Équipe "Equipe Chimie Bioorganique et Systèmes Amphiphiles"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Synthèse de molécules amphiphiles

Spectrométries RMN et RPE

Tension de surface

Diffusion statique et dynamique de la lumière

Diffusion des rayons X aux petits angles

Chromatographie par exclusion de taille en milieu organique et aqueux

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Élaboration de nouvelles structures moléculaires amphiphiles, macromoléculaires ou supra-moléculaires pour l’isolement et la caractérisation de protéines membranaires.

Mise au point de nouveaux systèmes anti-inflammatoires et/ou anti-oxydants contre les maladies neurodégénératives (Sclérose en Plaques, maladie d’Alzheimer…).

Mise au point de systèmes supramoléculaires pour la manipulation et le dépôt de nanoparticules.

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Nanostructures Organiques"

Thématique de recherche liées au GIS

Fluorous chemistry, Perfluorocarbons, Copper catalysis, Surfaces modification, gels, Click chemistry, Selective extractions

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

- Coordination chemistry

- Copper-based catalysis

- Fluorous chemistry

- Asymmetric organocatalysis

- Click chemistry

- Photoactivable metal-based catalysts

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Chimie du Fluor et Matériaux Fluorés"

Thématique de recherche liées au GIS

- Mise en œuvre de nouvelles voies de synthèse variées utilisant le fluor et les agents fluorants ;

- Modification des propriétés de surface de solides très variés par gaz ou plasmas fluorés ;

- Corrélations entre structure et propriétés physiques des solides fluorés : pigments colorés, absorbeurs anti-UV,  ...

Acidité des composés fluorés, Carbones fluorés, Composés à anions mixtes, Couleur et diagramme de bandes, Degrés d'oxydation inusuels, Hydrophobie-hydrophilie, Matériaux d'électrode, Pigments colorés, Absorbeurs anti-UV, Silice fluorée, (oxy)fluorosulfures, Structures à tunnels, Traitement de surface

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Equipements exceptionnels de fluoration utilisant de nombreux agents fluorants dans une vaste gamme de pressions et de températures [F₂, HF, NF₃, XeF₂, ClF₃, CF₄, CHF₃] :

- Utilisation de pression de fluor jusqu'à 400 bar ;

-  Purification par la méthode de la zone fondue sous fluorure d'hydrogène ;

- Synthèse en milieu HF liquide ou HF en solution / Plasmas radiofréquence fluorés (CF₄, SF₆, NF₃) ;

- Cristallogénèse sous atmosphère fluorante.  

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

- Modulation de l’acidité (Lewis/Brønsted), de la charge électrostatique de surface, rôle de la compétition F/OH dans les matériaux fluorés pour catalyse hétérogène ;

- Modification des propriétés de mouillabilité, hydrophobie et oléophobie dans les silices, silicones et polymères fluorés ;

- Composés à anions mixtes [O, OH, F, S]: les fluorosulfures et oxyfluorosulfures de terres rares ;

- Oxy(hydroxy)fluorures obtenus soit par voies de chimie douce (thermohydrolyse) ou en milieu supercritique ;

- Composés fluorés de platinides et d’éléments de transitions à des degrés d’oxydation inusuels.  

Équipe "Fluor Biomolécules Organocatalyse (FOB)"

Thématique de recherche liées au GIS

Les Synthons Fluorés en hétérochimie (fluor, phosphore, soufre) : synthèse et réactivité, : fluoration nucléophile sélective, Fluoration d’hétérocyles aromatiques ou alicycliques ; préparation de sulfures, dithiocarbonates, et fluorophosphonates.

- Utilisation de ces Synthons : oléfination d'aldéhydes ou de cétones (fluoroalcènes) ; carbanion et radical phosphonodifluorométhyle : nouvelles sources évitant les CFC ou HCFC, réactivité vis à vis d’oxacycles.

- Applications à la synthèse d’analogues de peptides, isostères de peptides, inhibiteurs de phosphorylases.

Sulfones, Fluoroalkenes, Difluorophosphonates, Amino-acids, Decarboxylation

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Réactivité de carbanions et radicaux difluorés,

Synthèse de fluoroalcènes, fluorophosphonates

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Mise au point de méthodes de fluoration nucléophile à l'échelle de 20g. Préparation de nouveaux Building-blocks fluorés

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Mise au point de méthodes de fluoration nucléophile à l'échelle de 20g.

Préparation d’inhibiteur d ‘enzymes, d’acyclonucléosides, isostères de peptides et insecticides fluorés

Équipe "x"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Equipe Chimie Biologique"

Thématique de recherche liées au GIS

- Méthodologie de synthèse de composés fluorés chiraux

- Application biologiques des composées fluorés

Amino acides , Peptides, pseudopeptides, Synthèse asymétrique

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

- Synthèse d'aminoacide et de peptides fluorés

- Synthèse asymétrique

- RMN 19F

- Perfluoroalkylation par voie radicalaire

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Synthèse d'analogues fluorés de produits naturels (aminoacides, peptides, sucres)

Production de molécules fluorées énantiopures au stade multigramme

Synthèse de peptides sur support solide

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

- Mise au point de synthèses d’aminoacides, d’aminoalcools et de diamines fluorés énantiopurs au stade multigramme

- Développement d’un auxiliaire chiral fluoré (Fox) hautement performant pour l’alkylation et la fluoration asymétrique des énolates

- Synthèse de peptides fluorés, applications biologiques et études structurales

- Synthèse de pseudopeptides inhibiteurs d'enzymes

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe " Molécules fluorées et chimie médicinale"

Thématique de recherche liées au GIS

- Méthodologies de synthèse de composés fluorés. Accès à des composés alicycliques et hétérocycliques trifluorométhylés, nouveaux peptidomimétiques. - Phase fluorée: alcools fluorés, réactivité et sélectivité dans les alcools fluorés.

- Synthèse et évaluation des propriétés biologiques de composés fluorés. - Analogues fluorés de produits naturels: artémisinine, gonodiol….

- Synthèse d’inhibiteurs d’enzymes: protéases, carbapénémases - Inhibiteurs de la dimérisation de la protéase du VIH-1 (SIDA), inhibiteurs de feuillets beta (Alzheimer). - Inhibition du protéasome

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Synthèse de synthons fluorés (CF3, CF2).

Synthèse de peptidomimétiques fluorés

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Nouveaux procédés « propres » dans les solvants fluorés

Synthèse asymétrique d’amines fonctionnalisées trifluorométhylées (chimie du fluoral), accès à des peptidomimétiques fluorés acycliques et cycliques.

