Faculté des sciences

Métalloenzymes artificielles : Nouvelle génération de catalyseurs efficaces pour l’hydrogénation énantiosélective

Skander, Myriem ; Ward, Thomas (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 2005 ; 1832.

La catalyse chimique en phase homogène ainsi que la catalyse enzymatique sont deux méthodes complémentaires pour la préparation de composés énantiomériquement purs. Grâce à l’incorporation d’un complexe de rhodium – aminodiphosphine biotinylé dans la (strept)avidine, il est possible d’obtenir un catalyseur hybride pour l’hydrogénation énantiosélective. La synthèse de... More

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    Résumé
    La catalyse chimique en phase homogène ainsi que la catalyse enzymatique sont deux méthodes complémentaires pour la préparation de composés énantiomériquement purs. Grâce à l’incorporation d’un complexe de rhodium – aminodiphosphine biotinylé dans la (strept)avidine, il est possible d’obtenir un catalyseur hybride pour l’hydrogénation énantiosélective. La synthèse de différents ligands combinée à l’optimisation génétique (i.e. : optimisation chemo-génétique), permet d’optimiser l’énantiosélectivité pour la réduction de l’acide N-α-acétamidoacrylique et de l’acide N-α-acétamidocinnamique (96 % ee (R) et 91% ee (S) dans la streptavidine et jusqu’à 90 % (S) dans l’avidine). Ainsi les conditions de catalyse pour la réduction énantiosélective sont optimales à 5 bars, 30 °C et en présence de 1% de catalyseur. De plus, la streptavidine permet une accélération de la catalyse 2.3 fois supérieure à une réaction sans protéine. L’optimisation de ce système a permis de créer un catalyseur efficace pour la réduction d’énamides prochirales en milieu biphasique. De telles métalloenzymes artificielles basées sur la technologie biotine – avidine présentent des propriétés caractéristiques à la catalyse homogène et enzymatique.