Chimie Electrochimie Moléculaires et Chimie Analytique UMR CNRS 6521, Brest OFFRE DE THESE Intitulé : Nouveaux complexes mono et dinucléaires de cuivre pour l’activation du dioxygène Type / période du contrat: Contrat doctoral d’établissement / 1er octobre 2014 – 30 septembre 2017 Contact : Dr. Yves LE MEST (DR CNRS) : [email protected] / Tel. 33 (0)2 98 01 61 44 Dr. Nicolas LE POUL (CR CNRS) : [email protected] / Tel. 33 (0)2 98 01 61 68 UMR CNRS 6521 Université de Bretagne Occidentale, 6 avenue Victor Le Gorgeu, C.S. 93837 - 29238 BREST CEDEX 3 – France ; Fax : 33 (0)2 98 01 70 01 Site web : http://univ-brest.fr/umr6521/ Mots clés : Chimie bio-inorganique, métaux de transition, dioxygène, électrochimie, ROS Contexte : L’activation du dioxygène par les protéines de cuivre est un processus catalytique essentiel intervenant dans de nombreux phénomènes biologiques via la génération d’espèces réduites de l’oxygène (ROS, PROS) extrêmement réactives. La compréhension des mécanismes réactionnels et la reproduction des propriétés catalytiques de ces systèmes naturels par l’élaboration d’analogues bioinspirés sont activement explorées car les défis sont majeurs dans des secteurs clés tels que la santé (oxydation de molécules biologiques : dopamine  hydroxylase (Alzheimer)…) ou l’énergie (catalyseurs pour piles à combustible (méthane monooxygénase, réduction du dioxygène), catalyseurs pour l’oxydation de l’eau)). L’isolement et la caractérisation par voie spectroscopique des nombreuses espèces intermédiaires Cu:O2 à partir des modèles synthétiques ont conduit à l'identification de plusieurs motifs de base, mais certains verrous restent à lever, notamment sur la nature des espèces réellement actives, et sur la compréhension des mécanismes réactionnels, qui permettent d'orienter la synthèse de catalyseurs plus efficaces. Mission : L'objectif de ce projet est de développer de nouveaux complexes de cuivre capables de catalyser l'oxydation des substrats organiques en présence de dioxygène. Les complexes seront caractérisés par diverses techniques spectroscopiques (UV-Vis, IR, RPE …) et par électrochimie. Un accent particulier sera mis sur la génération et la caractérisation d’espèces partiellement réduites de l’oxygène (PROS, ROS) par des techniques adaptées, notamment à basse-température et à l’aide d’un montage spectro-électrochimique. Ces études fondamentales seront corrélées aux mécanismes intervenant dans l’oxydation de substrats biologiques pour des enzymes redox à cuivre de type oxygénase (méthane, dopamine…). Dans un second registre plus applicatif, l’immobilisation des complexes de cuivre sur support conducteur (électrodes) comme monocouches sera également élaborée dans un objectif ultime de développer des catalyseurs hétérogènes. Collaborations : Ce projet sera réalisé en collaboration étroite avec l’équipe du Dr M. Réglier (UMR CNRS 6517) et celles des Pr S. Itoh et M. Kodera au Japon (Univ. Osaka et Kyoto) qui sont spécialistes de l’activation du dioxygène par les modèles de cuproenzymes. Profil recherché : Le candidat, titulaire d’un Master 2, devra posséder de bonnes connaissances en chimie inorganique/bioinorganique. Des compétences en électrochimie (moléculaire et/ou modification de surface) et spectroscopie électronique (RPE, UV-Vis) seront appréciées.