Biocatalyse et organocatalyse

Description

Les objectifs de cette unité d'enseignement sont

- Présenter les caractéristiques et explorer le potentiel de la biocatalyse et de l’organocatalyse, deux formes de catalyse complémentaires et alternatives aux autres formes de catalyse vues jusque-là (catalyse acidobasique, catalyse métallique)

- Positionner la biocatalyse et l’organocatalyse comme outils performants de Chimie Verte 

- Illustrer l’impact grandissant de la biocatalyse et de l’organocatalyse, notamment reflété par le récent Prix Nobel de 2018 obtenu par Frances H ARNOLD et celui de 2021 obtenu par Benjamin LIST et David W MacMILLAN, à l’aide d’exemples en synthèse organique moderne mais aussi à l’aide d’exemples d’applications industrielles

- Comparer les méthodes classiques de synthèse asymétrique à des versions biocatalytiques et/ou organocatalytiques

Pour cela, voici le contenu

Biocatalyse - intérêts, concepts, présentation/utilisation des grandes classes d’enzymes en synthèse organique, quelques applications industrielles

Organocatalyse - intérêts, concepts, présentation/utilisation des grandes classes d’organocatalyseurs en synthèse organique

Biocatalyse vs organocatalyse - comparaison des points forts/faibles, notamment comme outils de Chimie Verte

Biocatalyse/organocatalyse vs méthodes classiques de synthèse asymétrique - comparaison au travers d’exemples de synthèses multi-étapes

Compétences requises

Chimie organique avancée (CO1 du M1S1) / Principes de synthèse asymétrique

Compétences visées

- Écrire/expliquer les mécanismes des principales réactions biocatalytiques et organocatalytiques et comprendre/justifier leur sélectivité

- Résoudre un problème de synthèse/chimie organique à l’aide de la biocatalyse et/ou l’organocatalyse

- Concevoir et élaborer des stratégies de synthèse organique employant des enzymes et/ou des petites molécules organiques comme catalyseurs verts 

Bibliographie

     Biotransformations in Organic Chemistry, Ed Kurt FABER, SPRINGER 2011

     Asymmetric Organocatalysis, Eds Albrecht BERKESSEL & Harald GRÖGER, WILEY 2005

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