Description du projet
Une approche innovante change la chimie de synthèse du tout au tout
Les conventions de fabrication ont été – littéralement – chamboulées au cours des dernières décennies, avec la transition qui nous a fait passer des procédés soustractifs comme l’usinage à la fabrication additive ascendante. La chimie de synthèse pourrait connaître le même sort. Mais cette fois-ci, au lieu de «construire» de nouvelles molécules en assemblant de petits éléments, l’on pourrait avoir accès à un tout nouvel espace de conception grâce au clivage sélectif des liaisons dans les matériaux existants, qui revient à couper des parties de molécules existantes. Le projet CLIPOFF-CHEM, financé par l’UE, entend mettre au point et faire la démonstration des techniques de «chimie du clivage» en utilisant des molécules «réticulaires» rigides comme point de départ, puis à caractériser les propriétés qui en résultent.
Objectif
Historically, innovations in synthetic methods and reactions have changed the way scientists think about designing and synthesizing materials and molecules. Indeed, novel synthetic methods not only unlock access to previously unattainable structures, but also inspire new concepts as to how we design and build materials to address global social, economic and industrial needs. The project that I propose here, CLIPOFF-CHEM, centers on the demonstration of a novel synthetic methodology that I have named Clip-off Chemistry. Unlike most state-of-the-art synthetic approaches, which use bottom-up strategies to link atoms and molecules through the formation of new bonds, Clip-off Chemistry is based instead on the selective cleavage of existing bonds in reticular materials, providing precise spatial control over bond cleavage. In reticular materials, this cleavage can be programmed to enable the synthesis of limitless materials varying by composition (from organic to metal-organic), dimensionality (from 3-D to 0-D) and size-scale (from macro- to nanoscale). Accordingly, in CLIPOFF-CHEM, I will employ clip-off synthesis to prepare a diverse collection of new materials and molecules, including new 3-D metal-organic frameworks (MOFs), low-dimensional (2-D and 1-D) materials, organic polymers, metal-organic polyhedra (MOPs), complexes and macrocycles. Our work will encompass 1) synthesis of the reticular material precursors (MOFs, COFs and MOPs) that incorporate non-cleavable and cleavable (alkene/alkyne) groups in precise positions of their structures; and 2) cleavage of alkene/alkyne groups through ozonolysis to produce the targeted materials. As the resultant products will be novel, we will also endeavor to identify and characterize any unprecedented structural or functional properties of them. I believe that CLIPOFF-CHEM will provide the global scientific community with an innovative methodology for the design and synthesis of new functional molecules and materials.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-ADG
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ERC-ADG - Advanced GrantInstitution d’accueil
08193 Cerdanyola Del Valles
Espagne