Synthèse d’inhibiteurs fluorés de protéasome

Équipe "Fluoration et matériaux fluorés"

Thématique de recherche liées au GIS

• Synthèse sous atmosphère fluorée (F₂(g), HF en solution, Agents fluorant solides (TbF₄, XeF₂, polymères fluorés, Ag2F, CsF …) à pression atmosphérique, sous vide ou en surpression

• Fonctionnalisation de polymères commerciaux

• Synthèse de carbones fluorés et nanocharges fluorées

• Valorisation des matériaux fluorés pour le stockage de l’énergie, la lubrification, dans les nanocomposites (nanocharges fluorées)  …

• Synthèse et caractérisation de fluorure à valence mixte

Stockage de l'énergie, tribologie, Traitement de surface, Fluorures d'uranium, (Nano)carbones fluorés, fluorures inorganiques, photocatalyse

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

• Chimie du fluor, synthèses sous atmosphère(s) fluorée(s) et par voie solide F₂(g), HF(g), HF en solution, Agents fluorant solides (TbF₄, XeF₂, …), fluoration sous pression

• Chimie des fluorures d’Uranium

• Cristallochimie des fluorures

• Adsorption des fluorures gazeux

• Traitements et modifications de surface
• Caractérisation des matériaux fluorés (Diffraction des rayons X sur poudres et monocristaux, Spectroscopie Raman, RMN du solide (¹⁹F, ¹³C, ¹H, …) et RPE)

• Evaluation des performances de matériaux d’électrode

• Evaluation des performances des lubrifiants solides fluorés

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

- Matériaux  pour l'énergie

* Carbones et nanocarbones fluorées comme matériaux d’électrode pour batteries primaires

* Fluorures et oxyfluorures de métaux de transition comme matériaux d’électrode pour batteries secondaires

* Nanostructuration de fluorures ou oxyfluorures pour application photocatalytique

* Nouvelles méthodes de synthèse sous fluor pour l’obtention de matériaux d’électrode à forte potentialité pour le stockage de l’énergie électrochimique.

* Etude de la corrosion en milieu UF₆ gazeux et liquide

- Ingénierie de surface

*  Fluoration de carbones et nanocarbones pour la tribologie

* Fluoration de matériaux d'électrode pour batteries lithium ion

*  Fluoration de graphène, nanotubes, nanofibres et nanodisques de carbone

*  Incorporation de nanocarbones fluorés dans les polymères

* Traitement de surface de polymères pour obtenir une ou plusieurs propriétés (hydrophobicité, barrière aux gaz CO₂, O₂ et à l’eau, antibactérien, …)

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Bi-fluoration (Fluoration catalytique du graphite à température ambiante + post-fluoration) pour moduler la force de la liaison C-F

Sous-fluoration de (nano)carbones pour obtenir des densités de puissance élevées en batteries primaires au lithium

Fluoration contrôlée par agent fluorant solide (TbF₄, XeF₂)

Synthèse de nouveaux nanolubrifiants performants  à base de carbones fluorés

Fluoration de graphène

Nanostructuration de fluorures inorganiques

Synthèse de carbones dérivés de carbures par fluoration

Équipe "OrganoMétallique et Catalyse pour une Chimie Bio- et éco-Compatible (OMBC)"

Thématique de recherche liées au GIS

Fluoration et halogenation de liaisons C-H par catalyse aux métaux de transition.

Activation C-H ligand-dirigée.

Fluoration nucléophile et électrophile

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Chimie des métaux de transition, catalyse, chimie de ligands, chimie du palladium, DFT, mécanisme, fluoration électrophile, fluoration nucléophile

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Catalyse organométallique appliquée et théorique, mécanisme, chimie de ligands

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

* Dialkylated Bis(phosphino)​ferrocenes for Promoting Silver-​Mediated Nucleophilic Fluorination of Chloroquinolines Roger, Julien; Royer, Sylviane; Cattey, Helene; Savateev, Aleksandr; Smaliy, Radomyr V.; European Journal of Inorganic Chemistry (2017), 2017(2), 330-339.

* Process for preparing functionalized 1, 2, 4, 5-tetrazine compounds. Hierso, J.-C.; Roger, J.; Decreau, R.; Testa, C. PCT Int. Appl. (2017), WO 2017093263 A1 20170608.

* Ortho-​Functionalized Aryltetrazines by Direct Palladium-​Catalyzed C-​H Halogenation: Application to Fast Electrophilic Fluorination Reactions. Testa, Christelle; Gigot, Elodie; Genc, Semra; Decreau, Richard; Roger, Julien; Hierso, Jean-Cyrille; Angewandte Chemie, International Edition (2016), 55(18), 5555-5559.

*Palladium-catalysed C–H bond electrophilic fluorination of highly substituted arylpyrazoles: experimental and DFT mechanistic insights. Testa, C.; Roger, J.*; Scheib, S.; Fleurat-Lessard, P.; Hierso, J.-C.* Advanced Synthesis and Catalysis (2015), 357, 2913-2923. VIP paper.

Équipe "Biochimie et Chimie structurale des substances naturelles"

Thématique de recherche liées au GIS

Synthèse et évaluation des propriétés biologiques de composés fluorés, inhibiteurs d’enzymes. Recherche de “défluorinases” capables d’effectuer la coupure de la liaison C-F.

sucres fluorés, inhibiteurs, métabolisme C-F

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Etudes de mécanismes enzymatiques : biosynthèse des aminosucres par la glucosamine-6P  do’rigine bactérienne, fongique ou humaine.

Recherche d’inhibiteurs :

• par conception rationnelle,
• par des méthodes combinatoires dirigées
• par criblage de chimiothèques
• par criblage in silico .

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Synthèse d’inhibiteurs suicides fluorés

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Thermodynamique des fluorures et oxyfluorures  pour l’amont du cycle du combustible nucléair

fluorures, oxyfluorures, thermodynamique, méthode CALPHAD (CALculation of PHAse Diagram), calculs ab initio, génie des procédés

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Etudes thermodynamiques expérimentales et théoriques des matériaux du nucléaire

Moyens expérimentaux haute température :

-spectrométrie de masse,

-analyse thermique différentielle

Modélisation :

- construction de base de données thermodynamiques en utilisant la méthode CALPHAD (CALculation of PHAse Diagram) sur des systèmes fluorés ou oxyfluorés

- calculs thermodynamiques sur les systèmes fluorés : diagrammes de phase, diagramme de prédominance en fonction de la pression partielle de fluor, d’oxygène à différentes températures

-calculs de propriétés thermodynamiques de composés solides et gazeux en utilisant la dynamique moléculaire classique ou quantique et l'approche ab initio

-calculs de structure électronique

- génie des procédés chimiques : optimisation de procédés de transformation de produits fluorés en termes d’efficacité énergétique et de minimisation de la corrosion liée aux produits fluorés.

