Thèse en biocatalyse : synthèse et valorisation d'alpha-hydroxycétones

Institut de Chimie de Clermont-Ferrand

Le sujet de thèse sera développé à l'Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF) de l'Université Clermont Auvergne (UCA) dans le groupe du prof. L. Hécquet dont la spécificité est la biocatalyse. Il s'appuiera également sur des collaborations européennes et industrielles.

L'utilisation d'enzymes en synthèse organique vise à répondre aux défis d'une chimie écocompatible permettant des économies de temps, de ressources, de réactifs et d'énergie, tout en réduisant les déchets toxiques.

Le sujet de thèse consistera à obtenir des alpha-hydroxycétones non symétriques par formation de liaison C‑C en présence d'enzyme principalement la transcétolase (TK). Afin d'élargir son spectre d'activité, des banques de TK mutées seront conçues et produites avec l'appui de la plateforme de modélisation moléculaire et de la plateforme microbiologie de l'ICCF. Les TK seront criblées en présence des substrats d'intérêt et les plus efficaces seront utilisées en biocatalyse pour accéder aux alpha-hydroxycétones d'intérêt valorisables en chimie fine (arômes, herbicides). Les TK mutées libres ou immobilisées pourront être combinées avec d'autres enzymes dans des réactions en cascade.

Le doctorant basé à l'ICCF sera en charge du criblage des banques d'enzymes mutées en utilisant des tests spécialement conçus, l'identification et la caractérisation des enzymes les plus efficaces et enfin l'optimisation des conditions réactionnelles pour la synthèse des molécules d'intérêt (incluant la purification et l’identification structurale des produits obtenus). L'obtention des bibliothèques d’enzymes mutées sera prise en charge par l'ingénieur de la plateforme de microbiologie de l'ICCF.

Le doctorant aura de solides bases en chimie organique (purification et caractérisation de molécules organiques) et des connaissances théoriques en biochimie (tests enzymatiques et études cinétiques) et en biocatalyse (utilisation et mise en œuvre d'enzymes dans des réactions de synthèse).

Funding

Contrat doctoral – Université Clermont Auvergne (UCA)

Title & Country

Doctorat de Chimie organique – France