Journée de présentation des laboratoires - Faculté de Chimie Mercredi 09 décembre 2009 - Faculté de Chimie
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Journée de présentation des laboratoires
Faculté de Chimie
Mercredi 09 décembre 2009
1
page Campus 2 Table des matières 3 Laboratoire de Biogéochimie Moléculaire Cronenbourg 4 Laboratoire de Chimie des Ligands à Architecture Contrôlée Esplanade 5 Laboratoire de Chimie Moléculaire de l’État Solide Esplanade 6 Laboratoire de Chimie Nucléaire Cronenbourg 7 Laboratoire de Chimie Organique Appliquée Illkirch 8 Laboratoire de Chimie Quantique Esplanade 9 Département de Chimie des Matériaux Inorganiques Cronenbourg 10 Laboratoire de Dermatochimie Esplanade 11 Laboratoire d'Electrochimie et Chimie Physique du Corps Solide Esplanade 12 Laboratoire de Chimie analytique et Sciences séparatives groupe de synthèse organique Cronenbourg 13 Laboratoire de Chimie analytique et Sciences séparatives groupe des supports de séparation Cronenbourg 13 Laboratoire de Chimie analytique et Sciences séparatives groupe de chimie bioanalytique Cronenbourg 14 Laboratoire de Chimie Biomimétique des Métaux de Transition Esplanade 15 Laboratoire de chimie bioorganique Illkirch 16 Laboratoire de Chimie de Coordination Esplanade 17 Laboratoire de Chimie Inorganique Moléculaire et Catalyse Esplanade 18 Laboratoire de Chimie Organique et Spectroscopie Avancée Cronenbourg 19 Laboratoire de Chimie Organique Synthétique Esplanade 20 Laboratoire de Physique Cellulaire Esplanade 21 Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse Cronenbourg 22 Laboratoire de Biovectorologie Illkirch 23 Laboratoire de Spectrométrie de Masse Bio-Organique Cronenbourg 24 Laboratoire de Stéréochimiee Cronenbourg 25 Laboratoire de Synthèses Métallo-Induites Esplanade 26 Laboratoire de RMN et Biophysique des Membranes Esplanade 27 Laboratory of Functionnal Chemo-Systems Illkirch 28 Modélisation et Simulations Moléculaires Esplanade 29 Organic & Bio-Organic Chemistry Esplanade 30 Reconnaissance ionique et procédés de séparation Groupe de Reconnaissance ionique Cronenbourg 31 Reconnaissance ionique et procédés de séparation Groupe des Procédés de séparation Cronenbourg 32 Spectroscopie vibrationnelle et électrochimie des biomolécules Esplanade 33 Synthèse de Biomolécule Illkirch 34 Synthèse des Assemblages Moléculaires Multifonctionnels Esplanade 35 Laboratoire de Biophotonique et Pharmacologie Equipe de Biophotonique-Ingénierie Moléculaire Illkirch 36 UMR7509 Chimie moléculaire Cronenbourg 37 UPR9021 CNRS, ICT Esplanade 38 Laboratoire de Chimie de Coordination Organique Esplanade 39 Laboratoire de Chimie Organométallique Appliquée Cronenbourg 40 Laboratoire DECOMET Esplanade 41 Laboratoire d'Infochimie Esplanade 42 Synthèse et réactivité organique Esplanade
Laboratoire : Biogéochimie Moléculaire
Responsable de l’équipe : Pierre ADAM
Adresse : 25, rue Becquerel, 67200 Strasbourg
Campus : Cronenbourg
Téléphone : 03 90 68 85 28 04 Télécopie : 03 90 68 85 27 99
Courrier électronique : padam@unistra.fr
L'équipe de Biogéochimie Moléculaire fait partie de l’Institut de Chimie de Strasbourg
(UMR 7177). Il fait partie de l’Ecole Doctorale des Sciences Chimiques et est laboratoire
d’accueil pour les Masters Sciences Analytiques, Chimie Moléculaire & Supramoléculaire.
Thématiques de Recherche
Les thèmes de recherche du laboratoire de Biogéochimie Moléculaire se situent à
l’interface entre chimie organique (synthétique et analytique), chimie des produits naturels,
géochimie et archéologie moléculaire. Un des axes de recherche vise à l’élucidation des
sources de la matière organique dans les environnements naturels, les sédiments, les pétroles
ainsi que dans les fractions pétrolières, et des processus de transformation biologiques ou non
qu’elle subit. Un autre thème de recherche, portant sur la chimie prébiotique, s’intéresse à
l’origine et au mode de formation non biologique des composés organiques. Un troisième volet
porte sur l’étude de substances organiques trouvées sur des objets archéologiques. Les projets
de recherche développés reposent, notamment, sur l’identification structurale précise de
produits naturels et des marqueurs biologiques qui en dérivent dans les environnements
naturels. Ils s’appuient sur une approche moléculaire impliquant à la fois le développement de
techniques de synthèse organique et de chimie analytique. Ces travaux sont réalisés dans le
cadre de nombreuses collaborations aussi bien académiques (nationales et internationales)
qu’industrielles.
Equipement disponible
L’équipe de Biogéochimie Moléculaire dispose de toute l'instrumentation analytique
requise pour mener à bien l'étude moléculaire de la matière organique sédimentaire : 3
chromatographes en phase gazeuse, 2 chromatographes en phase gazeuse couplés à un
spectromètre de masse (CG—SM et CG—SM-SM), 1 appareil de chromatographie liquide
couplé à un spectromètre de masse (CL-SM), plusieurs modules de HPLC.
3
Laboratoire : Chimie des Ligands à Architecture
Contrôlée
Responsable de l’équipe : Jean Weiss
Adresse : 1, et 4 rue Blaise Pascal 67000 Strasbourg
Campus : Esplanade
Téléphone : 03 68 85 14 23 Télécopie : 03 68 85 14 31
Courrier électronique : jweiss@unistra.fr
Site Web : http://www-chimie.u-strasbg.fr/~lclac/
Les centres d’intérêts du groupe sont focalisés sur la modification et
l’utilisation de macrocycles tétrapyrroliques pour la formation de complexes
métalliques à réactivité spécifique et contrôlée. Les assemblages peuvent être
discrets ou à caractère oligomère, et sont généralement étudiés dans le cadre de
collaborations internes à l’UMR (P. Hellwig, C. Boudon, J.P. Gisselbrecht), locales
(J. P. Bucher IPCMS), ou internationales (P. Harvey U. Sherbrooke au Québec, Y.