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Cycle du combustible nucléaire, modélisation

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Catalyse et applications en synthèse organique (CASYNO)"

Thématique de recherche liées au GIS

• Développement de nouvelles réactions de trifluorométhylation photocatalysées
• Mise au point d’une séquence multicatalytique : trifluorométhylation photocatalytique/couplage mettant en jeu des procédés tandem
• Développement de réaction de  trifluorométhylation photocatalytique énantiosélective
• Préparation et évaluation de nouvelles sources durables du radical CF₃
• Synthèse d'hétérocycles fluorés ou trifluorométhylés.

Catalyse photoredox, trifluoroalakylation

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Catalyse photoredox

Organocatalyse asymétrique

Réaction multicomposants

Synthèse d'hétérocyces complexes

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

- Synthèse d'hétérocyces originaux

- Dévelopement de nouvelles réactions multicomposants de trifluorométhylation photocatalysées

Équipe "Fluorures"

Thématique de recherche liées au GIS

L'activité du groupe Fluorures de l'IMMM est focalisée sur des matériaux fluorés inorganiques homogènes ou composites. Ces matériaux sont élaborés sous forme de poudres micro ou nanométriques, d'objets massifs ou de couches minces. Ils peuvent être cristallisés, amorphes ou vitrocéramiques. Les objectifs de nos recherches visent à déterminer leur organisation intime à l’échelle atomique et ses conséquences sur des fonctionnalités/propriétés pouvant aboutir à des applications dans les domaines de l’énergie, de l’environnement et plus récemment dans le domaine de la santé. Ainsi, nos matériaux peuvent contribuer à la transition énergétique en les utilisant dans des dispositifs qui extraient l'énergie de réactions chimiques (batteries, pile à combustible) ou transforment l'énergie lumineuse en énergie électrique (photovoltaïque). Nos matériaux se sont révélés être aussi des catalyseurs performants pour la synthèse de molécules organiques d’intérêt et l’oxydation électro-catalytique de l’eau, contribuant de ce fait au développement de procédés plus économes en énergie.

synthèse, structure, fluorosel, fluorure inorganique, fluorure hybride, nanofluorure, milieu solvothermal, chauffage micro-ondes, nanofluorure, verres fluorés, Vitrocéramique, guide d'onde, laser, optique, terre rare, batterie, Oxyfluorure, électrolyse, poreux, électrochimie

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Synhtèse hydrothermale en milieu sub-critique et super-critique. Synthèse solvothermale assistée par voie micro-onde. Détermination structurale sur monocristal ou sur poudre. Méthodologie des plans d'expériences. Mesures électrochimiques (conducteurs ioniques, matériaux pour batterie, catalyseurs pour électrolyse).

Synthèse de nanofluorures (co-précipitation, mécanobroyage, sol-gel, ....) et micro-/mésoporeux (FIPO Fluoride Inorganic Porous organized).

Fluoration par réaction solide-gaz sous agent fluorant à l'aide de 2 lignes entièrement automatisées et sécurisées (F₂, HF_anhydre)

Elaboration de couches minces en verres et vitrocéramiques fluorées par PVD (coévaporation).

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Matériaux fluorés inorganiques ou hybrides  pour des application à diverses échelles (micro, nano, poreux, couches minces, ...) préparés par diveres méthodes pour des applications dans les domaines de la catalyse, de l'optique et de l'élenergie (production H₂ et NH₃ par électrolyse, batteries, valorisation du CO₂, ...).

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Matériaux fluorés comme cathodes pour batteries Li-ion

Nouveaux catalyseurs anodiques oxyfluorés pour la production d'hydrogène

Matériaux d'électodes et d'électrolyte pour batteries tout solide à ions fluorure.

Fluorures hybrides micro-poreux de type MOF.

Matériaux fluorés pour le strockage de F₂ à l'état solide.

Conducteur ionique d'ions fluorure de type tysonite sous forme de couches minces

Couches minces de verre fluoré ZLA (ZrF₄-LaF₃-AlF₃) codopé terre rare avec des émissions par up-conversion dans le rouge, le bleu, le vert ont été observées dans des guides d'onde selon le dopage (Er³⁺/Yb³⁺, Pr³⁺/Yb³⁺, Tm³⁺/Yb³⁺).

Équipe "SURCOOF"

Thématique de recherche liées au GIS

- Méthodologies de synthèse de composés fluorés.

- Etudes de nouveaux groupements associants fluor et hétéroatomes.

- Synthèse d’hétérocycles fluorés

- Synthèse et réactivité de "building-blocks" fluorés

- Synthèse de produits d'intérêt biologique.

- Radiochimie du Fluor 18

- Synthèses de radioligands pour l'imagerie médicale (TEP)

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Trifluorométhylsélénolation

Trifluorométhylthiolation

Trifluorométhoxylation

Trifluorométhylation

Radiochimie

Imagerie TEP

Neurosciences

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Nouveaux réactifs de Trifluorométhylsélénolation

Nouveaux réactifs de trifluorométhylthiolation

Nouveaux réactifs de trifluorométhoxylation

Nouveaux ligands des récepteurs 5-HT7 et 5-HT6 pour l'imagerie TEP

Équipe "Biomaterials and Biomolecules"

Thématique de recherche liées au GIS

Chimie bioorganique et medicament

Fluorinated compounds with biological activity

fluorinated compounds, drug candidates, drug delivery, MRI imaging bi

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

1. Synthesis of fluorinated organic compounds

2. F-NMR for biological studies

3. Self-assembling nanocarriers for drug and imaging agents

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

1. Bioorganic and medicinal chemsitry

2. Design, synthesis and biological evaluation of fluorinated compounds with anticancer activity

3. Conception and development of fluorinated biomaterials for drug delivery

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

1. Fluorinated compounds with potent anticancer and antiviral activity

2. F-NMR in biological studies

3. Fluorinated lipid probes to study biomembranes

4. Fluorinate dendrimers for drug delivery

Équipe "STeREO"

Thématique de recherche liées au GIS

-Insertion catalytique stéréoselective d'atomes de fluor.

-Impact de l'insertion d'atomes de fluor sur les propriétés de molécules organiques (catalyse, chimie supramoleculaire, coordination).

-Synthèse de molécules complexes fluorés.

catalyse , synthèse, Propriétés, chimie supramoléculaire

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

-Organocatalyse

-Catalyse métallique

-Multi-catalyse

-Synthèse multi-étape

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

-Combinaison fluorination enantioselective organocatalysé/aldolisation catalysé au cuivre pour la preparation de polyols fluorés

-Bis-fluorination organocatalysé/aldolisation

-Dédoublement cinétique organocatalysé de molécules fluorés

-Etude des propriétés des polyols fluorés (chimie supramoléculaire).

