MaRdi 7 novembRe 2017 institut d'optique Graduate school amphithéâtre - palaiseau
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Mardi 7 Novembre 2017
Institut d’Optique Graduate School
Amphithéâtre - Palaiseau
https://www.universite-paris-saclay.fr
1ère journée scientifique du département
de chimie
Rencontre de l’Université
des nouveaux Paris-Saclay
arrivants permanents
Présentation des nouveaux arrivants permanents
7 novembre 2017
1ère journée scientifique du département de chimie
de l’Université Paris-Saclay
Présentation des nouveaux arrivants permanents
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Au nom du département de chimie de l’Université Paris-Saclay, nous souhaitons la
bienvenue aux participants de sa 1ère journée scientifique, organisée à l’Institut
d’Optique Graduate School à Palaiseau. Elle est dédiée à la rencontre avec les
nouveaux arrivants permanents au sein des laboratoires du département. Ils auront
l’occasion de présenter les projets de recherche qu’ils développent.
Le comité d’organisation a eu la lourde tâche, avec l’aide des directeurs et directrices
d’unité, d’identifier tous les nouveaux arrivants permanents au département de
chimie de l’Université Paris-Saclay depuis le 1er janvier 2015. Ceux-ci sont
enseignant-chercheur, chercheur CNRS, ingénieur-chercheur CEA ou scientifique de
ligne à SOLEIL. Ils sont soit nouvellement recrutés, soit ils sont arrivés à Paris-
Saclay dans le cadre d’une mutation. Nous espérons que notre recensement a été
exhaustif, et nous présentons nos excuses à ceux que nous n’aurions pas identifiés.
Parmi tous ces nouveaux permanents, nous avons choisi de proposer à tous ceux
arrivés dans le cadre d’une mutation, ainsi qu’aux nouveaux recrutés arrivés entre
Rencontre des2016,
janvier 2015 et juillet nouveaux de faire une arrivants permanents
présentation orale de leur projet de
1
recherche. Les nouveaux recrutés arrivés à partir de septembre 2016 présentent
eux leur projet avec un poster. Nous espérons que cette journée se renouvellera
l’année prochaine pour que les arrivants après septembre 2016 puissent alors
présenter leurs travaux à l’oral, les suivants faisant un poster.
Vous trouverez dans la suite de cette brochure le résumé des différentes
présentations orales et posters de la journée. Vous y trouverez également, pour
chaque nouvel entrant permanent, un court CV et une photo, ce qui, nous l’espérons,
permettra de mieux connaitre ces nouveaux collègues.
Pour terminer, nous remercions très sincèrement les organismes suivants pour leur
contribution financière ou leur aide précieuse dans l’organisation :
La Fédération de Chimie Physique de Paris-Saclay (CPPS), l’Institut d’Optique
Graduate School (IOGS), l’Université Paris-Saclay et son département de Chimie.
Le comité d’organisation
Gilles Frison – Catherine Guillou – Jean-Pierre Mahy – Fouad Maroun – Eve Ranvier
– Hynd Remita
1
La possibilité de présenter un poster leur a également été proposée
2
7 1novembre
ère
2017
journée scientifique du département de chimie de Paris-‐Saclay
Présentation des nouveaux arrivants permanents
PROGRAMME IOGS
Mardi 7 Novembre 2017
Intervenant Laboratoire
9h30-‐10h00 Jean-‐Pierre Mahy ICMMO Introduction de la journée
Présentation du Dpt de Chimie de Paris-‐Saclay
Modérateur : Serge PIN
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
10h00-‐10h15 Camille SOLEIL Caractérisation in situ et operando de catalyseurs
La Fontaine
rayons X
10h15-‐10h30 Andréa Quaini SCCME La thermodynamique appliquée aux accidents
nucléaires
10h30-‐10h45 David Schmool GEMAC Manipulation des propriétés optiques et
magnétiques dans les nanostructures hybrides par
-‐plasmonique
10h45-‐11h15 Pause café -‐ Posters
Modératrice : Angela Marinetti
11h15-‐11h30 Daniela Verga Curie Development of chemical biology tools for the
visualization of G-‐quadruplex DNA in cell
11h30-‐11h45 Gregory Danoun LCM Cobalt-‐catalyzed amide activation
11h45-‐12h00 Loïc Assaud ICMMO Matériaux innovants pour la conversion et le
12h00-‐12h15 Guillaume ILV La catalyse photoredox : un outil puissant pour la
Dagousset synthèse de molécules perfluorées et
trifluorométhylthiolées
12h15-‐12h30 Galina Dubacheva PPSM
Rencontre des nouveaux Luminescence switching via stimuli-‐responsive
arrivants permanents
plasmonic nanostructures
12h30-‐14h00 Buffet repas posters
Modératrice : Pascale Roy
14h00-‐14h15 Sandy Desrat ICSN Valorisation de métabolites secondaires de palntes :
synthèse et pharmacomodulation
14h15-‐14h30 François-‐Xavier I2BC RMN pour les modifications post-‐traductionnelles et
Theillet la biologie structurale in cell.