Kikkawa AIST Tsukuba au Japon)
D’une manière générale, les composés conçus sont inspirés par la Nature
et plus particuliérement ses performances concernant les transferts d'énergie et
d'électrons. Les efforts sont orientés principalement vers la modélisation de
transferts photoinduits naturels, vers l'étude des changements conformationnels
liés à la coordination de substrats axiaux dans les hémoprotéines, vers
l'assemblage spontané de systèmes programmés en composants moléculaires,
et à plus long terme, vers des composants permettant traitement de l'information
sous forme de signal chimique.
La composition actuelle du groupe est de 4 permanents (1DR2, 2CR1,
1MCF), 2 Doctorants Allocataires/Moniteurs, un chercheur invité, et à partir de
janvier un post-docteur contractuel et une stagiaire M1.
Contrats en cours : ANR CHEMBLAST (coordinateur)
Contrat post-doc avec l’industrie
Publications récentes (2008-2009):
Fages, F.; Wytko, J. A.; Weiss, J. C. R.Chim. 2008, 11, 1241.
Koepf, M.; Wytko, J. A.; Bucher, J. P.; Weiss, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9994.
Ruppert, R.; Jeandon, C.; Callot, H. J. J. Org. Chem. 2008, 73, 694.
Brandel, J.; Trabolsi, A.; Traboulsi, H.; Melin, F.; Koepf, M.; Wytko, J. A.; Elhabiri, M.; Weiss, J.;
Albrecht-Gary, A. M. Inorg.Chem 2009, 48, 3743.
Lo, M.; Mahajan, D.; Wytko, J. A.; Boudon, C.; Weiss, J. Org.Lett. 2009, 11, 2487.
Pognon, G.; Wytko, J. A.; Harvey, P. D.; Weiss, J. Chem. Eur. J. 2009, 15, 524.
Jimenez, A. J. ; Jeandon, C . ; Gisselbrecht, J. P. ; Ruppert, R. Eur. J. Org. Chem. 2009, 5725
4
Laboratoire : Chimie Moléculaire de l’État Solide
Responsable de l’équipe : Prof. Marc HENRY
Adresse : Institut Le Bel, 5° étage
Campus : Esplanade
Téléphone : 03 68 85 15 00
Courrier électronique : henry@unistr.fr
Site Web : http://www-chimie.u-strasbg.fr/~lcmes
Personnel encadrant :
Dr. Clarisse Huguenard (spectroscopie RMN)
Dr. Pierre Mobian (synthèse organique et organométallique)
Prof. Marc Henry (méthodes théoriques, synthèse inorganique, diffusion des neutrons)
Le laboratoire est spécialisé dans la chimie de coordination des alcoxydes de
titane(IV), dans la chimie des polyoxomolybdates en solution aqueuse.
Chimie de coordination des alcoxydes de titane(IV) :
Il s’agit ici de synthétiser des ligands polyhydroxylés aptes à réagir avec les espèces
commerciales Ti(OR)4 (R = Et, Pri, nBu) pour donner des complexes polynucléaires à géométrie
variable mais spatialement contrôlée. Pour cela on fait appel à tout l’arsenal de la chimie organique
pour la synthèse des ligands et à tout l’arsenal de la chimie inorganique pour la caractérisation des
espèces en solution ou à l’état solide. Les personnes passant par le laboratoire acquièrent ainsi une
bonne expérience en synthèse organique orientée vers la chimie de coordination ainsi qu’une bonne
formation aux techniques suivantes : diffraction des rayons X sur monocristal et sur poudre, RMN 1H
et 13 C en solution (COSY, ROESY, HMBC, HSQC, DOSY) et RMN 13 C CP-MAS à l’état solide,
spectroscopies U.V.-visible, IR/Raman, analyses thermogravimétriques (ATG), analyses thermiques
différentielles (DSC), spectrométrie de masse. Les domaines d’applications visés pour ces complexes
polynucléaires sont la chimie des matériaux à base d’oxyde de titane TiO2 pour la photocatalyse
(revêtements superhydrophiles auto-nettoyant, traitement de l’eau), la synthèse de nanoparticules
(cosmétiques, médicaments, peintures) ainsi que le développement de nouveaux agents bactéricides ou
fongicides.
Chimie des polyoxomolybdates en solution aqueuse
Il s’agit ici d’utiliser toute la puissance des réactions d’auto-assemblage en milieu aqueux
pour fabriquer en une seule étape des espèces inorganiques à base de MoV ou Mo VI atteignant comme
les protéines des tailles nanométriques (types Mo102, Mo132, Mo178 ou Mo384). Ces espèces présentant
les mêmes structures que les virus, le but est de comprendre le mécanisme de formation de la capside
inorganique ainsi que la dynamique de l’eau qui se trouve encapsulée dans les pores de ces nano-objets.
Contrairement au thème précédent, la chimie mise en jeu est de nature purement inorganique et
s’adresse donc aux étudiants ne souhaitant pas faire carrière en chimie organique. En revanche le
laboratoire assure la formation aux mêmes techniques d’analyse déjà citées avec en plus un recours à la
diffusion des neutrons (SANS, QENS, NSE) pour étudier la dynamique de l’eau interfaciale sur des
échelles de temps allant de la nanoseconde à la picoseconde.
Pour les étudiants intéressés par les méthodes de la chimie théorique et la programmation en langage C,
le laboratoire développe un logiciel original et unique autorisant l’évaluation rapide de la densité
électronique à partir de la structure. Tout étudiant désirant participer au développement de ce logiciel
qui permet de quantifier les interactions de faible énergie à l’état solide avec applications en tectonique
moléculaire, chimie supramoléculaire et de manière plus générale tous systèmes auto-assemblés par
liaisons hydrogène sera aussi le bienvenu.
