Thèmes de recherche

Chimie organométallique, chimie des polymères, synthèse et catalyse asymétrique, synthèse multi-étape.

Parcours Scientifique

• 2020 : Habilitation à diriger des recherches
• Depuis septembre 2011 : Maître de Conférences à Sorbonne Université (IPCM, UMR8232 Paris, France)
• 2010-2011 : Stage post-doctoral à l’Université Pierre et Marie Curie (IPCM) sous la direction du Dr C. Aubert – chimie organométallique
• 2009 : Stage post-doctoral à l’Imperial College (Londres, Royaume-Uni) sous la direction du Pr. A. G. M. Barrett – chimie médicinale.
• 2008 : Docteur de l’Université Pierre et Marie Curie (Paris VI). Thèse effectuée sous la direction du Pr J. Cossy – synthèse totale de produit naturel et développement de nouvelles méthodes de synthèse.
• 2005 : Master II Recherche de Chimie Organique et Bioorganique de l’Université Pierre et Marie Curie (Paris VI, France).
• 2005 : Ingénieur de l’Ecole Supérieure de Physiques et Chimie Industrielles (ESPCI, Paris, France).

Résultats Récents

• Helicènes : Synthèse et catalyse Organométallique Asymétrique 

Nous avons développé la synthèse et le dédoublement de 8 [6]‑hélicène-alcools chiraux, aromatiques ou non, dont l’étape-clé de la synthèse repose sur une cycloaddition de [2+2+2] catalysée au cobalt. Ces alcools ont permis l’obtention de ligands mono- et bisphosphinites chiraux hélicoïdaux qui se sont révélés monodentes et ont été utilisés dans des réactions métallocatalysées de cycloisomérisation d’énynes.

Nous avons mis en lumière un remarquable effet du rapport ligand/métal dans la réaction d’allylation de Tsuji-Trost palladocatalysée, lorsque des bisphosphinites-[6]hélicènes sont utilisés comme inducteurs de chiralité. Nous avons montré qu’en faisant varier la quantité de ligand, les produits isomères (R) et (S) pouvaient être obtenus sélectivement. L’utilisation de la RMN ³¹P, de la DRX et de calculs DFT ont permis de rationaliser ce résultat.

• Chimie du cobalt

En collaboration avec Marc Petit, nous nous sommes penchés sur les processus d’hydro-élémentation de doubles liaisons C=N en présence de catalyseurs basse valence de cobalt.  Ces travaux ont fait l’objet de la thèse de C. Bories (2019-23). L’étude cinétique, les calculs DFT, les études RMN, les expériences de deutération et les analyses de diffraction des rayons X nous ont permis de proposer un cycle catalytique.

• Chimie de l’or

Nous avons étudié l’addition bien connue des acétates propargylique sur des oléfines via une séquence de O‑acyle migration/cyclopropanation. Nous avons montré que la stéréochimie de l’oléfine dépendait fortement du catalyseur d’or et des paramètres de la réaction.

• Stratégie de l’Anion Chiral en Catalyse Asymétrique Organométallique

Le contrôle de la configuration absolue de nouveaux centres asymétriques est un enjeu majeur de la chimie organométallique contemporaine. Il est traditionnellement permis grâce à l’introduction de ligands chiraux, ou l’utilisation de substrats énantioenrichis. Dans la « stratégie du contre-ion chiral », l’information chirale est portée par le contre-ion de l’espèce métallique cationique.

Nous avons élargi le champ d’application de la stratégie du contre-ion chiral à la création de liaisons carbone-carbone, et plus particulièrement aux réactions de cycloisomérisation et de cycloaddition [2+2+2], à l’utilisation de l’iridium cationique et du rhodium cationique comme métal ainsi qu’à la chiralité axiale.

• Réactions de cycloisomérisation d’énynes-1,6 catalysées à l’Iridium(I)

• Réactions de cycloaddition [2+2+2] catalysées au rhodium(I)

Afin d’optimiser l’induction d’énantiosélectivité, nous nous sommes penchés sur la double stéréodifférenciation, en introduisant l’information chirale à la fois sur le ligand et sur le contre-ion de l’espèce métallique cationique.

• Phosphate Chiral : Contre-ion ou ligand ?