14h30-‐14h45 Cédric Tard LCM Nanodiffusion in molecular and metal
electrocatalytic films
14h45-‐15h00 Rime Michael-‐ Lip(Sys)2 Analyse des mélanges lipidiques complexes issus de
Jubeli la culture cellulaire
15h00-‐15h45 Pause café -‐ Posters
Modératrice : Catherine Guillou
15h45-‐16h00 Hanene Salmi ICMMO Développement de surfaces antibactériennes par
voie de chimie verte
16h00-‐16h15 Marie-‐Pierre ICSN mitoNEET, une protéine Fe-‐S qui régule une voie de
Golinelli réparation de protéines après stress oxydatif
16h15-‐16h30 Magali Gauthier NIMBE Electrodes négatives nanostructurées pour batteries
Mg-‐ion
16h30-‐16h45 Bastien Nay LSO At the crossroads of organic chemistry and natural
history: a how and a why of natural product
synthesis
16h45-‐18h00 Cocktail -‐ discussions
1. 1. 3
7 novembre 2017
POSTERS
Posters
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Intervenant Laboratoire Titre du poster
Federica Agostini LCP Dynamique aux intersections coniques
Pavel Müller I2BC Reaction mechanisms of photoactive (flavo-‐)proteins
Cédric Mongin PPSM Fluorescent and optical based detection of environmentally relevant
species and determination of physicochemical parameters in solid
materials
Mohamed Nawfal LCP Engineer of core-‐shell nanocomposite photocatalyst for hydrogen
Ghazzal production
Wadih Ghattas ICMMO Receptor-‐based artificial metalloenzyme directed theranostics
Christophe PMC Measuring the size distribution of insulating particles by
Renault electrochemical collision
Sophie Feuillastre SCBM Tritium laboratory research topics: 2H/3H labelling of biologically
significant compounds and nanomaterials
Sergey Denisov LCP Reactivity of prehydrated electron with nucleobases and nucleotides
Alexis LSO [3+3] cycloaddition towards nitrogen heterocycles
Archambeau
Myrtille Hunault SOLEIL
-‐composants pour le stockage des
déchets nucléaires
Aleix Guell PICM Pipet based scanning probe microscopy tip enhanced Raman
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
spectroscopy. A novel approach for TERS in liquids
Cyrille Hamon LPS Auto-‐assemblage de matériaux nanocomposites anisotropes poreux
David Schmool GEMAC Manipulation des propriétés optiques et magnétiques dans les
-‐
plasmonique
Gregory Danoun LCM Cobalt-‐catalyzed amide activation
Guillaume ILV La catalyse photoredox : un outil puissant pour la synthèse de
Dagousset molécules perfluorées et trifluorométhylthiolées
Bastien Nay LSO At the crossroads of organic chemistry and natural history: a how
and a why of natural product synthesis
4
7 novembre 2017
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Rencontre desPRESENTATIONS ORALES
nouveaux arrivants permanents
1. 1. 5
7 novembre 2017
Caractérisation in situ et operando de catalyseurs bimétalliques
par spectroscopie d’absorption des rayons X
Camille La Fontaine
Synchrotron SOLEIL, L’Orme des Merisiers, Saint-Aubin BP48, 91190
Gif-sur-Yvette cedex
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Résumé
La spectroscopie d’absorption des rayons X (XAS) est une technique de choix pour
caractériser la structure des matériaux. Sur la ligne de lumière ROCK, deux
monochromateurs Quick-EXAFS permettent (i) de réaliser des acquisitions avec une
résolution temporelle de l’ordre de la seconde et (ii) de passer rapidement (< 1 min) d’un
seuil d’absorption à un autre. Ces performances sont particulièrement adaptées à la
caractérisation in situ et operando de catalyseurs bimétalliques.
En collaboration avec l’IC2MP (Poitiers), des échantillons Pt-Rh/Al2O3 supportés ont été
étudiés par Quick-EXAFS. Ces systèmes Pt-Rh sont largement employés comme
catalyseurs trois voies pour réduire NO et oxyder CO, ou encore pour les réactions
d’ouverture de cycle. Leurs performances sont très étroitement liées à la présence
d’entités Pt-Rh en forte interaction à la surface ou sous la surface des particules
métalliques, présence qui est fonction de la méthode de préparation employée. La
caractérisation de ces espèces de surface est un véritable enjeu car la XAS donne une
information moyenne sur la globalité du matériau sondé. Pour ajouter une sensibilité à la
surface, nous avons mis en œuvre une approche de modulation d’excitation qui consiste à
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
« stimuler » l’échantillon par des conditions oscillantes (alternance entre atmosphère
oxydante et réductrice) tout en collectant des spectres aux seuils K du Rh et L3 du Pt.
L’utilisation complémentaire de méthodes chimiométriques (MCR-ALS) et de
démodulation (PSD) est indispensable pour extraire les informations enregistrées aux
deux seuils et mettre en évidence de faibles changements dans l’interaction Pt-Rh, tels
qu’un enrichissement de surface en Pt ou Rh selon l’atmosphère.
Biographie
J’ai réalisé mon Doctorat à l’Université de Poitiers (2004-2007) sur la synthèse et la
caractérisation de matériaux catalytiques (nanoparticules mono- et bimétalliques
supportées). J’ai ensuite concentré mes activités de recherche sur des méthodes de
caractérisation in situ / operando impliquant principalement la spectroscopie d’absorption
des rayons X et des techniques spectroscopiques complémentaires. Au sein de SOLEIL
(2008-2009 et à partir de 2015), du LRS (Laboratoire de Réactivité de Surface, 2010-
2011) et dans le cadre d’une collaboration SOLEIL-RS2E (Réseau sur le Stockage
Electrochimique de l’Energie, 2012-2014), j’ai participé à de nombreux développements
techniques et méthodologiques dont la construction de la ligne de lumière ROCK.
Scientifique de ligne sur ROCK depuis janvier 2016, j’y étudie des catalyseurs
bimétalliques au travers d’une approche par modulation d’excitation. En parallèle, je
développe sur la ligne des expériences d’imagerie dans le but de combiner résolution
spatiale et résolution temporelle.
6
7 novembre 2017
La thermodynamique appliquée aux accidents nucléaires
Andrea Quaini
CEA Centre de Saclay
DPC/SCCME/LM2T
Bât. 450 SE PC 50
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Résumé
Dans le cadre des études sur les accidents graves pour les réacteurs nucléaires à eau
pressurisée, différents scénarios sont étudiés pouvant conduire à la dégradation du
combustible UO2 ou (U,Pu)O2 et des matériaux de structure environnants (gaines en
Zircaloy et structures en acier).