Laboratoire : Chimie Nucléaire,
IPHC UMR 7178
Responsable de l’équipe : DR Gilles Duplâtre
Adresse : 23 rue du Loess, 67037 Strasbourg Cronenbourg
Campus : Cronenbourg
Téléphone : 0388106400 Télécopie : 0388106431
Contacts : remi.barillon@ires.in2p3.fr, isabelle.billard@in2p3.fr,
mireille.delnero@IReS.in2p3.fr, jean-marc.jung@IReS.in2p3.fr
Site Web : http://www.iphc.cnrs.fr/
Le groupe de Chimie Nucléaire est constitué de 3 chercheurs et 4 enseignants-chercheurs
permanents, 8 ITA et actuellement 5 doctorants, post-doctorants et ATER. Il est situé sur le
campus de Cronenbourg, au sein de l’IPHC (Institut pluridisciplinaire Hubert Curien, UMR
7178, 280 permanents, 81 doctorants).
Les sujets de recherche concernent la physico-chimie des actinides et des lanthanides
pour le cycle du combustible nucléaire et les interactions rayonnements ionisants-matière.
Chimie des actinides et lanthanides :
Suite au programme national de recherche initié en 2006 sur la gestion des déchets
nucléaires, l’équipe s’intéresse aux aspects fondamentaux du retraitement et du stockage des
combustibles nucléaires.
Dans ce cadre, nous étudions les mécanismes d’adsorption-précipitation de cations
métalliques (U, Np, Th etc.) en fonction des conditions physico-chimiques (pH, présence de
ligands organiques/inorganiques etc.), sur des surfaces modèles représentatives des sols (argiles)
et des matériaux de stockage (verres nucléaires).
En vue du retraitement des combustibles nucléaires (réacteurs de génération IV), nous
étudions la séparation / l’extraction des actinides et lanthanides (U, Cm, Am, Eu etc.) dans de
nouveaux solvants « verts », les liquides ioniques. Dans ce but, nous développons également une
activité de synthèse de nouveaux liquides ioniques fonctionnalisés.
Dans chaque cas, nous nous attachons à la caractérisation expérimentale ainsi qu’à la
modélisation des phénomènes observés.
Interaction rayonnements ionisants-matière :
Nos études portent sur les interactions de rayonnements ionisants (e-, RX, photons !,
ions) avec la matière organique. Elles vont de la compréhension des modes de dépôts d’énergie
de ces rayonnements jusqu’à la caractérisation des dégâts chimiques créés dans les milieux
étudiés. Les applications concernent les domaines de la radioprotection, de la radiobiologie, et de
la dosimétrie (développement de nouveaux détecteurs organiques pour l’imagerie médicale et
l’hadronthérapie). Ces études nécessitent l’utilisation de grands équipements (accélérateurs de
particules, rayonnement synchrotron) couplés avec des méthodes de spectroscopies spécifiques
(IR, UV-Visible, fluorescence résolue en temps).
6
Laboratoire : Chimie Organique Appliquée
(UMR 7199)
Responsable de l’équipe : Luc Lebeau
Adresse : Faculté de Pharmacie – 74 route du Rhin – Illkirch
Campus : Illkirch
Téléphone : 03 68 85 43 03 Télécopie : 03 68 85 43 06
Courrier électronique : llebeau@unistra.fr
Site Web : http://bioorga.u-strasbg.fr
Le laboratoire de Chimie Organique Appliquée développe l’essentiel de ses activités
dans le domaine de la synthèse organique appliquée à l’élaboration d’outils
moléculaires pour la biologie et les sciences du médicament :
- Analogues de composés naturels polyphosphorylés (inhibiteurs d’enzymes, haptènes…)
NH2 NH2
N N N N
O O O
O O O O O O
N N P P P N N O O N N
O P P P P O
S O O O 3M
N NH2 O O O O
OH OH 4M OH OH
- Amphiphiles fluorés (traitement de surface pour les biopuces, vecteurs deprincipes actifs…)
RNH RNH O
F F F F F F
O O
O
OH O OH OH O OH OH F F F F F F
F F F F F F
O
O n O O n O n O O n O n O
F F F F F F F F F F F F F
O P NH3
F F F F F F F O O
F F F F F F FF F F F F F F O
F F F F F F F F F F F F F F F
F F F F F F F FF F F F F F F
F F F F F F FF F F F F F F O
F F F F F F FF F F F F F F F F F F F F
F F F F F F FF F F F F F F
F F F F F F F O
F F F F F F
F F F F F F F F F F F F F
O O O O O O O O
O N NH3
F F F F F F H2
S S S S S S S O
N
Gold substrate H
H2N NH3 4X
- Sondes fluorescentes (immunodosage, marquage…)
CF3
OH
HN O O O
O
O O O HN N
H H
O N N S N HN
O N N
H H
O HN S
HO O N
HN
O
N
O N N
EuIII HOOC
O N3
O O
O O
N N O O
O O OH
Laboratoire : CHIMIE QUANTIQUE
Responsable de l’équipe : Chantal DANIEL
Adresse : Institut de Chimie UMR7177 CNRS/UDS
4 Rue Blaise Pascal 67000 Strasbourg
Campus : Esplanade
Téléphone 0368851314 Télécopie : 0368851589
Courrier électronique : c.daniel@chimie.u-strasbg.fr
Site Web : http://quantique.u-strasbg.fr
Les différentes thématiques de recherche du laboratoire
N
s'articulent autour de la chimie théorique des complexes N N
de métaux de transition et post-transitionnels N
N N
(lanthanides, actinides) dans ses aspects structure, Cu Cu Cu
N
propriétés et réactivité. Le Laboratoire contribue également aux N
N N
développements méthodologiques motivés par ces applications. N
N
Pathways of the superexchange in Cu3(dpa)4Cl2
• Complexes polymétalliques de métaux de transition : structure et réactivité
• Modélisation de processus organométalliques
• Molécules dans l'état excité
• Etudes des propriétés moléculaires
• Calculs quantiques de complexes de lanthanides et
d'actinides
• Calculs relativistes à quatre composantes
• Recherches méthodologiques, développement de logiciels
• Dynamique Quantique
8
Laboratoire : Département de Chimie des Matériaux
Inorganiques (IPCMS)
Responsable de l’équipe : G. Pourroy
Adresse : 23 Rue du Loess 67034 Strasbourg Cedex 2
Campus : Cronenbourg
Téléphone : 03 88 10 71 30 Télécopie : 03 88 10 72 47
Courrier électronique : genevieve.pourroy@ipcms.u-strasbg.fr
Site Web : http://www-ipcms.u-strasbg.fr/
Le Département de Chimie des Matériaux Inorganiques est un des cinq départements de l’IPCMS. Il est spécialisé dans la
chimie du solide et la chimie inorganique moléculaire pour l’élaboration de matériaux fonctionnels. Un accent
particulier est mis sur les relations entre la structure du matériau et ses propriétés.