-Préparation de nouveaux organogélateurs fluorés.

-Synthèse de polyols perfluorés possédant des propriétés catalytique et de coordination d'anion énantioselective

Équipe "IAM"

Thématique de recherche liées au GIS

Polymères et élastomères fluorés

Surface (tensio-actifs et propriétés de surface)

Elastomères fluorés

piles à combustible, optique, propriétés diélectriques

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Expériences : Réacteurs sous pression

Analyses : spectroscopie (RMN, IRTF), Analyses thermiques (DSC, TGA) ; surface (tensiomètre) ; rhéologie ; propriétés mécaniques (DMA)

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Polymères et élastomères fluorés

Copolymérisation et cotélomérisation de monomères fluorés Surface (tensio-actifs et propriétés de surface)

Piles à Combustible, optique

Production scientifique annuelle : 10 articles ; participation à 5 brevets ; 10-15 conférences invitées ou séminaires universitaires ou industriels

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Molécules Fluorées Synthèses & Applications (MFSA)"

Thématique de recherche liées au GIS

Nouveaux Synthons à chaîne fluorée C_nF_2n+1 (n = 1, 2, 4, 6...)

Méthodologie de synthèse d'hétérocycles fluorés  et à chaînes fluorées

Réactivité de composés à chaînes fluorées

Fluorations nucléophiles et électrophiles

Fluoration par F₂

Synthèses de molécules fluorées à visées agrochimiques et médicales

Composés difonctionnels à chaîne(s) fluorée(s)

molécules à chaîne perfluorée, méthodologie de synthèse, fluoration, hétérocycles fluorés, inhibiteurs enzymatiques fluorés, composés techniques fluorés.

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Transferts technologiques (start -up adossées)

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Méthodologie de synthèse resumée : “ The stability/reactivity effects of trifluoromethyl and perfluoroalkyl chains in a masked 1,3-dicarbonyl derivative: the case of 1-acetoxy-1-iodo-2-F-alkylethanes.” S. El KHARRAT; PH. LAURENT, H. BLANCOU. Synlett(account): 9- 22 (2009)

Équipe "AIME"

Thématique de recherche liées au GIS

Surface fluorination of Li-ion electrode materials and their passivation through gas-solid techniques.

Surface fluorination, Electrode materials, Li-ion batteries, Na-ion batteries

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Electrochemistry of Li-ion and Na-ion batteries

Operando battery measurements (XRD+electrochemistry, FTIR+electrochemistry, Raman+electrochemistry, UV-Vis+electrochemistry)

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Agrégats, Interfaces et Matériaux pour l'Energie

L'équipe AIME associe des compétences dans la synthèse et l'élaboration de matériaux à architecture et fonctionnalités contrôlées et dans la chimie et la physico-chimie des colloïdes et des interfaces. Elle développe un ensemble d'approches méthodologiques et expérimentales appliquées aux domaines de la conversion et du stockage d'énergie, de la remédiation environnementale et de la dépollution. Les recherches s'inscrivent dans une double perspective :

• l'élaboration de matériaux originaux pour les nouvelles technologies de l'énergie,
• l'étude des propriétés interfaciales et des mécanismes gouvernant les échanges d'énergie et de matière aux interfaces.

Politique Scientifique

Le positionnement particulier de l'équipe au sein de l'ICGM trouve son origine dans une approche intégrée qui inclut les aspects fondamentaux : expérience et modélisation, le développement de nouveaux matériaux et leur mise en forme, jusqu'à leur intégration dans des dispositifs en situation opérationnelle. Cela est réalisé en collaboration étroite et durable avec les acteurs du monde industriel (SAFT, UMICORE, Saint-Gobain, PSA, EDF, Johnson-Matthey Fuel Cells, Bulane, THALES, ONET Technologies, SICA, SNECMA, Eurogia, EADS, ECP, Süd-Chemie, EIFER, SOMEZ).

La recherche fondamentale s'appuie sur l'expertise en modélisation développée au sein de l'équipe dans des collaborations au sein de l'Institut ou dans le cadre de projets ANR ou PCRD. Elle s'appuie aussi sur un développement instrumental en se situant au plus près des conditions operando, en particulier dans le domaine de la conversion et du stockage de l'énergie, ou dans le contexte de la remédiation environnementale, en se rapprochant le plus possible de la réalité des processus d'adsorption/ désorption aux interfaces.

L'Environnement Scientifique

Le champ thématique couvert par ces axes de recherche s'inscrit dans les domaines d'excellence de l'ICGM et se situe en large cohérence avec les axes prioritaires du Pôle chimie Balard, du Labex CheMISyst et de l'Institut Carnot Chimie Balard CIRIMAT. Au niveau national, AIME-ICGM est un des membres fondateurs du Réseau sur le Stockage Electrochimique de l'Energie, membre du LabEx STOREX et membre du GdR CNRS Hydrogène, Systèmes et Piles à Combustible et du GdR CNRS Prométhée (Procédés Hydrométallurgiques pour la Gestion Intégrée des Ressources Primaires et Secondaires).

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "AM2N"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "AM2N"

Thématique de recherche liées au GIS

Dévelopement de transformations radicalaires et de couplages organométalliques pouvant impliquer des espèces fluorés.

Catalyse homogène, chimie radicalaire

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Expertise en catalyse organométallique, incluant des métaux tels que le nickel et le cuivre.

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

En cours....

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

En cours...

Équipe "D1 - Chimie Moléculaire et Matériaux"

Thématique de recherche liées au GIS

Synthèse de nouvelles molécules organiques fluorées par activation C-F

chimie organique, chimie organométallique, activation C-F, lanthanides

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

préparation et application des métaux (lanthanides) et des complexes organométalliques réactifs (atmosphère inerte, boîte à gants, Schlenk)

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

chimie organique, organométallique

catalyse

photochimie

chimie radicalaire

études mécanistiques

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Activation C-F sélective et transformations régio et stéréosélectives de groupements CF₃ dans des substrats diène-CF₃

Équipe "Biomolécules, Synthèse & Méthodologie (BSM)"

Thématique de recherche liées au GIS

Synthèse d'hétérocycles azotés fluorés (F, CF₃ et SF₅), synthèse régio- et stéréosélective de petits fragments organiques fluorés fonctionnalisés grâce à la catalyse organométallique, nouvelles méthodes de synthèse de composés SF₅.

hétérocycles azotés fluorés, cycloaddition type Diels-Alder, pentafluorosulfanyl, catalyse organométallique, synthèse régio- et stéréosélective

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Synthèse d'hétérocycles azotés fluorés (F, CF3 et SF₅) et de petits fragments organiques fluorés fonctionnalisés

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Développement de nouvelles méthodologies en synthèse organique et via l'utilisation de la catalyse organométallique appliquée à la synthèse de molécules organofluorées

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Synthèse d'(aza)indoles 2-SF₅ (ACS Org. Inorg. Au 2021, DOI:10.1021/acsorginorgau.1c00010)

Synthèse d'azaindazoles 5- ou 6-Rf (J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 15901)

Équipe "Modélisation Et Spectroscopies (ModES)"

Thématique de recherche liées au GIS

Mise en évidence de l'influence du fluor sur des propriétés physico-chimiques moléculaires.