Ces phénomènes peuvent mener à la fusion généralisée du cœur et à la formation d’un
mélange fondu ou partiellement fondu appelé « corium ». Dans ces conditions extrêmes
(T>3000 K) il se peut que le corium soit formé de deux phases liquides immiscibles, une
oxyde et une métallique. La différence de densité entre les deux liquides peut conduire à
la stratification du corium. Cette configuration peut contribuer à l’endommagement de la
cuve primaire du réacteur et mener à sa rupture. La connaissance de la composition
chimiques des deux liquides – métallique et oxyde – est fondamentale pour déterminer la
configuration du bain liquide : une meilleure description thermodynamique du système
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
corium est donc nécessaire.
L’approche utilisée est basée sur la méthode CALPHAD, qui permet de développer un
modèle thermodynamique sur ce système complexe à partir de données expérimentales
thermodynamiques et de diagramme de phase. Des expériences ont été donc réalisées
sur des systèmes chimiques prototypiques – U-Zr-O, Fe-Zr-O, U-Fe-Zr-O – pour simuler le
comportement du corium et montrer l’existence d’une lacune de miscibilité à l’état liquide.
Ensuite, une modélisation thermodynamique a été réalisée à partir de données de la
littérature et des données acquises au cours de ce travail.
En parallèle, un montage expérimental dédié aux mesures à très hautes températures a
été développé et utilisé pour observer la formation in-situ d’une lacune de miscibilité dans
le système ternaire Fe-Zr-O.
Biographie
Diplômé au Politecnico di Milano (Italie) en 2012, je fais une première expérience de 8
mois dans le domaine de la recherche au JRC Karlsruhe, en Allemagne, où j’étudie le
comportement à très haute température d’une série d’oxydes réfractaires. En 2012 je
commence mon doctorat au CEA Saclay sur la thermodynamique des accidents graves
dans les réacteurs nucléaires à eau pressurisée. En 2015, à la fin de mon doctorat, je suis
embouché au CEA Saclay pour continuer à étudier la thermodynamique des systèmes
chimiques impliqués au cours d’un accident grave dans les réacteurs à neutrons rapides
refroidis au sodium.
1. 1. 7
7 novembre 2017
Manipulation des propriétés optiques et magnétiques dans
les nanostructures hybrides par l'intermédiaire du couplage
magnéto-plasmonique
David Schmool
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Groupe dʼEtude de la Matière Condensée GEMaC, CNRS (UMR
8635),Université de Versailles/Saint-Quentin-en-
Yvelines, Université Paris-Saclay, 45 Avenue des Etats-
Unis, 78035 Versailles, France
Résumé
Mon projet de recherche concerne l'étude approfondie de nanostructures hybrides
magnétique/plasmonique afin d'élucider les couplages entre ces deux propriétés
fondamentales. En particulier, des études expérimentales des résonances plasmon de
surface (SPR) et résonance ferromagnétique (FMR) seront entreprises. L'influence de
l'excitation optique sur las FMR et de excitation magnétique sur les SPRs sera étudiée on
observant les décalages des deux types de résonance en fonction des conditions
imposées expérimentalement. Par exemple, pour les résonance de plasmon, en fonction
du champ magnétique appliqué et pour la résonance ferromagnétique, en fonction de la
lumière incidente ; intensité et état de polarisation. Les nanostructures bicouches aimant
ferromagnétique - métal noble seront élaborées par des techniques à l'état de l'art de
lithographie et de caractérisation ; TEM, XPS, AFM.
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
Biographie
David Schmool a soutenu sa thèse en Physique en juillet 1994 à l’Université de York,
Angleterre. Après 6 ans de post-doc (Université de Liverpool, UK; Insti IMEM, CNR,
Parme, Italie; Université du Pays Basque, Espagne; Université de Versailles/Saint-
Quentin, France et Université d’Exeter, UK) il était enseignant-chercheur au département
de Physique et Astronomie de l’Université de Porto, Portugal (2000 – 2013). Professeur
des universités à l’Université de Perpignan et chercheur au Laboratoire PROMES (UPR
8521) du CNRS (2013 – 2016). Professeur à l’Université de Versailles/Saint-Quentin-en-
Yvelines/Université Paris-Saclay et Directeur de GEMaC (UMR 8635) depuis mai 2016.
8
7 novembre 2017
Development of chemical biology tools for the visualization of
G-quadruplex DNA in cell
Daniela Verga
Chimie Modélisation et Imagerie pour la Biologie, UMR9187-U1196,
Institut Curie, Campus Universitaire, Bât 110, 91405 Orsay, France
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Résumé. Oligonucleotides containing runs of three or four adjacent
guanines may spontaneously arrange into four-stranded DNA supramolecular structures
called G-quadruplexes (G4s). These non-canonical structures are likely to form in G-rich
regions throughout the genome suggesting possible functional roles in key biological
processes. Currently, G4s are thought to represent a possible third level of genetic
regulation and therefore they have become objects of intense study. However, the
dynamic nature of these secondary structures makes their identification in living cells
extremely difficult and for this reason it is a challenge to definitely establish their biological
relevance. The aim of this research is to develop and apply techniques that overcome the
current limitations for visualizing G4s in cells and to identify loci-specific G4 structures at
the genome-wide level. These objectives will be achieved by the construction of
specifically tagged G4-selective small molecules that will act as molecular reporters
enabling visualization of G4 via immunofluorescence and via NanoSIMS chemical
imaging. Moreover, as G4 ligands induce strong stabilization and increase the lifetime of
G4s, the newly synthesized compounds should amplify the number of potentially
detectable G4s and therefore play an additional positive role in increasing the detection. In
Rencontre
addition, consideringdes thenouveaux
complexity of the arrivants
human genome permanents
organization, the new
molecular reporters will be validated in a first time in engineered yeast strains. Together
our combined “visualization and exploitation of a model organism” approach is expected to
provide answers to the current questions concerning the consensus sequences forming G-
quadruplexes in vivo, thereby contributing to a deeper understanding of the G4 regulatory
roles. Overarching aim of this research is to validate G4s both as therapeutic targets and
G4-interactive molecules as therapeutic tools.
