Description du sujet de thèse

La mécanochimie et la chimie de flux ont été reconnues en 2019 par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) comme deux des technologies émergentes qui pourraient contribuer au développement durable de notre planète en réduisant l'empreinte carbone [1]. En fusionnant les deux domaines, l'extrusion réactive, également connue sous le nom de mécanochimie de flux, fournit une approche continue et durable pour la synthèse, principalement en réduisant drastiquement la quantité de solvant utilisée. Les applications dans le domaine de la synthèse organique ont été limitées jusqu'à présent à quelques exemples [2], dont certains développés dans notre équipe [3]. Le projet FlowRex visera à développer des solutions innovantes pour établir une liaison amide, présente dans de nombreuses molécules d'intérêt, en combinant mécanochimie et extrusion réactive avec d'autres méthodes d'activation (catalyse, photocatalyse). Cela impliquera également de nouveaux développements, à la fois dans la technologie de l'extrusion réactive et dans une approche d'optimisation basée sur l'intelligence artificielle de type "machine learning". Des travaux préliminaires dans un broyeur à billes seront également réalisés. Avec ces outils en main, des molécules cibles telles que principes actifs pharmaceutiques (APIs) seront synthétisées.

1. Gomolloń-Bel, F. Chem. Int. 2019, 41, 12−17.
2. Bolt, R. R. A.; Leitch, J. A.; Jones, A. C.; Nicholson, W. I.; Browne, D. L. Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 4243-4260
3. a. Yeboue, Y.; Gallard, B.; Le Moigne, N.; Jean, M.; Lamaty, F.; Martinez, J.; Métro, T.-X. ACS Sustain. Chem. Eng. 2018, 6, 16001 b. Lavayssiere, M.; Lamaty, F. Chem. Commun. 2023, 59, 3439 c. Mohy El-Dine, T.; Lavayssiere, M.; Adihou, H.; Subra, G.; Métro, T.-X.; Ludemann-Hombourger, O.; Lamaty, F. ChemistryEurope 2024, 2, e202400007. d. Lavayssiere, M.; Bantreil, X.; Lamaty, F. ChemRxiv 2025, 10.26434/chemrxiv-22025-zgpnz.

Travail du doctorant :
-Étude bibliographique.
-Exploration et optimisation des conditions de réaction dans un broyeur à billes et dans une extrudeuse. Synthèse et caractérisation de molécules organiques.
-Conception et fabrication de prototypes
-Mise en place d'une approche de type machine learning (algorithme bayésien).

Profil : Diplômé(e) d'une école d'ingénieur ou d'un Master 2 en chimie avec de bonnes connaissances et compétences en chimie organique, avec un fort intérêt/compétences en mécanique, électronique, conception assistée par ordinateur (CAO) et prototypage, compétences en programmation/machine learning.

Contexte de travail

La thèse se déroulera à l'Institut des Biomolécules Max Mousseron (https://ibmm.umontpellier.fr) situé dans le nouveau bâtiment Balard sur le campus CNRS de Montpellier. L'équipe Chimie Verte et Technologies Innovantes (https://greenchem.cnrs.fr/) est reconnue pour ses activités en synthèse organique par des approches de chimie éco-compatibles, notamment par mécanochimie, avec à sa disposition les équipements nécessaires au projet et un accès à la plateforme d'analyse et de caractérisation PAC Balard (UAR 2041).

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Contraintes et risques associés aux travaux de recherche classiques en chimie organique.