Métalloenzymes artificielles: Nouvelle génération de catalyseurs efficaces pour l’hydrogénation énantiosélective

La catalyse chimique en phase homogène ainsi que la catalyse enzymatique sont deux méthodes complémentaires pour la préparation de composés énantiomériquement purs. Grâce à l’incorporation d’un complexe de rhodium – aminodiphosphine biotinylé dans la (strept)avidine, il est possible d’obtenir un catalyseur hybride pour l’hydrogénation énantiosélective. La synthèse de différents ligands combinée à l’optimisation génétique (i.e. : optimisation chemo-génétique), permet d’optimiser l’énantiosélectivité pour la réduction de l’acide N-α-acétamidoacrylique et de l’acide N-α-acétamidocinnamique (96 % ee (R) et 91% ee (S) dans la streptavidine et jusqu’à 90 % (S) dans l’avidine). Ainsi les conditions de catalyse pour la réduction énantiosélective sont optimales à 5 bars, 30 °C et en présence de 1% de catalyseur. De plus, la streptavidine permet une accélération de la catalyse 2.3 fois supérieure à une réaction sans protéine. L’optimisation de ce système a permis de créer un catalyseur efficace pour la réduction d’énamides prochirales en milieu biphasique. De telles métalloenzymes artificielles basées sur la technologie biotine – avidine présentent des propriétés caractéristiques à la catalyse homogène et enzymatique.

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 2005 ; 1832