Biographie. I am a researcher since December 2015 in the research unit UMR9187-
U1196, in Marie-Paule Teulade-Fichou group. After studying chemistry at the University of
Pavia, I obtained my PhD in 2010 in the same university. My work was dedicated to the
synthesis of photoactivatable DNA cross-linkers and on the study of their
photophysical/photochemical properties. During the PhD, I spent 6 months in the research
group of G. B. Schuster at the Georgia Institute of Technology, where I increased my
expertise in the field of photodamages induced on DNA and biochemistry. After the PhD, I
stayed one year as a Postdoc in my former lab to synthesized new G4 ligands, and then I
moved to the Institut Curie in the group of M.-P. Teulade-Fichou where I continued with the
synthesis of a new family of photoactivatable G4 ligands. In March 2013, I moved to
Germany in the chemical biology group of A. Marx where I deepened my knowledge in
DNA biochemistry and biology. Due to the multidisciplinary expertise acquired in
chemistry, biochemistry and biology, I have focused my research interest in the chemical
biology field.
1. 1. 9
7 novembre 2017
Cobalt-catalyzed Amide Activation
Grégory Danoun
LCM – Ecole polytechnique
Route de Saclay
91128 Palaiseau cedex
France
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Résumé
Amides are an important functional group used in many field and notably in organometallic
chemistry. It possessed a high stability due to the nitrogen lone-pair conjugation with carbonyl moiety.1 This
specific resonance, lent its use as directing group for ortho-metalation reaction and, thus became one of the
most powefull and versatile directing group in C–H activation reactions. In comparison of its important
utility in organometallic chemistry, metal-catalyzed activation of amide was not extensively studied.
In 2015, Garg and co-workers described an elegant metal-catalyzed conversion of benzamide into
ester using Ni(0)/NHC catalytic system involving an unprecedented oxidative addition into the amidic C–N
bond.2 This methodology was extended, very recently, to aliphatic N-Boc-amides.3 Instead of C–O bond
forming reactions, C–C bond construction was also realized using aryl boronic acid or alkyl zinc
compounds.4 Meanwhile, Szostack and co-workers developed a sterically and electronically twisted amide
derived from glutarimide which allowed oxidative addition of a large variety of metal catalytic system such
as palladium, nickel or rhodium into the amidic C–N bond.5
In this context, we developed an original cobalt catalytic system to perform esterification of
benzamides derivatives. The use of this cobalt catalytic system presents several advantages, such as, an easy-
to-handle process, mild reaction conditions, requiring no inert atmosphere or distillated solvents and working
even with 1 mol%. This methodology was complementary to previous nichel-catalyzed system, affording
new selectivity and more diversity of amide substrates, including C–H activation directing groups.6
Biographie
After completing a master in organic chemistry, I joined the group of Dr Andrew E. Greene at the
Rencontre
University of Grenobledes nouveaux
(France) arrivants
under the supervision permanents
of Prof. Jean-François Poisson. I worked on the
development of diastereoselective synthetic methods for the construction of trans-trans triol pattern and their
application in natural product total syntheses.7 Then, I pursued with a post-doctoral position in the group of
Dr. Marc Taillefer at Montpellier where I developed copper-catalyzed cross-coupling reactions notably for
C–C bond construction.8 In 2012, I joined the group of Prof. Lukas J. Gooßen and worked on two different
topics, C–H activation9 and trifloromethylation.10 In 2013, I joined the group of Prof. Olivier Baudoin at
Lyon as post-doctoral fellow for total syntheses of natural products using an original synthetic way using
C(sp3)–H bond activation as key steps.11 Since 2015, I am appointed at Chargé de recherche in LCM (Ecole
Polytechnique, C. Gosmini), I am developing original cobalt-catalyzed coupling reactions notably by
activating unreactive bonds.6
1 For reviews in C–N bond activation: a) K. Ouyang, W. Hao, W.-X. Zhang, Z. Xi, Chem. Rev. 2015, 115, 12045; b) Q. Wang, Y.
Su, L. Li, H. Huang, Chem. Soc. Rev. 2016, 45, 1257.
2 L. Hie, N. F. Fine Nathel, T. K. Shah, E. L. Baker, X. Hong, Y.-F. Yang, P. Liu, K. N. Houk, N. K. Garg, Nature 2015, 524, 79.
3 L. Hie, E. L. Baker, S. M. Anthony, J.-N. Desrosiers, C. Senanayake, N. K. Garg, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 15129.
4 For an overview of Garg chemistry: J. E. Dander, N. K. Garg, ACS Catal. 2017, 1413.
5 For an overview of Szostak chemistry: C. Liu, M. Szostak, Chem. Eur. J. 2016, in press.
6 Y. Bourne-Branchu, C. Gosmini, G. Danoun, Chem. Eur. J. 2017, 23, 10043.
7 a) J. Ceccon; G. Danoun; A. E. Greene; J.-F. Poisson Org. Biomol. Chem. 2009, 7, 2029; b) G. Danoun; J. Ceccon; A. E. Greene;
J.-F. Poisson Eur. J. Org. Chem. 2009, 4221.
8 G. Danoun, A. Tlili, F. Monnier, M. Taillefer, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12815
9 a) P. Mamone, G. Danoun, L. J. Gooßen, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6704; b) G. Danoun, P. Mamone, L. J. Gooßen, Chem.
Eur. J. 2013, 19, 17287.
10 a) G. Danoun, B. Bayarmagnai, M. Grünberg, L. J. Gooßen, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7273; b) G. Danoun, B.
Bayarmagnai, M. Grünberg, L. J. Gooßen, Chem. Science, 2014, 5, 2283.
11 a) D. Dailler, G. Danoun, O. Baudoin, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 4919 ; b) D. Dailler, G. Danoun, B. Ourri, O. Baudoin,
Chem. Eur. J. 2015, 21, 9370.