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Caractérisation et quantification, expérimentale et théorique, des interactions par liaison hydrogène.

Spectroscopies IRTF et RMN, méthodes de chimie quantique.

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Elaboration d'échelles d'acidité et de basicité de liaison hydrogène, de liaison halogène.

Caractérisation des interactions de type PI-PI.

Etude des interactions moléculaires mises en jeu dans les interactions ligand-protéine.

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Mise en évidence d'effets inattendus du fluor sur les propriétés donneurs de liaison hydrogène d'alcools fluorés.

Équipe "Plasmas et Couches Minces"

Thématique de recherche liées au GIS

gravure de verres d'oxydes ou de chalcogénures en plasmas fluorés (SF6, CHF3, C4F8)

gravure profonde dans le silicium

gravure plasma, interaction plasma - surface, diagnostic des plasmas

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Traitement de matériaux en plasma fluoré, en vue d'une gravure, du dépôt d'une couche mince ou d'une fonctionalisation de surface

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Gravure de matériaux par plasma - Caractérisation de surface in situ (ellipsométrie, XPS)

Synthèse de matériaux nanostructurés et dépôt de couches minces

Modélisation des procédés de gravure en plasmas fluorés: cinétique réactionnelle dans le plasma, transport des espèces, interaction avec la surface et gravure

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Détection, Evaluation, Gestion des risques CHROniques et éMEgents"

Thématique de recherche liées au GIS

Synthèse et évaluation des propriétés biologiques de composés fluorés, inhibiteurs d’enzymes, acides aminés.

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Synthèse d’acides aminés non usuels

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Synthesis of ci-5-Trifluorométhylproline from L-Glutamic Acid, Synlett, 2014, 25, 569-573

Équipe "surfaces et interfaces"

Thématique de recherche liées au GIS

utilisation du fluor et ses alternatives pour la modification de surface des matériaux par une approche biomimétique et bio-inspirée

surface modification, surface à faible énergie, bio-inspiration , biomimétisme

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

modification de surface des matériaux par électropolymérisation

diminution de la quantité de fluor pour obtenir des matériaux fortement hydrophobe et oléophobe

fonctionnalisation de surface par des techniques "soft matter"

création d'un réseau national et international dans le domaine du biomimétisme et de la bio-inspiration

direction du groupement de recherche CNRS 2088 BIOMIM dédié aux persts français travaillant dans le domaine du biomimétisme et de la bioinspiration (98 laboratoires, 700 membres)

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

classement mondial dans les superhydrophobie et la superoléophobie

structuration de surface sans modèle (template)

fonctionnalisation spécifique de surface

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

fabrication en une seule étape de surfaces fonctionnelles hautement organisées et disposant spécifiquement et à façon de propriétés fortement hydrophobes et/ou oléophobes

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "UMR9601"

Thématique de recherche liées au GIS

Formation et Coupure de la liaison C-F par voie biologique

biocatalyse, métabolisme, chimie bioorganique

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Metabolisme des xenobiotiques

Microbiologie appliquée

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Géochimie des isotopes stables"

Thématique de recherche liées au GIS

Notre équipe travaille dans les géosciences et utilisent la géochimie des isotopes stables (c'est-à-dire les variations d'abondance des isotopes stables par ex. du carbone ¹³C/¹²C - pas le ¹⁴C - etc...) pour contraindre des questions variées (chemins réactionnels, température de formation, processus d'équilibre ou cinétique, tracage isotopique).

Certaines molécules s'analysent à partir de fluorures gazeux (SiF₄ pour les isotopes du silicium, SF₆ pour les isotopes du soufre, WF₆ pour les isotopes du tungstène, UF₆ etc...),et nous avons rejoint le réseau du fluor pour échanger sur la préparation, conversion, purification des fluorures gazeux.

Fluorures gazeux, Isotope stables

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Techniquement parlant : Notre équipe est dotée d'un long savoir faire dans la conversion, purification et conversion d'éléments (C, N, S, H, Cl, Br, O, Si, W, U etc...) en molécules gazeuses pour mettre en oeuvre les mesures de leurs rapports isotopiques.

Pour les éléments de masse atomique élevée (tels que Se, W, U), l'analyse sera permise par la mise au point d'un spectromètre de masse à source gazeuse de haute résolution (livraison fin 2015 - début 2016) permettant l'analyse avec une précision inégalée de tous les rapports isotopiques de l'élément considéré.

Pour la fluorination des différents éléments mentionnés ci-dessus, nous utilisons du di-fluor (produit par déstabilisation du sel d'Asprey) et pentafluorure de brome et leur purification par méthodes cryogéniques et en chromatographie en phase gazeuse.

Scientifiquement parlant : L'analyse de tous les rapports isotopiques permet d'identifier la contribution des phénomènes d'équilibre ou cinétique, tracer les sources des éléments considérés

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Nous travaillons principalement dans le domaine des Géosciences et nos points forts viennent de notre capacité à mettre en oeuvre une batterie d'outils isotopiques pour aborder un problème donné,

Par exemple, nous cherchons à contraindre les conditions paléo-environnementales au Protérozoique (il y a 630 Millions d'années) après que la planète ait été complèment recouverte de glace, comprendre l'origine et la formation du noyau ou de l'atmosphère de notre planète.

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Labidi J., Cartigny P., Moreira M. (2013) Non-chondritic sulphur isotope composition of the terrestrial mantle. Nature 501, 208-211.

Labidi J., Cartigny P., Birck J.L., Assayag N., Bourrand J.J. (2012) Determination of multiple sulfur isotopes in glasses : a reappraisal of the MORB d³⁴S. Chemical Geology 334, 189-198

Sansjofre P., Ader M., Trindade R.I.F., Cartigny P., Nogueira A.C.R. (2011) Carbon isotope evidence for low Pco₂ in the aftermath of Neoproterozoic glaciations. Nature 478, 93-96.

