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Chimie | Chimie verte


Équipe Catalyse Bioinorganique et Environnement

Publié le 7 septembre 2016



Responsable

 
Dr. Stéphane Ménage
Directeur de Recherche au CNRS
Laboratoire Chimie et Biologie des Métaux
CEA-Grenoble
17 avenue des Martyrs
38 054 Grenoble Cedex 09
Tel. : (33) 4 38 78 91 03
Fax : (33) 4 38 78 91 24​


Présentation

Les thématiques de l'équipe BioCE s'inscrivent dans les domaines de la Chimie Bioinorganique et bioinspirée. Cette recherche s'exerce à la frontière de la Chimie et de la Biologie et s'étend de la synthèse chimique à la biologie moléculaire, mettant en relation des chercheurs d'horizons différents. La convergence du biologiste, de l'enzymologiste, du spectroscopiste et du chimiste est dirigée vers un seul et même but: reproduire, voire améliorer l'activité enzymatique grâce à l'étude de la structure et de la réactivité des enzymes.


On peut alors se poser la question « pourquoi mimer le site actif de ces enzymes? » Tout simplement parce que la Nature a mis au point, en plusieurs millions d'années, des systèmes catalytiques (répétition à l'envie de la même réaction) et particulièrement sélectifs (chimio, régio et stéréosélectifs). Par exemple, l'oxydation de liaisons C-H via l'activation de l'oxygène moléculaire par un complexe de coordination, reste une étape très difficile à contrôler par le chimiste alors que des systèmes naturels comme les monooxygénases ou dioxygénases à fer héminiques ou non-héminiques sont capables de fonctionnaliser des substrats relativement inertes. Par conséquent, si l'on parvient à préciser quels paramètres permettent une telle réactivité en biologie, il est possible de pouvoir la reproduire en chimie de synthèse au laboratoire. Nous nous intéressons par exemple à la réactivité (sélectivité au niveau moléculaire) des arènes dioxygénases ou de monooxygénases.

Par ailleurs, devant la nécessité croissante de développer une chimie plus respectueuse de l'environnement, un des objectifs majeurs de l'équipe consiste également à développer des catalyseurs dits « verts » qui utilisent comme co-substrat l'eau ou le protoxyde d'azote (gaz à effet de serre) comme source d'atome d'oxygène pour réaliser des catalyses d'oxydation de substrats organiques. Cette approche ouvre un large champ d'investigation.


Projets

Nos projets s'articulent selon quatre axes :
les arène dioxygénases comme biocatalyseurs énantiosélectifs et leurs implications dans la biorémédiation de sites pollué
la mise au point de métalloenzymes artificielles,
l'étude de la dégradation du gaz N2O, 4ème gaz à effet de serre, au profit de la catalyse d'oxydation,
la mise au point de catalyseurs d'oxygénation photoactivables avec H2O comme unique source d'oxygène.


Membres de l'équipe