Ses thèmes de recherche se développent selon quatre axes :
• La synthèse (taille et morphologie), la fonctionnalisation et l’auto-organisation de nanoparticules d’oxyde
• les matériaux hybrides organiques – inorganiques
• les oxydes en couche mince pour l’électronique de spin
• la modélisation des matériaux à l’échelle atomique (propriétés structurales, électroniques, magnétiques et
dynamiques)
Ces matériaux sont élaborés en utilisant de nombreuses méthodes de synthèse, échange anionique, coprécipitation en milieu
liquide, synthèse hydrothermale, décomposition thermique, réaction à l’état solide sous atmosphère contrôlée et des
méthodes physiques comme le dépôt par ablation laser. La réalisation de dispositifs sophistiqués est faite en salle blanche.
Nous disposons de très nombreuses méthodes de caractérisation comme la diffraction de Rayons X, les spectroscopies
Infra-Rouge et UV-Visible et Mössbauer, les microscopies électroniques à balayage et en transmission à haute résolution, les
mesures magnétiques, les microscopies en champ proche, les mesures de surface spécifique et de granulométrie, les analyses
thermogravimétrique et thermodifférentielle. Des caractérisations plus spécifiques en transport électronique, en conductivité
ou concernant les propriétés optiques sont réalisées en collaboration avec les physiciens de l’IPCMS.
Plusieurs domaines d’applications sont visés, incluant les dispositifs de transport de l’information utilisant l’électronique
de spin ou à l’échelle de la molécule, les capteurs photomagnétiques, le biomédical, le photovoltaïque et le
conditionnement des déchets nucléaires avec de nombreuses collaborations universitaires internationales et industrielles.
A titre d’exemples, nous pouvons citer les thèmes de recherches suivants :
- Nous développons des stratégies de synthèse originales afin de contrôler la composition et la morphologie de nanoparticules
d’oxydes de fer. Des matériaux hybrides « oxyde de fer – dendrons » sont élaborés en collaboration avec le Département des
Matériaux Organiques (DMO-IPCMS) pour de l’Imagerie IRM en médecine ou le diagnostic et la chirurgie du ganglion
sentinelle dans le traitement des cancers.
- Des maghémites !-Fe2O3 fonctionnalisées avec de l’acide oléique sont déposées sur des substrats de silicium par méthode
Langmuir-Blodgett. La nanoparticule sera alors l’unité de base pour l’enregistrement de l’information.
- Nous nous intéressons à des matériaux hybrides combinant briques organiques et inorganiques à l’échelle moléculaire.
Des systèmes multicouches sont synthétisés, associant un sous-réseau lamellaire inorganique magnétique et des molécules à
électrons "-conjugués ou des complexes de métaux de transition, de même que des hybrides bio-inorganiques adaptatifs à
base de peptides.
- Nous élaborons aussi de nouveaux systèmes à base de nanoparticules d’oxydes ou phosphures organisées dans les silices
mésoporeuses (coll. Régionale). L’idée générale est de combiner et de moduler les propriétés des constituants telles que
magnétisme, optique, transfert électronique, catalyse ….
- Des couches minces d’oxydes magnétiques tels que Ca3Co2O6 ou le multiferroïque GaFeO3 sont obtenues par ablation
laser. Leur structure cristallographique, leur texture, les contraintes dans les couches sont finement analysées et corrélées à
leurs propriétés magnétiques et électriques dans le but de les intégrer dans des dispositifs électroniques. Des compositions
nouvelles de ferrite spinelle sont d’abord étudiées à l’état massif pour ensuite être intégrées sous forme de couches minces
dans ces dispositifs.
- Pour des applications dans le photovoltaïque, nous étudions des nanostructures ZnO/polymère conducteur dans lesquelles
des couples électron-trou vont se former sous l’effet du rayonnement solaire et permettre ainsi l’apparition d’un courant
électrique entre les électrodes (Coll. DMO-IPCMS).
- L'approche théorique de modélisation se développe à la fois en liaison avec les expérimentateurs du département et en
contact étroit avec des équipes extérieures, dans un souci d'exploitation optimale des ressources.
9
Laboratoire : Dermatochimie
Responsable de l’équipe : Prof. Jean-Pierre Lepoittevin
Adresse : Institut Le Bel, 4 rue Blaise Pascal, Strasbourg
Campus : Esplanade
Téléphone : 0368 851501 Télécopie : 0368851527
Courrier électronique : jplepoit@unistra.fr
Site Web : http://www-chimie.u-strasbg.fr/~ldc/
La peau constitue la première barrière de défense vis-à-vis de l!’extérieur. C!’est de ce
fait la première interface moléculaire de l’organisme…
La peau est en contact permanent avec des agents étrangers aussi divers que des
molécules organiques ou minérales, des radiations UV-visibles ou des agents pathogènes.
Afin d!’assurer l!’intégrité de l!’organisme, la peau a développé des barrières physiques et
immunologiques qui en font un organe unique. Cette hyperadaptation va de la structure du
Stratum Corneum aux mécanismes de pigmentation en passant par des capacités
métaboliques très importantes sans oublier le fantastique réseau de surveillance
immunitaire que constituent les cellules de Langerhans...
Mécanismes Moléculaires
Xénobiotiques de
l!’environnement
Peau Pathologie
Allergies de Contact Photosensibilités Chroniques
Cibles Cutanées
Protéines
ADN
épidermiques
Objectifs: Objectifs:
- Étude du mécanisme moléculaire des interactions entre haptènes - Étude des interactions lactones sesquiterpéniques-ADN photo-
et protéines (nature des acides aminées modifiés, chimiosélectivité induites...
etc... - Compréhension des mécanismes conduisant à la photosensibilité
- Établissement de relations entre les propriétés physico-chimiques chronique…
d!’un haptène et son potentiel sensibilisant… - Développement de nouvelles molécules photo-activables
- Développement de méthodes alternatives non-biologiques en d!’intérêt dermatologique - molécules antiprolifératives
immuno-toxicologie…
- Étude des mécanismes moléculaires d!’apparition de l!’antigénicité
sur une protéine…
- Dissection moléculaire de la reconnaissance des peptides
Outils:
antigéniques modifiés par le Complexe Majeur d!’Histocompatibilité
(CMH) et le Récepteur des Lymphocytes T...
