Thèse Synthèse d'Azobenzènes Cycliques Photocommutables pour des Applications en Chémobiologie H/F - 75

Établissement : Université Paris-Saclay GS Chimie
École doctorale : Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes
Laboratoire de recherche : Institut de Chimie des Substances Naturelles
Direction de la thèse : Arnaud CHEVALIER ORCID 0000000204521554
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-03-30T23:59:59

L'utilisation de molécules photo-commutables connaît actuellement un succès notable dans des domaines variés,[1] tels que la photopharmacologie[2] et bioconjugaison[3] où elles offrent un contrôle spatio-temporel crucial dans le développement de nouvelles molécules thérapeutiques ou de méthodes de marquage fluorogénique in cellulo. Parmi les familles de molécules photo-commutables, l'une des plus courantes est celle des azobenzènes, qui associent deux unités aromatiques reliées par une double liaison N=N.[4] Cependant, les azobenzènes linéaires présentent certaines limitations, en particulier des propriétés photo-physiques non optimales, ce qui freine la généralisation de leur utilisation en chémobiologie. L'emploi des diazocines, qui contraignent le motif azobenzène au sein de cycles à huit chaînons, permet de surmonter ces limitations et explique l'intérêt croissant pour ces molécules.[5] Néanmoins, l'accès synthétique complexe à cette famille de composés limite encore leur étude approfondie.

Dans ce cadre de cette thèse, nous proposons d'explorer une nouvelle voie d'accès à ces composés afin de synthétiser une bibliothèque de diazocines nouvellement fonctionnalisées. Cela permettra d'étudier les relations entre leur structure et leurs propriétés optiques, et d'apporter ainsi des informations fondamentales pour le développement futur de composés photo-commutables utilisables en chémobiolgie.

Ce projet implique l'utilisation de méthodologies de synthèses qui ont mené à l'émergence de nouvelles familles de fluorophores à cinnoline (7 publications au cours des 4 dernières années).[6] Nous comptons désormais explorer la synthèse d'azobenzènes cycliques non fluorescents photoisomérisables dont les méthodes de synthèse actuelles limitent l'accès.

L'objectif de la thèse sera le développement de méthodes de synthèse efficaces pour l'accès à des nouvelles familles d'azobenzènes cycliques aux propriétés de photo-isomérisation optimisées pour diverses applications à l'interface Chimie/Biologie. Il s'agira ainsi de faire appel à toute la palette d'outils de la chimie organiques pour obtenir des molécules de structures diverses répondant à des critères multiples. Par la suite, et dans le cadre de collaborations, ces molécules seront étudiées et utilisées dans des applications diverses (bioconjugaison, photopharmacologie)

Mission principale: Synthèse organique multi étapes d'azobenzènes utilisant aussi bien la chimie organique conventionnelle que des méthodes metallo-catalysées modernes.
Missions secondaires: Les composés les plus prometteurs seront caractérisés par des techniques spectroscopiques (collaboration). L'utilisation de calculs théoriques sera aussi envisagée pour la compréhension des phénomènes photophysiques, photochimiques mais aussi pour orienter le design moléculaire.
Le doctorant en charge du projet aura la pleine possibilité d'intervenir dans ces missions secondaires s'il le souhaite