107 novembre 2017
Matériaux innovants pour la conversion
et le stockage électrochimique de l’énergie
Loïc Assaud
Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay,
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Equipe de Recherche et d’Innovation en Electrochimie pour l’Energie
Université Paris-Sud/Université Paris-Saclay
Rue du doyen Georges Poitou, 91400 Orsay, France
loic.assaud@u-psud.fr
Résumé
La transition énergétique vers des systèmes permettant de convertir et de stocker une énergie
renouvelable et contrôlée, sans émission de CO2, s’impose aujourd’hui. Dans ce contexte, un
certain nombre de réactions à fort intérêt sociétal comme la génération d’hydrogène moléculaire à
partir de l’électro(photo-)lyse de l’eau, la production de carburants solaires à partir de la réduction
photo-électrochimique du CO2 ou encore l’intercalation d’ions Li+ ou Na+ dans des électrodes de
batteries, sont au coeur de nos recherches actuelles.
Une partie de notre activité de recherche se concentre ainsi autour du développement de
catalyseurs moins onéreux, exempts de métaux précieux, basés sur la mise en œuvre de
complexes moléculaires de métaux de transition, sur des surfaces d’électrodes semi-conductrices
nano-architecturées. Bien que présentant des alternatives intéressantes, le potentiel de ces
catalyseurs moléculaires est encore peu exploré aujourd’hui. Le développement d’interfaces
(photo)électrochimiques à base de monocouches moléculaires structurées permettrait (i) l’emploi
rationnel d’électro-catalyseurs moléculaires et (ii) une grande flexibilité et une grande variété
d’approches, avec la possibilité de concevoir sur mesure des nano-réacteurs électrochimiques à
base de complexes à un ou plusieurs centres actifs, d’adapter leur géométrie ou encore leur
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
structure chimique.
Une autre partie de nos recherches s’intéresse à une meilleure compréhension des phénomènes
limitants dans les batteries à ions lithium et sodium. En effet, les batteries Li-ion présentent
aujourd’hui les meilleures performances en tant que dispositif de stockage électrochimique de
l’énergie. Cependant, les matériaux d’anode et de cathode des batteries à ions lithium et sodium
souffrent de limitations en termes de cyclabilité et de capacité à restituer de manière réversible les
ions échangés lors du processus d’intercalation. Afin d’améliorer les performances de ces
électrodes et d’accroître leur densité d’énergie et leur cyclabilité, nous nous interessons aux
limitations en terme de transports électronique et ionique au sein d’électrodes architecturées, aux
différentes échelles.
Biographie
Loïc Assaud est diplomé d’un Master en Matériaux Avancés pour les Nanosciences et l’Energie de
l’Université d’Aix-Marseille obtenu en 2010. Il a poursuivi ses études en préparant une thèse de
doctorat en Sciences de Matériaux au Centre Interdiciplinaire de Nanoscience de Marseille (2010-
2013) sous la direction du Dr. Lionel Santinacci et du Dr. Margrit Hanbücken, en étroite
collaboration avec l’équipe du Prof. Elena Baranova de l’Université d’Ottawa (Canada) où il a
passé plusieurs semaines en 2012. Il a ensuite rejoint le groupe du Prof. Julien Bachmann au sein
du département de Chimie Inorganique de l’Université d’Erlangen-Nuremberg (Allemagne) en
2014 en temps que chercheur postdoctoral, puis en 2015, le Laboratoire de Génie Chimique
(équipes du Prof. Brigitte Caussat et du Prof. Pierre Gros) et le Laboratoire d’Analyse et
d’Architecture des Systèmes (équipe du Dr. Pierre Temple-Boyer) de l’Institut National
Polytechnique de Toulouse. En septembre 2015, il a été recruté en tant que Maître de
Conférences en Chimie des Matériaux à l’Université Paris-Sud / Université Paris-Saclay. Il effectue
actuellement sa recherche à l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay, au sein de
l’équipe de Recherche et d’Innovation en Electrochimie pour l’Energie. Sa thématique de
recherche se concentre autour de la fonctionnalisation de surfaces par des matériaux innovants
pour la photo-électro-catalyse et pour les batteries. Il est l’auteur d’une vingtaine de publications.
1. 1. 117 novembre 2017
La catalyse photoredox: Un outil puissant pour la synthèse de
molécules perfluorées et trifluorométhylthiolées
Guillaume Dagousset
ILV, 45 avenue des Etats-Unis, 78035 Versailles
Résumé
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
L’atome de fluor induit des propriétés remarquables aux molécules qui le portent (lipophilie,
propriétés électroniques et acido-basiques, stabilité métabolique…) et les molécules
perfluorées sont particulièrement intéressantes dans les domaines de l’agrochimie et de la
chimie pharmaceutique.1 L’accès à ces molécules perfluorées est par conséquent un
domaine très actif de la chimie organique moderne et de nombreux verrous restent à
débloquer.
La catalyse photoredox est une méthode de choix pour accéder à ces molécules fluorées de
manière douce et efficace. En particulier, nous avons récemment réussi à mettre au point de
nouvelles sources de radicaux trifluorométhylthiolé ·SCF3 (La N-trifluoromethylthiosaccharine
1) et perfluorés ·RF (les sulfilimino iminiums 2) possédant une grande modularité fonctionnelle
au niveau de la chaîne perfluoroalkyle (RF = CF3, C4F9, CF2Br, CFCl2). Ces sources ont
permis de réaliser efficacement de nouvelles réactions de di-fonctionnalisation d’alcènes par
catalyse photoredox (cf. Schéma 1).2,3
Des études RPE par Spin Trapping effectuées par le Dr. Béatrice Tuuccio (Aix Marseille,
UMR 7273) ont également permis de caractériser certains intermédiaires clés et ainsi de
confirmer la nature radicalaire de ces transformations.