- Étude photochimique des interactions lactones-thymine
- Étude photochimique des interactions lactones-oligonucléotides
- Caractérisation des adduits pas RMN et spectrométrie de masse
- Molécules marquées par des isotopes stables
O
- RMN 13C et corrélations {1H}13C Me 8
O O
N
N
O
OH
14 H 7
R
1 9 O N
O 8 O 12 6' h" (313 nm) Me
O 2 10 2'
O + HN 5' 13!
3
11 4' acétone / 7,5 h cis-syn-exo (30%)
OH O
4
5
6
7 CH3
N S 13
O O OO
Cl S 15 Me
O O 8
N O
7
N
1'
O OOH OH 15
6'
13!
Me
OH cis-syn-endo (18%)
COOH
Collaborations
Unilever Research (UK), L!’Oréal Recherche (F), Research Institute for Fragrance Material (USA), Procter & Gamble (USA), European
Environmental Contact Dermatitis Research Group (EECDRG), Commission Européenne, COLIPA (B), Firmenich (CH)Laboratoire : Electrochimie et Chimie Physique
du Corps Solide
Responsable de l’équipe : Dr. Jean-Paul GISSELBRECHT
Adresse : UMR 7177, 4 rue Blaise Pascal, 67000 Strasbourg
Campus : Esplanade
Téléphone : 03 68 85 14 22 Télécopie : 03 68 85 14 31
Courrier électronique : gissel@unistra.fr
Site Web : http://www-chimie.u-strasbg.fr/~lecpcs/
Les thématiques développées au laboratoire s'articulent autour de l’électrochimie moléculaire
par analyse des transferts d’électrons dans les systèmes moléculaires complexes et dans les
architectures moléculaires d’échelle nanométrique d’une part et à l’étude d’électrodes
nanostructurées ayant des applications en électrocatalyse et en conversion d’énergie d’autre
part. Ces études nécessitent d’associer aux méthodes électrochimiques des méthodes spectrales
in-situ et plus particulièrement les spectroscopies UV-vis, IR, RPE et à champ proche (AFM,
STM) afin d’identifier les modifications structurelles des intermédiaires réactionnels au cours
des processus de transferts d’électrons.
En électrochimie moléculaire, l’analyse des caractéristiques cinétiques et thermodynamiques
du transfert d’électron(s) nous a permis d’acquérir, depuis de nombreuses années, une
compétence indéniable dans l’analyse de systèmes moléculaires. Ces acquis nous ont permis
d’analyser des systèmes moléculaires complexes et des architectures moléculaires d’échelles
nanométriques. Cette thématique de recherche est par nature très interdisciplinaire. Outre cet
intérêt pour la compréhension et la réplication des systèmes naturels actionnés par le transfert
d’électron(s) [1], cette thématique de recherche est d’autre part très étroitement liée à
l’élaboration de nanosystèmes moléculaires [2,3] dont le fonctionnement implique le transfert
intra ou extramoléculaire d’électrons.
L’électrochimie aux interfaces nanostructurées se consacre à l’étude expérimentale et
théorique des interfaces à architectures contrôlées. Cette approche se décline selon deux
thématiques, d’une part l’étude des relations réactivité-structure de films auto-assemblés en
analysant l’influence de la nature du substrat et des constituants des films sur les propriétés
physico-chimiques de l’assemblage [4] et d’autre part à l’étude des propriétés
électrocatalytiques d’interfaces nanostructurées par analyse du comportement coopératif de
nano-objets organisés à une interface solide/liquide sous contrôle électrochimique [5], qui
présentent un intérêt dans les piles à combustible.
Références :
1 - M. Lo , D. Mahajan, J. A. Wytko, C. Boudon, J. Weiss, Organic Letters, 11, 2487-2490
(2009)
2 - J. Hao, A. Giraudeau, Z. Ping, L. Ruhlmann, Langmuir 24, 1600-1603 (2008).
3 - M. Kivala, C. Boudon, J.P. Gisselbrecht, B. Enko, P. Seiler, I. B. Müller, N. Langer, P. D.
Jarowski,
G. Gescheidt, F. Diederich, Chem. Eur. J., 15, 4111-4123 (2009)
4 - J.F. Koenig, D. Martel, Thin Solid Films 516,, 3865-3872 (2008)
5 - R. Morschl, J. Bolten, A. Bonnefont, K . Krischer, J. Phys. Chem. C, 112, 9548-9551 (2008)
11IPHC - Département des Sciences Analytiques
Laboratoire de Chimie analytique et Sciences séparatives
Responsable de l’équipe : Pr. Laurence SABATIER
Adresse : DSA - IPHC UMR 7178
ECPM, 25 rue Becquerel, 67087 Strasbourg
Campus : Cronenbourg
Téléphone : 03.68.85.27.26 Télécopie : 03.68.85.27.25
Courrier électronique : laurence.sabatier@unistra.fr
Site Web : http://www.example.com
• GROUPE DE SYNTHESE ORGANIQUE
Drs. Zouhair ASFARI, Loïc CHARBONNIERE, Câline CHRISTINE
Email : zouhair.asfari@unistra.fr Tél : 03 68 85 26 94
E-mail : L.charbonn@unistra.fr Tél : 03 68 85 26 99
Email : caline.christine@unistra.fr Tél : 03 68 85 27 41
Thématiques
- Synthèses, fonctionnalisation et propriétés de calixarènes comme sondes
fluorescentes et photo-activables, agents d’extraction et de complexation d’anions et
de cations (Z. ASFARI). Figure 1
- Sondes luminescentes pour le marquage biologique et l’imagerie microscopique
(L. CHARBONNIERE). Figure 2
- Synthèse de peptides cycliques et étude de leurs propriétés de complexation d’ions
métalliques. (C. CHRISTINE). Figure 3
CH 3 O OEt
C
O
O O
OEt
H3 C S O (CH2)n P
H H H H H OEt
O
O O O O O O O
Br(CH2)3COOCH 2CH3 a (n = 1) b (n = 3)
CH3CN, K 2CO3 CH3CN, K2CO3
4 5
Figure 1 Figure 2
O O S
O
N N
H H
O O
O O O HO
NH HN
OH
HO OH HO P P OH
HO P P OH O HN O
( )n ( )n
( )n ( )n O
O O
O O
EDC, NHS Figure 3
CN, (CH 3)3SiBr O O
O O
DMF
OH, H2O
O
O
O
CH3
CH C• GROUPE DES SUPPORTS DE SEPARATION
Dr Anne BOOS
Email : anne.boos@unistra.fr Tél : 03 68 85 27 01
Thématique : Préparation de supports pour la séparation des éléments en traces.
