux organo-photocatalyseurs ainsi que leurs caractérisations (RMN, spectrométrie de masse, structure X,…) seront réalisées par un doctorant également recruté au DCM et supervisé par Dr. David Martin (Equipe CIRe). L’étude de leurs propriétés photocatalytiques (sous irradiation lumineuse en présence de substrats organiques) sera quant à elle menée par un deuxième doctorant recruté à l’Institut de Chimie Radicalaire de l’Université Aix-Marseille sous la direction de Dr. Julie Broggi.
Contexte de travail :
Ce travail de recherche est financé par l’Agence National de la Recherche (ANR) sous l’acronyme CASPI et il sera réalisé dans le cadre d’une collaboration entre le Département de Chimie Moléculaire (UMR 5250) à l’Université Grenoble Alpes au sein de l’équipe Electrochimie Moléculaire et Photochimie Rédox (EMPRe, Dr Jérôme Fortage) et de l’équipe Chimie Inorganique Rédox (CIRe, Dr David Martin), et l’Institut de Chimie Radicalaire (UMR 7273) de l’Université Aix-Marseille dans l’équipe Pharmaco-Chimie Radicalaire (PCR, Dr. Julie Broggi). Le projet CASPI vise une conception rationnelle de processus extrêmement réducteurs par photoactivation directe d’interm
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