Présentation de la société : CNRS

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions

Sujet de thèse :
Contexte général : La fonction uréthane (ou carbamate) est un motif chimique clé à la fois dans l’industrie pharmaceutique et en science des matériaux. On la retrouve dans de nombreux médicaments ainsi que dans les polyuréthanes (PUs) , polymères produits à grande échelle (22 Mt en 2022) . Ces matériaux trouvent des applications variées: mousses, revêtements, adhésifs, dispositifs biomédicaux. Toutefois, la synthèse industrielle de molécules et macromolécules à base d’uréthanes repose encore largement sur des précurseurs de type isocyanates, composés hautement toxiques et dangereux. Il est donc essentiel de développer des voies de synthèse plus éco-compatibles pour produire médicaments et PUs à impacts environnementaux réduits.
Projet : L’objectif global de ce projet est de développer une méthodologie de synthèse efficace pour la préparation d’uréthanes via des couplages déshydrogénants (CDs) entre alcools et formamides N-substitués (R1OH + R2R3N-C(O) H = urethane, Fig. a) . Les catalyseurs rapportés à ce jour présentent des activités et/ou sélectivités modérées. Ce projet vise à identifier des catalyseurs à base de métaux abondants, en particulier le cuivre, pour promouvoir ces couplages CD avec d’excellents rendements sans utiliser le formamide comme solvant. Les résultats préliminaires obtenus au laboratoire suggèrent que la modification de la sphère de coordination du cuivre est un levier clé pour atteindre les objectifs. Les systèmes catalytiques optimisés seront appliqués à deux niveaux: i) au niveau moléculaire avec la préparation d’un intermédiaire pharmaceutique1; ii) au niveau macromoléculaire, avec des CDs appliqués à des substrats difonctionnels (diol biosourcés et diformamides) pour préparer et caractériser des PUs. Cette approche innovante présente un potentiel considérable pour produire des médicaments et PUs avec un impact environnemental réduit, en remplaçant les isocyanates par des formamides dérivés du CO₂, un réactif peu coûteux et très accessible. Les principales missions du/de la doctorant.e seront de :

• Concevoir, préparer et caractériser des ligands organiques capables de moduler les propriétés électroniques et stériques du cuivre, ainsi que les complexes correspondants.
• Évaluer les propriétés catalytiques des complexes préparés dans des couplages moléculaires modèles.
• Illustrer le potentiel des catalyseurs optimisés pour préparer un intermédiaire pharmaceutique et des PUs.
• Étudier les mécanismes réactionnels (caractérisation et isolement d’intermédiaires catalytiques notamment) .

Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers) , en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Profil recherché

Contraintes et risques :
n.a.