Il s'agit de poursuivre le développement de supports pour la séparation des éléments
toxiques présents soit dans le milieu naturel (sols, eaux de rivière, sédiments) soit
dans des eaux industrielles. Ces supports peuvent être appliqués aux méthodes
d'analyses pour préconcentrer les éléments trop dilués pour les appareils classiques, à
la dépollution d'un milieu contaminé ou au traitements des déchets pour la
récupération des métaux. Il s'agit de silices préparées par voie sol-gel, dont le
laboratoire maîtrise bien la préparation. Ces silices sont rendues efficaces pour
l'extraction en phase solide en y ajoutant des molécules qui complexent les métaux
de manière sélective.
Ce sujet permet aux étudiants d'aborder plusieurs disciplines : une approche
caractérisation de matériaux (Microscopie électronique, surface spécifique, ...), une
approche analytique (ICPAES, ICPMS, Analyse de mercure par CV-AAS, ...), une
approche physico-chimique pour déterminer la stoechiométrie des complexes formés
au sein du support, et enfin une approche appliquée puisqu'il s'agit ensuite d'appliquer
les supports à l’analyse ou à la dépollution d’échantillons réels.
• GROUPE DE CHIMIE BIOANALYTIQUE
Pr. Laurence SABATIER Email : laurence.sabatier@unistra.fr
Dr. Véronique DELVAL Email : veronique.delval@unistra.fr
Thématiques
- Développement de stratégies analytiques pour l’isolement et la caractérisation
de biomolécules (peptides/protéines) à partir d’échantillons biologiques
complexes.
- Développement de méthodes séparatives non dénaturantes.
- Application à l’analyse différentielle d’échantillons biologiques (étude de la
variation de l’expression protéique)
- Imagerie moléculaire de biomolécules (coll. Dr P. Bulet, Archamps)QuickTime™ et un
décompresseur
sont requis pour visionner cette image.
Laboratoire : de Chimie Biomimétique des Métaux de
Transition
Responsable de l’équipe : Dominique MANDON
Adresse : Institut Le Bel, 7ème étage nord
Campus : Esplanade
Téléphone : 0368 85 15 37 Télécopie :
Courrier électronique : mandon@unistra.fr, thibon@unistra.fr
Site Web : en cours de réalisation
Mots clés : chimie inorganique moléculaire, synthèse de ligands, structure-activité,
activation du dioxygène
L’activité du laboratoire est inspirée de l’étude de processus impliquant les métaux de transition
réagissant sur l’oxygène moléculaire au sein des sites actifs de métalloprotéines : il s’agit d’ aborder en
particulier l’interaction fer-dioxygène. Nous travaillons à partir de complexes synthétiques sensibles au
dioxygène.
O
N
NH
N N O
N OH
N
OH
N HO
OH
Ligands synthétisés au laboratoire, complexes actifs vis-à-vis de O2 et exemple de réactivité
Il y a une importante étape de synthèse de ligands dans notre activité. Issu à l’origine d’un groupe de
chimie des porphyrines, le laboratoire s’est progressivement tourné vers la préparation de ligands
dérivés de tripodes azotés contenant des groupes pyridines diversement substitués.
L’étape suivante est plus particulièrement dédiée à la chimie inorganique moléculaire : les composés
issus du laboratoire sont tous métallés, et les complexes obtenus sont étudiés par une vaste gamme de
techniques spectroscopiques : RMN paramagnétique, UV-vis. à température variable, électrochimie,
RPE, Mössbauer, etc… et dans la plupart de cas quand cela est possible, par diffraction des rayons X.
Vient ensuite l’étape de l’étude de la réactivité des complexes obtenus vis-à-vis du dioxygène, en
absence ou en présence de substrats à oxyder. La relation structure/activité est au cœur de nos
préoccupations, et les résultats obtenus servent de base pour affiner les modèles réactionnels, et – le cas
échéant – entreprendre de nouvelles synthèses plus ciblées.
Production 2008- 2009 :
• Thallaj, N. K., Przybilla, J., Welter, R., Mandon, D., J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 2414 –2415.
• Thallaj, N. K., Rotthaus, O., Benhamou, L. Humbert, N., Elhabiri, M., Lachkar, M., Welter, R., Albrecht-Gary, A.-
M., and Mandon, D., Chem. Eur. J., 2008, 14, 6742 – 6753.
• Benhamou, L., Lachkar, M., Mandon, D., and Welter, R., Dalton Trans., 2008, 6996 – 7003.
• Benhamou, L., Machkour, A., Rotthaus, O., Lachkar, M., Welter, R., Mandon, D., Inorg. Chem., 2009, 48, 4777 –
4786.
• Wane, A; Thallaj, N. K.; Mandon, D, Chem. Eur. J., 2009, 15, 10593 - 1060Laboratoire de chimie bioorganique
CAMB UMR 7199 CNRS/UDS
Responsable de l’équipe : Pr. Maurice Goeldner,
Adresse : Faculté de Pharmacie, 74 route du Rhin 67400 ILLKIRCH
Campus : Illkirch
Téléphone : 0368854162 Télécopie : 0368854306
Courrier électronique : goeldner@bioorga.u-strasbg.fr, specht@bioorga.u-strasbg.fr
Site Web : http://bioorga.u-strasbg.fr/goeldner/index.html
Biomolécules « cagées »
Les composés « cagés » sont des analogues de biomolécules dont la fonctionnalité
et l’activité ont été masquées par un groupement photolabile. Ils rendent possible la libération rapide d’un ligand
biologique sous l’action de la lumière, ce qui permet un contrôle spatio-temporel de la réponse biologique induite.
