Faciliter la transformation du CO2 par le contrôle des liaisons hydrogène

Résultats scientifiques

 

 

Pour que le CO2 ne soit plus seulement ce gaz honni de notre planète et devienne une ressource, il est nécessaire de développer des stratégies de synthèse permettant de briser, à moindre coût, les fortes liaisons carbone-oxygène, pour obtenir des produits à plus haute valeur ajoutée. Pour cela, des équipes de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay(CNRS/Université Paris-Saclay) et du Service de bioénergétique, biologie structurale et mécanismes(CEA/DRF/JOLIOT, Université Paris-Saclay) se sont inspirées du fonctionnement d’enzymes comme le Carbon Monoxide Dehydrogenase(CMD) qui transforme naturellement le CO2 en produits directement utilisables comme des alcools –OH ou des acides – CO-OH. Pour réaliser cette transformation, les chercheurs ont imaginé un catalyseur encore plus performant dérivé d’une porphyrine de fer, connu pourtant pour être un des meilleurs catalyseurs actuels pour la réduction du CO2. Ils ont mis en évidence l’influence de l’environnement du fer, site actif du catalyseur qui, en fonction de sa géométrie, facilite plus ou moins l’approche des protons H nécessaires à la rupture de la liaison CO. En faisant varier l’encombrement de ce dérivé porphyrinique à proximité du fer, ils sont parvenus à optimiser la topologie du site actif pour faciliter l’arrivée des protons à proximité du CO2, et donc sa transformation. Résultats à retrouver dans  la revue Angewandte Chemie.

© Ally Aukauloo

Référence

Philipp Gotico, Loïc Roupnel, Regis Guillot, Marie Sircoglou, Winfried Leibl, Zakaria Halime et Ally Aukauloo

Atropisomeric Hydrogen Bonding Control for CO2 Binding and Enhancement of Electrocatalytic Reduction at Iron Porphyrins

Angewandte ChemieSeptembre 2020

https://doi.org/10.1002/ange.202010859

Contact

Ally Aukauloo
Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO)-UMR8182-CEA-Université PARIS SACLAY
Zakaria Halime
Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay
Anne-Valérie Ruzette
Chargée scientifique pour la communication - Institut de chimie du CNRS
Christophe Cartier dit Moulin
INC & Institut parisien de chimie moléculaire
Stéphanie Younès
Responsable Communication - Institut de chimie du CNRS