En utilisant la RMN (collaboration avec E. Caytan), la spectrométrie de masse (collaboration avec D. Lesage) et les calculs DFT (collaboration avec V. Gandon), nous avons étudié les espèces organométalliques impliquées dans cette transformation. Ainsi, nous avons montré que, selon la stœchiométrie, le mélange catalytique [Rh(COD)Cl]2/dppb/Ag(S)-TRIP conduit à deux espèces actives, dans lesquelles l’anion TRIP possède alternativement un caractère contre-ion ou ligand de type X

Publications Récentes

1. Helical bisphosphinites in asymmetric Tsuji-Trost allylation : a remarkable P/Pd ratio effect
   Medena, C.; Aubert, C.; Derat, E.; Fensterbank, L.; Gontard, G.; Khaled, O.; Vanthuyne, N.; Ollivier, C.; Petit, M.; Barbazanges, M. ChemCatChem 2021, 13, 4543-4548 avec Front cover
2. HELIXOL-derived Bisphosphinite Ligand : Synthesis and Application in Gold-catalyzed Enynes Cycloisomerization
   Medena, C.; Calogero, F.; Lemoine, Q.; Aubert, C.; Derat, E.; Fensterbank, L.; Gontard, G.; Khaled, O.; Vanthuyne, N.; Moussa, J.; Ollivier, C.; Petit, M.; Barbazanges, M. Eur. J. Org. Chem. 2019, 2129.
3. Chiral Phosphate in Rhodium-Catalyzed Asymmetric [2+2+2] Cycloaddition : Ligand, Counterion or Both ?
   Barbazanges, M.; Caytan, E.; Lesage, D.; Aubert, C.; Fensterbank, L.; Gandon, V.; Ollivier, C. Chem. Eur. J. 2016, 22, 8553. Hot paper.
4. Double Stereodifferentiation in Rhodium-Catalyzed [2+2+2] Cycloaddition : Chiral Ligand/Chiral Counterion Matched Pair
   Augé, M.; Feraldi-Xypolia, A.; Barbazanges, M.; Aubert, C.; Fensterbank, L.; Gandon, V.; Kolodziej, E.; Ollivier, C. Org. Lett. 2015, 17, 3754.
5. Gold Catalyzed Polymerization Based on Carbene Polycyclopropanation
   Nzulu, F.; Bontemps, A.; Robert, J.; Barbazanges, M.; Fensterbank, L.; Goddard, J.-P.; Malacria, M.; Ollivier, C.; Petit, M.; Rieger, J.; Stoffelbach, F. Macromolecules 2014, 47, 6652.
6. Atroposelective [2+2+2] Cycloadditions Catalyzed by a Rhodium/Chiral Phosphate System
   Augé, M.; Barbazanges, M.; Tran, A. T.; Simonneau, A.; Elley, P.; Amouri, H.; Aubert, C.; Fensterbank, L.; Gandon, V.; Malacria, M.; Moussa, J.; Ollivier, C. Chem. Commun. 2013, 49, 7833.
7. Enantioselective Ir^I-Catalyzed Carbocyclization of 1,6-Enynes by the Chiral Counterion Strategy
   Barbazanges, M.; Augé, M.; Moussa, J.; Amouri, H.; Aubert, C.; Desmarets, C.; Fensterbank, L.; Gandon, V.; Malacria, M.; Ollivier, C. Chem. Eur. J. 2011, 17, 13789.
8. Gold Compounds Anchored to a Metallated Arene Scaffold : Synthesis, X-ray Molecular Structures and Cycloisomerization of Enyne
   Dubarle-Offner, J.; Barbazanges, M.; Augé, M.; Desmarets, C.; Moussa, J.; Axet, M. R.; Ollivier, C.; Aubert, C.; Fensterbank, L.; Gandon, V.; Malacria, M.; Gontard, G.; Amouri, H. Organometallics 2013, 32, 1665.
9. Synthesis of Functionalized 1,2-Aminoalcohols by Sigmatropic Rearrangements of 3-(N-tosylamino)allylic Alcohol Derivatives
   Barbazanges, M.; Meyer, C.; Cossy, J.; Turner, P. Chem. Eur. J. 2011, 17, 4480. 
10. Total Synthesis of Amphidinolide J
    Barbazanges, M.; Meyer, C.; Cossy, J. Org. Lett. 2008, 10, 4489. 

Autres activités

Participation au projet européen Erasmus+ LABVIRT, pour l’enseignement de travaux pratiques en distanciel