Grâce à cette méthode, on peut étudier la dynamique de phénomènes biologiques rapides, inaccessibles par le biais
de techniques classiques comme le mélange rapide. Afin de générer un rapide saut de concentration d’une
biomolécule dans un environnement donné (cellule, surface solide, site actif d’enzyme…), il est indispensable de
développer des groupements photolabiles originaux présentant des propriétés photochimiques remarquables du point
de vue de l’efficacité de la réaction photochimique. Le 2-photon « uncaging » est un type d’excitations qui permet
de palier au problème de résolution spatial qu’engendre l’utilisation classique par excitation mono-photonique lors
de la photolyse. De plus, cette technique d’irradiation permet d’envisagé une utilisation sur des tissus ou des
organisme vivant du faite d’une plus grande pénétration tissulaire.
Ces groupements photochimiques sont actuellement appliqués dans les domaines :
- des neurosciences : En effet, l’utilisation de neurotransmetteurs « cagés » efficaces permet d’obtenir un
saut de concentration en neurotransmetteur localisé au niveau d’une synapse et donc permet d’étudier, la
plasticité, les flux ioniques et la cinétique d’ouverture et de fermeture des canaux impliqués dans la
neurotransmission.
- de la biologie cellulaire : Pour l’étude du trafic intracellulaire de protéine par fluorescence (Fluorophore
cagé). Notre but est de développer et synthétiser de nouveau fluorophore photoactivable (dont la
fluorescence est masquée) capable de se lier à une protéine d’intérêt, par un motif de reconnaissance
spécifique. Une fois ce fluorophore irradié dans une zone choisie de la cellule, les quelques protéines
devenues fluorescentes pourraient alors êtres suivis en temps réel par microscopie à fluorescence.
- de la photothérapie anticancéreuse : En effet, le contrôle spatial et la bonne pénétration tissulaire d’une
irradiation bi-photonique permet d’envisager un ciblage non invasive de molécules anticancéreuse sur une
tumeur.
15Laboratoire de Chimie de Coordination
Responsable de l’équipe: Pierre Braunstein (DR CNRS, Académie des Sciences)
Adresse : 4 rue Blaise Pascal, 67070 Strasbourg
Campus : Esplanade
Téléphone : 03 68 85 13 08 Télécopie : 03 68 85 13 22
Courrier électronique : braunstein@unistra.fr
Site Web : http://www-chimie.u-strasbg.fr/~lcc/
___________________________________________________________________________
Au sein de l’Institut de Chimie (UMR 7177 CNRS), le LCC est composé actuellement de 7 permanents (1
Directeur de Recherche, 2 Chargés de Recherche, 1 Maître de Conférences, 2 Techniciens et 1 Secrétaire), 4
post-doctorants, 9 doctorants et 1 stagiaire de Master 2. Le Laboratoire est très international, tant au niveau de
la provenance de ses membres (Allemagne, Autriche, Australie, Brésil, Chine, Etats-Unis, Espagne, France,
Italie, Japon, Portugal, Suisse,…) qu’à celui de ses collaborations et des destinations de ses membres (stages,
post-docs, …).
Le LCC est heureux d’accueillir des étudiants (Licence, Master, ERASMUS), des doctorants et des post-
doctorants et s’efforce de le faire dans les meilleures conditions possibles.
Durant ces 5 dernières années, les travaux de l’équipe ont conduit à plus de 100 publications dans des journaux
internationaux à fort impact. Le LCC est spécialisé dans la chimie moléculaire des métaux, en particulier la
synthèse et l’étude des complexes de coordination caractérisés:
! par la capacité de leurs ligands organiques à se coordiner aux métaux de manière à conduire à des
molécules possédant des propriétés originales,
! par des structures moléculaires nouvelles qui permettent d’accéder à des propriétés spécifiques et
innovantes,
! par des applications dans les domaines de la catalyse, de la photophysique, du magnétisme, du transport
électronique, …
! par des applications dans le domaine des nanosciences.
Ces travaux de recherche associent la chimie de synthèse (organique, inorganique, organométallique), à
l’utilisation de méthodes de caractérisation (RMN, IR, SM, RX…) et à la recherche d’applications éventuelles.
Les thèmes de recherche du LCC sont en évolution permanente, et ils s’articulent en ce moment autour de 3
axes!majeurs: la catalyse organométallique, les systèmes polynucléaires et clusters et les nanomatériaux. Ayant
pour noyau central la chimie de coordination, ces axes sont reliés entre eux par de nombreuses passerelles.
Certains sujets se situent aux interfaces de la chimie et d’autres domaines (physique, matériaux, biologie…).
Pour les mener à bien, l’équipe a créé de nombreuses collaborations, en France et à l’étranger, et fait partie du
RTRA strasbourgeois «!aux frontières de la chimie!».
! Catalyse organométallique
La catalyse est, incontestablement, un atout majeur pour la réalisation de procédés plus éco-compatibles. Dans ce
contexte de «!green chemistry!», l’équipe développe de nouveaux ligands, étudie leur chimie de coordination et
teste leurs activités catalytiques. L’oligomérisation de l’éthylène, réaction industriellement très importante, fait
partie des sujets que le LCC étudie en collaboration avec l’IFP. Par ailleurs, il s’intéresse aussi au
développement de complexes permettant de catalyser des réactions dans l’eau ou dans un liquide ionique.
! Complexes polymétalliques et clusters
L’expertise de l’équipe permet de concevoir de nouveaux clusters homo- et hétérométalliques. Les différentes
architectures moléculaires, souvent très belles, formées par de nouvelles liaisons chimiques permettent d’étudier
les relations structures/propriétés. Les clusters sont aussi des objets de choix pour étudier et mieux comprendre
les divers types d’interactions métal-métal.