Cartigny P., Palot M., Thomassot E., Harris J.W. (2014) Diamond formation : A stable isotope perspective. Annual Review of the Earth and Planetary Sciences 42, 699-732.

Équipe "Electrochimie et Liquides Ioniques"

Thématique de recherche liées au GIS

- Préparation du fluor élémentaire par électrolyse de KF-2HF

- Mesures de conductivité en milieu fluorures fondus à haute température

- Matériaux d'électrodes fluorés pour le stockage de l’énergie

- Simulation classique et quantique de liquides ioniques fluorés à température ambiante et haute

fluor, KF-2HF, Electrochimie préparative, Liquides ioniques, Mesures de conductivité, Générateurs électrochimiques, Matériaux d'électrodes, Nano-matériaux, modélisation

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

- Electrochimie en milieu fluorures fondus

- Analyses physico-chimiques de composés solides fluoro-carbonés

- Matériaux fluorés pour le stockage de l’énergie

- Application de la dynamique moléculaire aux liquides ioniques d’intérêt pour les applications de production, stockage et transport de l’énergie

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Matériaux Moléculaires & Magnétisme"

Thématique de recherche liées au GIS

Chimie de coordination, Magnétisme Moléculaire, Structure cristalline, Propriétés physiques

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Superacide"

Thématique de recherche liées au GIS

Reactions de fluoration en milieu superacide :

- Hydro et halofluoration de systemes insatures azotes

- Cyclisation/fluoration d’amines insaturees

- Gem-chlorofluoration et difluoration de systemes azotes insatures

- Trifluoromethylation d’aromatiques désactives

- Synthese de composes (fluores) bioactifs (sulfonamides, alcaloïdes modifies, …)

- Developpement de synthons fluores azotes originaux

Activation de liaisons non activees en milieu superacide :

- Fonctionnalisation de liaisons Csp3-H non activees (fluoration, hydroxylation, arylation, carbonylation, …)

- Fonctionnalisation directe de molecules elaborees bioactives et synthese de nouveaux composes biologiquement actifs (synthese de metabolites hydroxyles, d’analogues fluores,…)

superacide , fluoration, activation CH, métabolites, molécules bioactives

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Réactions en milieu superacide

Analyse d'intermédiaires cationiques par RMN basse température in situ.

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Méthodologies de syntnèse de composés fluorés en conditions superacides

Transformation (fluoration) directe de composés élaborés bioactifs

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

2009 : Commercialisation d’un analogue difluoré de la Navelbine synthétisé par réaction en milieu superacide : Javlor® anticancéreux (carcinome urothélial), en phase III (cancer du sein)

Équipe "Catalyse et milieux non conventionnels"

Thématique de recherche liées au GIS

Recherche de nouveaux catalyseurs et de nouveaux milieux de fluoration par HF pour des procédés en phase gazeuse et en phase liquide.

Synthèse de composés fluorés à partir de substrats chlorés par échange C/F en présence d'un catalyseur et d'HF comme agent de fluoration

Optimisation des systèmes catalytiques, compréhension des mécanismes mis en jeu.

Identification des réactions secondaires et des facteurs intervenant sur la désactivation des systèmes catalytiques.

Applications :

Synthèse d'intermédiaires (synthons fluorés) pour l'industrie pharmaceutiques et agrochimiques. Introduction de fluor atomique ou triméthylfluoration, dans des conditions drastiques

Préparation de substituts de 2^ème génération aux CFCs, HCFCS, HFC, HFO

fluoration, acide fluorhydrique, catalyseur

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Trifluoraméthylations catalytiques, fluoration par HF, ...

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Valorisation de la biomasse et de matières fossiles. Production de carburants propres :Hydrodésulfuration poussée des essences et des gazoles :

Identification des molécules inhibitrices de l’HDS des molécules soufrées.

Mise au point de catalyseurs sélectifs en HDS par rapport à l’hydrogénation (HYD) des alcènes essentiels au maintien de l’indice d’octane des essences.

Préparation d'intermédiares pour la synthèse de compléments alimentaires

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Mise au point d’une méthodologie permettant de sélectionner des catalyseurs sélectifs pour la préparation de HFC. Identification des sources de désactivation des systèmes catalytiques.

Synthèses catalytiques de synthons fluorés : Détermination des conditions opératoires pour la fluoration catalytique sélective d’aromatique chlorés (ex : synthèse du trifluoroanisole).

Mise au point de procédés catalytiques sélectifs en utilisant HF comme agent fluorant et en adaptant le catalyseur à la réactivité du substrats chloré

Équipe "Méthodologie en Synthèse Organique"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Thématique de recherche liées au GIS

Synthèse, caractérisation et mise en forme de verres de fluorures. Application à l’optique et aux télécommunications

verres de fluorures, fibres optiques, Guides d'ondes, terres rares

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Verres et vitrocéramiques de chalcogénures

Fibres de verres de chalcogénures (coeur-gaine, microstructurées)

Capteurs à fibre infrarouge

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Guides d’ondes sur verre de fluorures, à faibles pertes optiques

Amplification optique à 1.55 μm dans un guide d’onde de verre de fluorures dopé erbium (III)

Équipe " Synthèse de biomolécules fluorées"

Thématique de recherche liées au GIS

Asymmetry, Fluoroalkenes, Carbohydrates, Cyclopropane, Heterocycles

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Methodologies :

Fluor and Asymmetry: direct fluorination, direct trifluoromethylation, chiral fluorinated product

Use of ethyl dibromofluoroacetate: New fluorinated scaffold (cyclopropanes,...)

Biomolecules:

Fluorinated Heterocycles

Difluorinated Carbohydrates: Non hydrolysable glycosidic bond and Pharmaceutical applications

Difluorinated beta-aminoacides or Fluorinated peptidomimetics

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "ELSA (ELectrolyte Solide Amorphe)"

Thématique de recherche liées au GIS

• Synthèse de synthons fluorés, sels, ionomères pour les PEMFC et batterie
• Synthèse de copolymères aromatiques partiellement fluorés pour les PEMFC
• Elaboration de membranes ionomères  nanoarchitecturées
• Caractérisations physico-chimiques et électrochimiques d’électrolytes liquides ou polymères (fluorés ou non) pour les batteries lithium et les PEMFC
• Interfaces électrolytes/électrodes

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

• Synthèse de monomères partiellement fluorés
• Synthèse de sels fluorés ou partiellement fluorés
• Synthèse d’ionomères aromatiques partiellement fluorés
• Caractérisation physico-chimique et électrochimique des électrolytes (Batterie lithium, PEMFC)
• Caractérisation électrochimique des interfaces électrolyte/électrode, interface lithium/électrolytes liquides ou solides
• Evaluation des performances de systèmes électrochimiques