Rencontre
R
SCF des nouveaux
3
O O
S
arrivants
3
Et
N
Et
permanents
TfO -
R1 O N SCF3 N
N S OMe
1 Ph RF 2
R2 O Catalyse R2
(Het)Ar SCF3 RF
photoredox R1
R2 RF
R1 RF = CF3 , C 4F9 , CF2Br, CFCl2
SCF3
Schéma 1. Trifluoromethylthiolation et perfluoroalkylation d’alcènes photocatalysée
• a) P. Kirsch in Modern Fluoroorganic Chemistry: Synthesis, Reactivity, Applications, Wiley-VCH: Weinheim, 2004; b) K. Müller, C. Faeh,
F. Diederich, Science 2007, 317, 1881; c) S. Purser, P. R. Moore, S. Swallow, V. Gouverneur, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 320.
• M. Daniel, G. Dagousset, P. Diter, P.-A. Klein, B. Tuccio, A.-M. Goncalves, G. Masson, E. Magnier, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 3997.
• G. Dagousset, C. Simon, E. Anselmi, B. Tuccio, T. Billard, E. Magnier, Chem. Eur. J. 2017, 23, 4282
Biographie
2015 – Chargé de Recherche CNRS
Institut Lavoisier de Versailles ILV/ UVSQ, UMR 8180
2014 – 2015 Postdoc (Labex CHARMMMAT)
Ecole Polytechnique/ICSN, (Dr. Fabien Gagosz et Dr. Géraldine Masson)
2013 – 2014 Postdoc (Labex CHARMMMAT)
CNRS/ICSN et ILV, (Dr. Géraldine Masson et Dr. Emmanuel Magnier)
2011 – 2013 Postdoc (bourse Alexander von Humboldt)
Ludwig-Maximilians Universität, Munich, Allemagne, (Pr. Paul Knochel)
2011 PhD
Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN/CNRS)
Directeur de thèse: Prof. Jieping Zhu
2008 ENS Cachan / ENSCP (double cursus)
127 novembre 2017
Luminescence switching via stimuli-responsive plasmonic
nanostructures
G. Dubacheva
Laboratoire PPSM, ENS Paris-Saclay, 94235 Cachan
Résumé
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
There is a growing interest for hybrid systems, made out from functional molecules conjugated with
metal nanoparticles (Me NPs), due to their unique optoelectronic properties, scaffold capacity and
possibility to tailor both material and surface composition [1]. The current challenge is to control the
molecular composition and/or configuration around Me NPs as a promising route to drive their
functionality. In this context, we develop optically switchable nanostructures based on the synergy of
molecular self-assembly and plasmonics. Two examples will be presented. One system is based on
Me NPs functionalized with electrofluorochromic (EFC) molecules like Ir complex (Fig. 1A). EFC are
unique compounds whose fluorescence
properties can be switched by changing their
redox state [2]. One would expect plasmons to
act as an additional input, e.g. by quenching or
enhancing fluorescence signal, thus leading to
EFC devices with enhanced sensitivity and
tunability. To this end, we have synthesized Au
NP/EFC conjugates and studied them by
electrochemistry in situ coupled to fluorescence
spectroscopy [3]. Another system is based on Me NPs conjugated with fluorophores through stimuli-
responsive organic linkers like poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM, Fig. 1B). Our preliminary
results show that one can externally change the conformation of the surface-confined organic linker
[4], which can be used to reversibly tune NP/fluorophore distance and thereby modulate the resulting
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
fluorescence. High tunability and external control over the fluorescence properties are expected to
inspire different applications in the fields of sensing, displays and watermarking.
References
[1] Sardar R.; Funston, A. M.; Mulvaney, P.; Murray, R. W. Langmuir 2009, 25:13840
[2] Audebert P.; Miomandre F. Chem. Sci. 2013, 4:575
[3] Guerret, L.; Audibert, J.-F.; Debarre, A.; Lepeltier, M.; Haghi-Ashtiani, P.; Dubacheva, G. V.; Miomandre, F.
J. Phys. Chem. C 2016, 120:2411
[4] Dalier, F.; Eghiaian, F.; Scheuring, S.; Marie, E.; Tribet, C. Biomacromolecules 2016, 17:1727
Biographie
I studied chemistry at the Lomonosov Moscow State University (Russia) and obtained my PhD
degree from the same university (2008). My PhD research focused on electrochemical biosensors
and their application to the enzyme analysis. I held my first postdoctoral position at the Université
Grenoble Alpes, where I worked on the development of redox-switchable supramolecular films
(2009-2010). I held my second postdoctoral position in the Université Bordeaux 1, where I worked
on functional monolayers with photo-switchable properties (2011). After that I joined CICbiomaGUNE
institute (Spain) with a project devoted to multivalent interactions at biointerfaces that was funded by
the Marie Curie Career Integration Grant (2012-2015). After several months of postdoctoral work in
the ENS Paris on thermo-switchable assemblies (2015), I was recrueted as a CNRS researcher in
the ENS Paris-Saclay, PPSM (October 2015). My current project is devoted to functional
plasmonic nanostructures with a focus on stimuli-responsive molecular assemblies.
Representative publications:
1. G. V. Dubacheva* et al. J. Am. Chem. Soc., 139:4157 (2017)
2. G. V. Dubacheva* et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 112:5579 (2015)
3. G. V. Dubacheva* et al. J. Am. Chem. Soc., 136:1722 (2014)
4. G. V. Dubacheva* et al. Chem. Commun., 47:3565 (2011)
1. 1. 137 novembre 2017
VALORISATION DE METABOLITES SECONDAIRES DE
PLANTES : SYNTHESE ET PHARMACOMODULATION
Sandy DESRAT
Institut de Chimie des Substances Naturelles, CNRS, ICSN UPR2301,
Université Paris-Saclay, 91 198, Gif-sur-Yvette
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Résumé
Les produits naturels ont toujours été une remarquable source d’inspiration pour les
chimistes organiciens, que ce soit pour leur structure originale - et donc pour le défi
synthétique qu’ils représentent - ou pour leurs activités biologiques. C’est dans ce cadre
que des projets à l’interface entre la phytochimie, la biologie et la synthèse sont
développés à partir des métabolites secondaires de plantes isolés au laboratoire.