! Les nanomatériaux
Le LCC s’intéresse à la fabrication de matériaux par ancrage de molécules à la surface de support organique,
inorganique ou métallique ainsi qu’au confinement des molécules dans des pores de matériaux inorganiques
mésoporeux. Les particules métalliques qui en dérivent trouvent des applications notamment comme catalyseurs
supportés. L’équipe s’intéresse aussi à la fonctionnalisation de surfaces métalliques par des molécules
organiques ou des complexes de métaux de transition en vu d’applications en électronique de spin et pour la
fabrication de nano-objets facilement observables et manipulables. Ces sujets font l’objet de collaborations
pluridisciplinaires.
Les débouchés professionnels de la centaine de doctorants et post-docteurs passés par le LCC sont aussi bien
dans les secteurs industriels que de la recherche ou de l’enseignement supérieur, en France comme à l’étranger
(Europe, Etats-Unis, Asie).Laboratoire de Chimie Inorganique
Moléculaire et Catalyse
Responsable de l’équipe : Dominique MATT
Adresse : Institut de Chimie
Campus : Esplanade
Téléphone : 03 68 85 16 21
Courrier électronique : dmatt@chimie.u-strasbg.fr
Site Web : http://inorganics.online.fr/
Our group is interested in all aspects of coordination, organometallic and
metallo-supramolecular chemistry with a particular emphasis upon the synthesis
of cavity-shaped ligands and their use in organometallic catalysis and green
chemistry. Much of our work relies on macrocyclic molecules, such as
calixarenes, resorcinarenes, and cyclodextrins. The latter may be used as
receptors or serve as platforms for the construction of multifunctional podands.
17Laboratoire de Chimie Organique et Spectroscopie Avancée (LCOSA)
CNRS/UDS/ECPM
Campus de Cronenbourg, ECPM R3/N2
25 rue Becquerel, 67200 Strasbourg
Directeur : Dr. Raymond Ziessel (Directeur de Recherche CNRS, Tél : 0368852689, ziessel@unistra.fr)
Permanents : Dr. Antoinette De Nicola (Maître de Conférence UdS, Tél : 0368852692 denicola@unistra.fr)
Dr Gilles Ulrich (Directeur de Recherche CNRS, Tél : 0368852696 gulrich@unistra.fr)
Les domaines de recherche développés au laboratoire couvrent de nombreux aspects de la chimie
moléculaires et les applications visées sont l’électronique moléculaire, les matériaux
moléculaires, la catalyse, la détection moléculaire et les sondes pour le marquage biologique. Le
travail synthétique concerne la réalisation d’architectures moléculaires spécifiques et plus
particulièrement la création de molécules optiquement actives à base de complexes de métaux de
transition, de complexes de lanthanides et de colorants boradiazaindacènes ; mais aussi de
molécules capables d’interactions spécifiques, d’unités électroactives et de groupements
magnétiques. Afin de construire de tels édifices, nous faisons appel à la richesse de la chimie
organique de synthèse, et l’étude simultanée au laboratoire des propriétés physiques des
composés permet d’optimiser rapidement les molécules cibles
Détection
Marquage Biologique Molécules permettant la d étection d ’analytes
Organiques, complexes de lanthanides (anions, cations, compos és organiques)
Application en microscopie et diagnostique .
Synth èse et M éthodologie
pour la r é alisation
de Fluorophores
Organiques et Organom é talliques
Applications Propri ét és
Opto électronique
électronique mol éculaire Matière molle
OLED (diode organique électromluminescente ), GEL & cristaux Liquides
Photovolta ïque Organique et hybride Organisation supramol éculaire
Processus de Transfert d ’énergie et d ’électron
Transistor organique
18Laboratoire de Chimie Organique Synthétique!
Responsable de l’équipe : Dr. Michel MIESCH
Adresse : Université de Strasbourg - Institut de Chimie - UMR 7177
1 rue Blaise Pascal - BP 296 R8 - 67008 STRASBOURG Cedex - France
Campus : Esplanade
Téléphone : 03.68.85.17.52 Télécopie : 03.68.85.17.54
Courrier électronique :m.miesch@unistra.fr
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87$*+,/./!0.!$2(3.'()!#$+#9#*.("/!0./!;2$%*#2$/!&4'Laboratoire de Physique Cellulaire
Responsable de l’équipe : Daniel RIVELINE
Adresse : Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires (ISIS),
8 allée Gaspard Monge, Strasbourg
Campus : Esplanade
Téléphone : 03 68 85 51 64 Télécopie : 03 68 85 52 32
Courrier électronique : riveline@unistra.fr
Site Web : http://www-isis.u-strasbg.fr/labo
Cell phenomena are traditionally explained by molecular activation pathways. Signaling networks
are indeed playing key roles in cell fate, for example in motility, division and death. However these
switching events at the nanometer scale fail to provide satisfactory explanations for their read-outs
which are acquired at the micrometer scale.
Our approach consists of trying to bridge this gap of three orders of magnitude in scales. We take the
cell biology tools for performing experiments directly on individual living cells or on a collection of
living cells, and we develop and analyze the cell phenomena with condensed matter physics methods
and frameworks. Chemistry is involved in the surface preparation of our substrates and in the
selection and screening of new synthetic molecules. Different topics in basic research are being
studied with this physical chemistry framework; the acto-myosin forces and the associated Rho
pathways are the main targets under investigation :
• Cell motility : which factors determine the velocity, the directions, and the direction changes of
single cells ?
• Monolayer dynamics : which factors determine the spatial fluctuations and division rates of single
cells within monolayers ?
• Cytokinesis : which mechanisms allow the acto-myosin ring to undergo complete closure leading
to the separation of cells ?
For each topic, we use and develop new experimental set-ups such as microfabrication,
micromanipulation, surface chemistry, patterning, optical developments in fluorescence microscopy,
image analysis, and modeling. Some of them are designed for industrial applications.
We use established immortalized cell lines as well as primary cell lines, yeast cells, cells from C.
elegans and mice. Fluorescently tagged proteins (GFP analogs) are designed and observed by standard
methods of molecular biology, and it is their visualizations in living cells which allow to see, analyze
and model the dynamics. A long term application of our work is in cancer treatment : motility and
division are two reads-outs which are altered in cancer cells. By our understanding of these phenomena
at the cellular level with direct physical frameworks, we aim at designing new approaches for finding
potential drugs through screening.
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