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Les activités de l’équipe ont pour socle commun la science des matériaux et l’électrochimie pour les générateurs électrochimiques. Les projets scientifiques de l’équipe sont centrés sur i) la conception de matériaux innovants (moléculaire et macromoléculaire), ii) la caractérisation physico-chimique et électrochimique des électrolytes et des interfaces et iii) la compréhension des mécanismes réactionnels et de transport. La conception d’électrolytes performants se développe autour de la synthèse organique de monomères fonctionnels (monomères redox, ioniques), de liquides ioniques, de solvants, mais également autour de la synthèse de copolymères à blocs innovants à transport cationique unipolaire pour les PEMFC et les batteries Lithium. Ces activités s’appuient sur une forte expertise en électrochimie des solides (polymère, céramique) et des composés organiques redox, ce qui nous permet d’aborder très largement les problématiques scientifiques liées aux électrolytes et aux interfaces électrolyte/électrode.

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

L’une des avancées récentes de l’équipe est associé à la conception de copolymères à blocs originaux qui forment des membranes nano-structurées à conduction ionique anisotrope, en rupture avec les technologies actuelles. Pour les copolymères aromatiques (application PEMFC) cette structuration passe par le contrôle du caractère hydrophile/hydrophobe de squelettes polymères partiellement fluorés. Cette nano-structuration permet l’obtention d’électrolytes performants combinant : tenue mécanique et conductivité élevées, propriétés par nature antagonistes dans les polymères, dans une large gamme de température.

Équipe "SOFFT"

Thématique de recherche liées au GIS

Amphiphiles fluorés; Systèmes auto-assemblés; Matière molle; Microbulles; Emulsions; Applications biomédicales; Applications en sciences des matériaux

fluorocarbons; microbubbles; nanodroplets; nanoemulsions

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Chimie et chimie physique des fluorocarbures et des tensioactifs fluorés Chimie des systèmes complexes et/ou organisés, colloïdes et interfaces

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Nanoémulsions et microbulles pour la délivrance de médicaments et pour le diagnostic par ultrasons Microbulles décorées de nanoparticules pour la détection multimodale (IRM, échosonographie)

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Technologies de préparation et de charactérisation de microbulles Physicochimie des interfaces

Équipe "?"

Thématique de recherche liées au GIS

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Chimie Organique et Hétérochimie Appliquées (COHA)"

Thématique de recherche liées au GIS

- Méthodologies de synthèse de composés fluorés.

- Synthèse d’hétérocycles portant des groupements fluorés émergents (OCF₃, OCF₂Cl, OCFCl₂, OCF₂H, CF₂H, N-Rf, …).

- Synthèse de "building-blocks" fluorés d'intérêt pharmaceutique et agrochimique.

trifluorométhyléther, trifluorométhoxylation, ligands, catalyse , couplage, métallation, biaryle, hétérocycle

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Hétérochimie Dans cet axe, nous synthétisons des composés fluorés pour des applications pharmaceutiques et agrochimiques, des hétérocycles à base d'azote et de silicium, des building-bloc à base de phosphore, de soufre, de silicium et de bore ou des espèces réactives pour la synthèse ou la catalyse.   Méthodes de synthèse et catalyse Nous concentrons nos efforts sur les nouveaux outils de synthèse pour les chimistes organiques basés sur les organométalliques polaires, les catalyseurs à base de métaux de transition, les catalyseurs non métalliques du groupe principal, les réactions en cascade, etc.   Contrôle de la chiralité Le contrôle de la stéréochimie est au cœur de la plupart de nos projets, notamment la chiralité centrale et axiale.   Méthodes durables Sur la base de notre expérience en chimie organique synthétique et ayant à cœur des applications à l'échelle du laboratoire et de l'industrie, nous concentrons nos efforts dans le développement de synthèses efficaces et durables de building-bloc ou de petites molécules de haute valeur ajoutée. Nous utilisons des catalyseurs métalliques ou non métalliques abondants, des processus domino, la synthèse en flux continu, ainsi que des modes d'activation (modernes tels que la photochimie ou l'électrochimie.  

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

- Première synthèse convergente d’hétérocycles trifluorométhoxylés, leurs fonctionnalisations régiosélectives et études de leurs propriétés physico-chimiques.

- Synthèse modulaire de bis(perfluoroalkyl)pyrazoles.

- Synthèse d'hétérocycles portant de groupements fluoroalkyles à l'aide de FAR.

- Synthèse de composés N-perfluoroalkylés à l'aide du SO₂F₂.

- Accès à des centres stéréogènes portant des groupements fluorés émergents.

Équipe "Systèemes de hautes énergies"

Thématique de recherche liées au GIS

Fluorinated Organometallics, Trifluoromethyl Complexes, Aromatic Trifluoromethylation, Elucidation of Reaction Mechanisms, Isolation and Detection of Reactive Intermediates

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Activation de Petites Molécules"

Thématique de recherche liées au GIS

Fonctionalisation de pyridines fluorées par activation C–F employant des cycles très contraints stabilisé par des métallocènes du groupe 4

métallocènes du groupe 4, polyfluoropyridines, activation de la liaison Câ??F, cycles contraints

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

â–  Préparation d'espèces organométalliques réactives

â–  Synthèse sous atmosphère inerte

â–  Suivi de réactions par infrarouge en temps réel

â–  Manipulation de réactifs gazeux

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

â–  Chimie de coordination, organométallique et inorganique

â–  Activations de petites molécules (CO₂, H₂, N₂, NO_x)

â–  Chimie du bore

â–  Catalyse (hydrogénation, polymérisation...)

