Les recherches du laboratoire « Hétéroélements et Coordination » sont principalement orientées sur l’interaction entre molécules organiques et métaux de transition ; différents domaines d’applications sont concernées : chimie organique, catalyse homogène, nanoparticules métalliques, calculs théoriques…
⇒ Contact : Audrey Auffrant, poste 4410, Mèl.
Nos travaux de recherche portent sur la synthèse de ligands de type polyiminophosphoranes et leur coordination à des métaux du début de la classification périodique ainsi qu'aux lanthanides. Une seconde gamme de ligands (P,N) a été développée, qui associe une phosphine, donneur "mou", à un iminophosphorane P=N. Les complexes de nickel correspondants se sont avérés d'excellents catalyseurs de la réaction de dimérisation de l'éthylène. Ces premiers succès ont motivé l'étude de ligands mixtes tétradentes combinant phosphine et iminophosphorane. Leur coordination a donné accès à des catalyseurs efficaces de couplage C-C en milieu biphasique (cas de complexes de nickel et de palladium), ou des catalyseurs d'hydrogénation (cas de complexes du fer). Nous recherchons actuellement de nouveaux ligands associant iminophosphorane ou phosphine à des fonctions amine, amide, ou silane.
Ref. Hellen Dyer, Alexandre Picot, Laure Vendier, Audrey Auffrant, Pascal Le Floch, Sylviane Sabo-Etienne, Organometallics, 2011, 30, 1478
⇒ Contact : Duncan Carmichael, poste 4415, Mèl.
La conception et l’utilisation de nouvelles phosphines et ligands phosphamétallocènes sont les principaux centres d’intérêts de notre groupe. Nous avons une double approche, à la fois fondamentale et appliquée : fondamentale par l’étude et la préparation de molécules phosphorées paramagnétiques qui pourraient avoir des applications physico-chimiques comme des ligands redox actifs. Appliquée et plus classique par la synthèse de phosphines chirales pour la catalyse asymétrique, par exemple la classe des phospharuthénocènes énantiopurs ; un projet qui est soutenu en partie par Avecia PLC. L’évaluation du potentiel catalytique des nouveaux ligands chiraux sera entreprise avec d’autres laboratoires via des collaborations financées par l’Union Européenne. Ainsi des échanges avec les laboratoires d’Oxford, Heidelberg, Séville, Aarhus ou Bologne pourront être envisagés.
Ref. Duncan Carmichael, Jürgen Klankermayer, Eric Muller, K. Michal Pietrusiewicz, Louis Ricard, Nicolas Seeboth, Sylwia Sowa, Marek Stankevic, Organometallics, 2011, 30, 1804
⇒ Contact : Corinne Gosmini, poste 4412, Mèl.
Notre activité de recherche concerne essentiellement le développement de nouvelles réactions de couplage principalement catalysées par des halogénures de cobalt associés ou non à divers ligands phosphorés ou azotés. Nous réalisons également la synthèse de divers organométalliques, en particulier d'organozinciques, dans des conditions simples et douces. A côté des différentes réactions de couplage que nous développons grâce à la catalyse par les halogenures de cobalt, il serait intéressant de développer de nouvelles méthodes permettant de réaliser l’activation directe et in situ de molécules simples et à fort potentiel telle que le dioxyde de carbone Nous souhaitons donc utiliser nos systèmes catalytiques au cobalt afin de réaliser la synthèse de dérivés carboxyliques grâce à l’activation directe de CO2, ceci dans des conditions douces, peu onéreuses et non dangereuses soit à partir d’organozinciques dont nous maitrisons pour certains la synthèse soit via un organocobalt catalytique. Pour cela divers ligands synthétisés au laboratoire pourront être utilisés.
Ref. Jeanne-Marie Begouin, Michael Rivard, Corinne Gosmini, Chem. Commun. 2010, 46, 5972
⇒ Contact : Grégory Nocton, poste 4402, Mèl.
Les lanthanides sont des éléments relativement peu connus et pourtant extrêmement utiles, dont les domaines d’applications s’étendent de la luminescence à la catalyse, le magnétisme, la biologie… Nous étudions la chimie organométallique de ces éléments en particulier dans leur valence +II (lanthanides divalents) et nous cherchons à obtenir des complexes stables des ions Sm, Tm, Dy, Nd et Yb. Ces composés sont tellement réactifs que certains d'entre eux sont capables de réagir avec l'azote moléculaire à température et pression ambiantes. Nous désirerions faire fonctionnaliser ces complexes de l'azote pour obtenir des composés utiles (amines). Par ailleurs, de nombreuses autres molécules réagissent avec ces complexes tels que les bases hétéro-azotés et phosphorés (pyridine, bipyridine, phosphinine, etc…). Nous étudions de manière fine le transfert électronique qui se produit du métal vers le ligand aussi bien grâce à des méthodes spectroscopique qu’à l’aide de la chimie théorique.
Ref. Grégory Nocton, Corwin H. Booth, Laurent Maron, Richard A. Andersen, Organometallics. 2013, 32, 1150-1158
⇒ Contact : Grégory Nocton, poste 4402, Mèl.
Nous étudions de nombreux métaux du bloc d (Ti, Zr, Fe, Co, V, Nb) qui possèdent des caractéristiques différentes mais nous recherchons à chaque fois à réaliser des synthèses de complexes de ces métaux dans leurs plus basses valences, c'est-à-dire des complexes riches en électrons. La difficulté pour synthétiser ces molécules se situe dans leur grande réactivité vis-à-vis de l’air et de l’eau, mais aussi d’autres substrats tels que certains solvants ou encore sur le ligand utilisé pour les stabiliser. Cependant, de leur grande faiblesse provienne leur grande force. En effet, parce qu’ils sont très réactifs, ils ont le potentiel de réagir avec de nombreuses molécules, dont certaines sont à l’accoutumé inertes chimiquement comme le diazote, par exemple. Si cette réactivité est contrôlée, il est alors possible d’envisager des transferts électroniques du métal vers le substrat dans la sphère de coordination du métal. Ce type d’étude est décrit dans la littérature comme l’activation de petites molécules par un centre métallique. C’est ce type d’étude que nous poursuivons vis-à-vis de N2, P4 ou encore le CO2. Ces études complètes concernent ainsi de la synthèse organique, pour la synthèse des ligands, de la synthèse inorganique ainsi des études spectroscopiques pointues (RPE, Magnétisme, RMN) et des calculs théoriques.
Ref. Thomas L. Gianetti, Grégory Nocton, Stefan G. Minasian, Neil C. Tomson, A. L. David Kilcoyne, Stosh A. Kozimor, David K. Shuh, Tolek Tyliszczak, Robert G. Bergman, and John Arnold, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3224-3236
Dernière mise à jour : vendredi 29 mars 2013