Ainsi, des pharmacomodulations sur la meiogynine A, un dimère de sesquiterpène
original dont l’isolement et la synthèse totale bio-inspirée ont été effectués au laboratoire,
ont conduit à un gain d’activité d’un facteur 50 sur des protéines de l’apoptose de la famille
Bcl-2 impliquées dans certains cancers. Plus récemment, des molécules de type
cylclohexényle chalcones ont également montré une activité intéressante sur ces
protéines anti-apoptotiques. Après avoir réalisé la synthèse totale de ces petites
molécules naturelles, des analogues, jusqu’à 20 fois plus actifs que les métabolites
secondaires isolés, ont été préparés.
Ces molécules d’intérêt se retrouvent généralement à l’état de traces dans les
plantes (< 1%) mais certains métabolites secondaires, comme les iridoïdes, peuvent être
isolés à l’échelle de plusieurs grammes. Dépourvus d’activité biologique significative, ces
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
composés présentent un intérêt en tant que matière première biosourcée pour la synthèse
organique. Ainsi, la synthèse d’analogues de diterpènes d’Euphorbiacées complexes à
partir d’iridoïdes est en cours de mise au point en vue d’élaborer des antiviraux agissant
contre le virus du Chikungunya, de la Dengue ou du Zika.
Biographie
Sandy Desrat est, depuis 2015, chargé de recherche à l’Institut de Chimie des
Substances Naturelles (ICSN) dans l’équipe « Métabolites de plantes et micro-organismes
associés : Isolement, synthèse et bioactivité » dirigée par le Dr Fanny Roussi. Il développe
et participe à des projets de synthèse et de modification de molécules naturelles
bioactives. Ces projets à l’interface phytochimie/synthèse/biologie ont pour objectif de
valoriser des métabolites secondaires de plantes isolés au laboratoire.
Auparavant, il a suivi une formation d’ingénieur chimiste à l’École Nationale
Supérieure de Chimie de Mulhouse (ENSCMu). Il a ensuite obtenu un Doctorat en chimie
organique en 2010 à l’Université de Rennes 1 après avoir travaillé, sous la direction du Pr
Pierre van de Weghe, sur la synthèse totale d’une molécule naturelle lichénique,
l’uncialamycine. Il a ensuite effectué en post-doctorat chez le Pr. William B. Motherwell à
l’University College de Londres (UCL) avant de travailler pendant plus de 2 ans à l’ICSN
sur la pharmacomodulation et la synthèse biomimétique d’analogues d’un produit naturel
isolé au laboratoire, la meiogynine A. Après une autre expérience de post-doctorat dans
l’équipe du Dr Francine Acher avec le Dr. Nicolas Pietrancosta à l’Université Paris
Descartes en 2014, il a travaillé en tant que chef de projet chez NovAliX pharma à Madrid
pendant 1 an avant de rejoindre l’ICSN.
147 novembre 2017
RMN pour les modifications post-traductionnelles et la
biologie structurale in cell.
Theillet François-Xavier
Bât 144, CEA-Saclay, I2BC-CNRS
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Résumé
Nous avons développé des méthodes pour caractériser la structure et les modifications
chimiques de protéines dans les cellules par RMN 1-5. Nous appliquons ces méthodes aux
protéines désordonnnées, impliquées soit dans la signalisation cellulaire, soit dans les
maladies neurodégnératives. Ces protéines portent de nombreuses modifications
chimiques, elles sont très flexibles et leur structure est influencée par l’environnement
cellulaire. Grâce à l’information à l’échelle atomique fournie par la RMN, nous
caractérisons les schémas complexes de modification ainsi que les changements de
structure menant à l’aggrégation des protéines.
1- Theillet et al. (2016) Structural disorder of monomeric a-synuclein persists in mammalian cells. Nature.
530 : 45-50.
2- Mylona, Theillet et al. (2016) Opposing effects of Elk-1 multisite phosphorylation shape its response to
ERK activation. Science. 354:233-237.
3- Theillet et al. (2014) Physicochemical properties of cells and their effects on intrinsically disordered
proteins. Chemical Reviews. 6661-6714.
4- Borcherds, Theillet et al. (2014) Disorder and residual helicity alter p53-Mdm2 binding affinity and
signaling in cells. Nature Chemical Biology. 10:1000-1002.
5- Theillet et al. (2013) Site-specific NMR mapping and time-resolved monitoring of S/T phosphorylation.
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
Nature Protocols. 8 :1416-1432.
Biographie
- 2015 - présent CR1 CNRS
Bio-chimie/physique & Biology Structurale Dpmt. Institut de Biologie Intégrative de la
Cellule (I2BC), CNRS/CEA/Univ. Paris-Sud, Gif-sur-Yvette, France
- 2010/2015 Postdoc
Structural Biology Dpmt, Leibniz Institute for Molecular Pharmacology, Berlin,
Allemagne
- 2005-2009 Ph.D. en Biophysique Moléculaire
Institut Pasteur / Univ. P&M Curie, Paris, France
1. 1. 157 novembre 2017
Nanodiffusion in Molecular and Metal Electrocatalytic Films
Cédric Tard
LCM, CNRS, Ecole Polytechnique, Université Paris-Saclay, 91128
Palaiseau, France
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
Résumé
In the active interest aroused by electrochemical catalysis related to modern energy
challenges, films deposited on electrodes are often preferred to homogeneous catalysts.