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Alcénylation de la position 2 de fluoropyridines par un complexe zirconium-cyclohexyne

Équipe "SIMBA"

Thématique de recherche liées au GIS

Synthèse et réactivité de building-blocks fluorés

Synthèse de molécules fluorées bioactives

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Chimie hétérocyclique

Catalyse

Synthèse de molécules bioactives

Chimie des substances naturelles

Infectiologie, Cancer

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Conception de nouveaux synthons trifluorométhoxylés

Synthèse d'analogues trifluorométhoxylés du Tamoxifène

Équipe "NANO"

Thématique de recherche liées au GIS

- Caractérisation des tensioactifs fluorés non ioniques

- Diagramme de phase, Solubilisation eau-fluorocarbure

- Structure des Systèmes Moléculaires Organisés Organisés  à base de
tensioactifs fluorés (micelles, émulsions, cristaux liquides)

- Etude des systèmes mixtes à base de tensioactifs fluorés et hydrogénés

-  préparation de matériaux mésoporeux et à porosité hiérarchisée à partir de systèmes fluorés
 

tensioactif fluoré non ionique, fluorocarbure, matériaux mésoporeux

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

- Propriétés physico-chimiques des tensioactifs fluorés
- Structure des systèmes organisés à base de composés fluorés
- Propriétés des émulsions concentrées eau dans fluorocarbure
et fluorocarbure dans eau.
- matériaux mésoporeux organisés

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Relation entre les propriétés des tensioactifs fluorés et les
caractéristiques des matériaux préparés à l’aide de ces
composés :
- Préparation de matériaux silicatés mésoporeux organisés à
partir de micelles de tensioactifs fluorés. (Langmuir 20, 2004,
491). Les matériaux  préparés avec les composés fluorés ont une meilleure résistance hydrothermale par rapport à ceux préparés avec les tensioactifs
homologues hydrogénés, car la bonne résistance thermique des
tensioactifs fluorés permet d’augmenter la température du
traitement hydrothermal ( Microporous Mesoporous Materials,
116 , 2008, 308).
- Préparation de matériaux à porosité hiérarchisée mésomacroporeux
avec organisation du réseau de mésopores à partir
d’émulsions de fluorocarbure dans l’eau ( Microporous
Mesoporous 94, 2006, 74 ; J Phys Chem 110, 2006, 23547).
- Préparation de matériaux mésoporeux bimodaux à partir de
systèmes mixtes à base de tensioactifs fluorés et hydrogénés (Langmuir 27, 2011,14000)

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "MoBAT"

Thématique de recherche liées au GIS

Synthèse de molécules bioactives

Radiosynthèse au fluor-18

fluor-18, synthèse organique, radiochimie

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Radiomarquage au fluor-18

Synthèse de molécules fluorées

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Synthèse de molécules bioactives

Radiosynthèse au fluor-18

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Synthèse et radiosynthèse de dérivés inositols marqués au fluor-18 pour l'imagerie TEP

Développement de groupements prosthétiques fluorés à base de sucres pour le radomarquage de biomolécules

Application en imagerie TEP

Équipe "Equipe Géochimie, Laboratoire des isotopes stables"

Thématique de recherche liées au GIS

Fluorination d'échantillons géologiques (Ag2S) en vue de la production de SF6 pour alanyse multi isotopique de hautre précision.

Hexafluorosulfur , Geochemistry

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Construction d'une ligne de fluorination (1- générateur de fluor par sel d'asprey. Purification du fluor par piegage cryogeniques; neutralisation du fluor  avce KBr)

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Géochimie isotopique

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Eco-Chimie Catalyse et Hétérochimie Organique (ECHO)"

Thématique de recherche liées au GIS

Fluor et soufre: synthèse monotopes de réactifs de perfluoroalkylation électrophiles (sels de sulfoniums, sulfilimines, sulfoximines) Perfluoroalkylation radicalaire par catalyse photoredox. Analogues fluorés de composés naturels ou a visée thérapeuthique (steroïdes fluorés analogues de l'estradiol ou du fulvestrantTM, dérivés fluorés du tamoxifenTM) Nouveaux substituants fluorés émergents (composés aliphatiques trifluorométhoxylés) Utilisation de nouveaux milieux réactionnels eco-compatibles (solvants perfluorés, liquides ioniques) Préparation de ligands perfluorés pour des solides poreux (coll.Equipe Solides Poreux ILV) Préparation de perfluoroalkyl thioethers Réactivité des perfluoroalkylsulfones et sulfoxydes vinyliques (réactions de Diels-Alder, réactions de Michael) Composés soufrés et séléniés perfluoroalkylés (Perfluoroalkylsulfones sulfoxydes et sulfures insaturés)

perfluoroalkyl, trifluoromethyl, trifluoromethoxy, sulfonium, sulfoximines, sulfilimines, ethers, estradiol, tamoxifen

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Chimie des phases fluorées

Etude des processus de perfluoroalkylation par transfert monoélectronique

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Nouvelle méthode de préparation monotope de sels de trifluorométhylsulfonium et de sulfoximines perfluorées.

Synthèse du 11-beta fulvestrant et d’un isomère porteur d’un insert perfluoré

Équipe "Molécules, Interactions et Matériaux"

Thématique de recherche liées au GIS

RMN du solide pour des matériaux fluorés inorganiques, hybrides, polymères, poreux

RMN du solide

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

RMN du solide,

Sonde prototype 19F/1H, dédiée aux matériaux protonés et fluorés

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

RMN du solide pour les matériaux (diamagnétiques)

Sonde prototype 19F/1H, dédiée aux matériaux protonés et fluorés

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Équipe "Catalyse Synthèse Environnement (CASYEN)"

Thématique de recherche liées au GIS

Synthèses de ligands fluorés de type phosphine et diamine, chiraux ou achiraux, et applications en catalyse organométallique

catalyse , ligands fluorés, catalyse asymétrique, recyclage

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Synthèses de ligands chiraux hydrosolubles et applications en catalyse asymétrique ou non Formation pallado-catalysée de benzodioxines et cycles analogues

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

Synthèse de bisoxazolines fluorées chirales et applications en alkylation allylique et en oxydation allylique asymétrique en milieu fluoré (J. Org. Chem. 2004, 69, 3121-3128). Synthèse de dimines et diamines fluorées chirales. Applications en catalyse asymétrique Synthèse de MOP fluorés et applications en catalyse asymétrique

Équipe "Synthèse de Molécules d'Intérêt Thérapeutique (SMITH)"

Thématique de recherche liées au GIS

Difluoromethylation et trifluoromethylation radicalaire et par voie anionique utilisant le tetrakis(dimethylamino)ethylene (TDAE), la photochimie redox et electrochimie. Cyclisation radicalaire tandem vers la synthese de molecules cycliques gemdifluoromethylees Mecanismes reactionnels. Ligands et complexes fluoroalkylés.

électrochimie, chimie redox, hétérocycles, candidats-médicaments,

Personnel (permanent) impliqué dans les thématiques du GIS

Expertise scientifique et technique pouvant être mis en commun avec le GIS

Electrosynthèse de principes actifs, de métabolites et de synthons fluorés Difluorométhylation et trifluorométhylation radicalaires et anioniques

Secteurs d'activités et points forts de l'équipe

Outils électrochimiques pour la synthèse de molécules fluorées, électrochimie moléculaire, conception de nouveaux candidats-médicaments

Avancées significatives récentes (synthèse ou application)

 Mise au point d'approches redox de difluorométhylation et de trifluorométylation Synthèse par voie électrochimique et photochimique (redox) de nouvelles molécules fluorées