Le biomimétisme, un recours pour la chimie durable

Pour développer des procédés chimiques plus propres, les chercheurs s’inspirent de plus en plus des mécanismes enzymatiques. Des chimistes de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay proposent ainsi une oxydation qui associe un complexe binucléaire de fer synthétique, analogue de la méthane mono-oxygénase découverte chez les bactéries méthanotrophiques, et un complexe de ruthénium(II) photosensible. Cette association autorise l’oxydation d’un substrat potentiel à partir du dioxygène (O₂).
Le complexe binucléaire de fer à l’état réduit, bis-Fe(II), peut activer l’O₂ pour former une espèce bis-Fe(III)-peroxo similaire à celle produite par la méthane mono-oxygénase. Le complexe de ruthénium(II) photo-activable évite, quant à lui, la formation d’un intermédiaire inerte vis-à-vis de l’O₂ et boucle la catalyse en réduisant le Fe(III) en Fe(II).
Cette procédure ouvre une voie d’oxydation chimique libérée des oxydants puissants, peu respectueux de l’environnement mais jusqu’alors indispensables à la formation d’intermédiaires actifs. Les chimistes espèrent que leurs recherches trouveront des applications dans des domaines aussi variés que la dépollution, la valorisation du gaz naturel ou encore la chimie fine.

Source : CNRS

Avenier F et al. (2013) Angewandt Chemie Int. Ed.
doi:10.1002/anie.201210020