These films are, in most cases, ensembles of nanoparticles (NPs) dispersed onto a
conductive network and serving as molecular or metal catalysts. Catalytic reactivity at the
surface of each nanoparticle is therefore coupled with the diffusional transport of the
substrate toward this catalytic site. The catalytic efficiency of the whole electrode, in terms
overpotential and turnover frequency, is thus a function of the way in which the two
phenomena are coupled. We explored the interplay between the various modes of
substrate diffusion ‒ spherical-type diffusion toward the NPs (“nanodiffusion”) against film
linear diffusion and solution linear diffusion. Our theoretical analysis of the problem indeed
shows that the competition depends on a single dimensionless parameter, that contains all
structural and operational parameters. These theoretical predictions are illustrated
experimentally by proton reduction in aqueous medium
at an electrocatalytic film composed of a mixture of
platinum nanoparticles and (Vulcan) carbon powder
Rencontre des nouveaux arrivants permanents
dispersed in a Nafion film deposited on a glassy carbon
electrode. The system was investigated by means of
cyclic voltammetry, the density of nanoparticles and the
scan rate being used as experimental variables to test
the theory. Their manipulations allowed the observation,
for the first time, of current-potential responses that are
almost entirely governed by nanodiffusion.[1]
Biographie
Cédric Tard received his PhD from the John Innes Center (University of East Anglia,
Norwich, U.K.) under the supervision of Prof. Chris Pickett in 2005. After two years as a
post-doctoral fellow at the Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (Ecole
Polytechnique, Palaiseau) in the group of Prof. Jean-Pierre Boilot, he joined the
Laboratoire d’Electrochimie Moléculaire (Université Paris Diderot) in the group of Prof.
Jean-Michel Savéant as CNRS researcher. He has been appointed Professeur Chargé de
Cours at the Ecole Polytechnique in 2016 and joined the Laboratoire de Chimie
Moléculaire (Ecole Polytechnique, Palaiseau) in January 2017. His research mainly
involves the elucidation of proton-coupled electron transfer mechanisms by the means of
cyclic voltammetry.
1. C. Costentin, C. Di Giovanni, M. Giraud, J.-M. Savéant, C. Tard., Nat. Mater., in press
(http://dx.doi.org/10.1038/nmat4968).
167 novembre 2017
Analyse des mélanges lipidiques complexes issus de la culture cellulaire
Rime MICHAEL-JUBELI
Lip(Sys)², UFR Pharmacie, Université Paris Sud, 5, rue J.B. Clément, 92296 Châtenay-
Malabry.
Résumé
1ère journée scientifique du département de chimie de l’Université Paris-Saclay
En septembre 2015, j’ai rejoint l’équipe Lip(Sys)2 et plus particulièrement le
pôle “lipides cutanés” afin d’initier un axe de recherche biologique permettant de passer du
niveau tissulaire au niveau cellulaire pour étudier les lipides cutanés. Pour cela, je suis amenée
à travailler sur des modèles qui reprennent l’ensemble de l’information biologique de la
barrière cutanée afin de mieux comprendre la biosynthèse de ces lipides, la biologie de la peau
et l’étroite relation entre la composition lipidique et l’état physiologique du tissu cutané. Le
champ d’investigation concerne les kératinocytes pour la fonction barrière, les mélanocytes liés à
des problématiques d’hyperpigmentation et les sebocytes permettant de suivre des perturbations de
la sécrétion sébacée. Dans cet objectif, les descripteurs préalablement identifiés et les approches
développées dans l’étude des lipides au niveau tissulaire doivent être adaptés au milieu
cellulaire.
Mon plan d’action a été de commencer par les kératinocytes dans l’objectif de conforter
l’identification moléculaire de profils céramidiques du stratum corneum SC. Ainsi, j’ai mis à
profit une méthode analytique HPLC-HRMS, en constante amélioration au sein du pôle, en vue de
la compréhension de la biosynthèse lipidique cutanée. A l’aide de cette méthode et de traitements
chimiometriques, j’ai comparé la composition moléculaire du SC de la peau atopique par rapport à
la peau normale et j’ai pu mettre en évidence une modification significative de la composition en
céramides du SC qui refleterait une perturbation de la biosynthèse de céramides chez les volontaires
à peau atopique.
Rencontre
En parallèle, j’ai mis des
en placenouveaux
une approche multi arrivants permanents
modale d’évaluation de la barrière cutanée à
travers les cultures de kératinocytes, l’objectif étant de déterminer le jour de maturation auquel le
modèle d’épiderme reconstruit est le plus biomimétique: 1/ approche fonctionnelle basée sur la
cinétique de pénétration percutanée de la caféine. J’ai ainsi observé une diminution de la capacité
de pénétration percutanée avec la maturation des kératinocytes indiquant la formation du ciment
lipidique et ainsi la fonction barrière, 2/ approche tissulaire, par spectroscopie Raman pour
déterminer le jour d’apparition du SC, 3/ approche moléculaire afin de relier les observations
précédentes à de nouveaux marqueurs lipidiques de la différenciation des kératinocytes à partir du
développement d’une méthode d’analyse des lipides cutanés par classe lipidique en HPLC-
DEDL.
Prochainement, l’objectif sera d’induire des modifications de la biosynthèse lipidique en modifiant
les milieux de culture cellulaire de kératinocytes qui pourraient simuler des maladies cutanées
comme l’atopie afin d’étudier leurs mécanismes et comprendre les voix métaboliques.
Biographie
Depuis le 01/09/15 : Maître de Conférences des Universités
Université Paris-Sud, UFR Pharmacie, Équipe « Lipides, systèmes analytiques et biologiques Lip(Sys)² »
2012-2015 : Maître de Conférences des Universités
Université Paris-Est Créteil-Val de Marne, Agence Nationale de SEcurité Sanitaire de l’alimentation, de
l’environnement et du travail (ANSES).
2010-2012: Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche en Chimie Analytique
Université Paris Sud, UFR Pharmacie, Équipe « Groupe de chimie analytique de Paris-Sud »
2008-2011: Thèse d’Université en Chimie Analytique
Université Paris Sud, UFR Pharmacie, Équipe « Groupe de chimie analytique de Paris-Sud »
2006-2007: Master 2 Recherche: Recherche et Développement Analytique
Université Paris Sud, UFR Pharmacie. Institut National Agronomique Paris-Grignon/AgroParisTech.
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