Cours en bloc donné par un professeur de l'université Bicocca de Bologne, s'articulant sur les interactions médicaments/cibles et les stratégies d'optimisation de molécules à visées thérapeutiques.

Cours sous forme de cours/conférence. Sur 4 jours lundi et mardi, deux semaines consécutives

Introduire l’étudiant chimiste à un domaine de recherche et de développement qui lui demandera de s’éloigner considérablement de ses territoires connus. L’Imagerie Moléculaire d’un espèce vivante englobe à peu près six “modalités” qui se distinguent fondamentalement par les phénomènes physiques dont ils dépendent. L’étudiant en chimie est doucement amené à saisir les enjeux différents, et ainsi comprendre les conceptions moléculaires utilisées dans l’exercice de ces modalités afin d’établir le lien entre le métabolite biologique d’intérêt et le signal physique repéré et utilisé pour construire l’image. Cette UE, proposée conjointement par le M2 SdM Chimie de l'ENS de Lyon et le M2 SOCBM de l'UCBL se déroule sur le campus de La Doua, pour des raisons liées à son positionnement dans l'emploi du temps.

La chimie radicalaire s'intéresse à la réactivité d'espèces à spins non appariés. La configuration en couche ouverte confère une réactivité particulière à ces espèces, que les chimistes se sont attachés à comprendre et utiliser. En effet, les radicaux sont à la base de nombre de processus biologiques, de la combustion, de la chimie interstellaire et ils sont utilisés dans des domaines aussi vastes que la synthèse organique, la synthèse de polymères ou encore les matériaux pour le stockage d'information ou les sondes.

La chimie des hétéroéléments (soufre, sélénium, phosphore, silicium) sera introduite en se basant sur leurs propriétés (électronégativité, polarisabilité, ….) puis se poursuivra par leurs utilisations en synthèse organique à travers différents exemples (synthèse totale, chimie médicinale,….) (intervenant: Benoît Joseph). L’importance du fluor en chimie organique sera également abordée et les principales méthodes de synthèse par fluoration nucléophile et électrophile exposées et discutées (intervenant: Thierry Billard)

Les réactions de synthèse classiques et nouvellement développées des composés hétérocycliques à 5 atomes (furane, pyrrole et thiophéne) et des composés azotés hétérocycliques tels que la pyridine, la quinoléine, l’isoquinoléine et l’indole seront exposées. Parallèlement, la réactivité de ces hétérocycles sera étudiée soit pour introduire de nouvelles fonctions ou soit pour accéder à des molécules douées de propriétés biologiques ou autres.

Les avancées des méthodes quantiques (théorie de la fonctionnelle de la densité notamment) permettent aujourd’hui d’explorer la réactivité de systèmes catalytiques complexes (hétérogènes ou homogènes) utilisés industriellement ou susceptibles de l’être. Le cours illustre comment les approches quantiques modernes permettent :de comprendre la réactivité par le calcul de propriétés catalytiques ; d’aider à l’interprétation de résultats expérimentaux ; de prédire des propriétés clefs pour optimiser de nouveaux catalyseurs. Le cours abordera de nombreuses études de cas illustrant des systèmes d’intérêts industriels : surfaces de métaux, d’oxydes, sulfures, zéolithes, agrégats métalliques supportés, systèmes organométalliques… et réactions associées d’hydrogénation, hydrogénolyse, désulfuration, isomérisation, craquage, oligomérisation, …

Le cours aborde les problématiques d’interaction lumière-matière et les conséquences en termes de propriétés et applications. L’accent est particulièrement mis sur les concepts d’architecture moléculaire en lien avec les propriétés optiques ainsi que le design et l’optimisation de matériaux optiques (organiques, inorganiques, hybrides). Parmi les propriétés abordées en détail, aussi bien au niveau fondamental qu’appliqué, nous pouvons citer les phénomènes d’absorption, les propriétés de luminescence, et l’ensemble des phénomènes en relation avec l’optique non-linéaire (quadratique et cubique) avec une approche multiéchelles, des aspects moléculaires, nanométriques et macroscopiques. Le programme du cours s’articulera autour de l’importance des relations structures/propriétés dans l’ensemble des systèmes pour l’optique à travers de nombreuses applications (Lasers, limiteurs optiques, afficheurs d’écrans, micro-fabrication, imagerie médicale…).

Introduire l’étudiant chimiste à un domaine de recherche et de développement qui lui demandera de s’éloigner considérablement de ses territoires connus. L’Imagerie Moléculaire d’un espèce vivante englobe à peu près six “modalités” qui se distinguent fondamentalement par les phénomènes physiques dont ils dépendent. L’étudiant en chimie est doucement amené à saisir les enjeux différents, et ainsi comprendre les conceptions moléculaires utilisées dans l’exercice de ces modalités afin d’établir le lien entre le métabolite biologique d’intérêt et le signal physique repéré et utilisé pour construire l’image. Cette UE, proposée conjointement par le M2 SdM Chimie de l'ENS de Lyon et le M2 SOCBM de l'UCBL se déroule sur le campus de La Doua, pour des raisons liées à son positionnement dans l'emploi du temps.

Le cours aborde les problématiques d’interaction lumière-matière et les conséquences en termes de propriétés et applications. L’accent est particulièrement mis sur les concepts d’architecture moléculaire en lien avec les propriétés optiques ainsi que le design et l’optimisation de matériaux optiques (organiques, inorganiques, hybrides). Parmi les propriétés abordées en détail, aussi bien au niveau fondamental qu’appliqué, nous pouvons citer les phénomènes d’absorption, les propriétés de luminescence, et l’ensemble des phénomènes en relation avec l’optique non-linéaire (quadratique et cubique) avec une approche multiéchelles, des aspects moléculaires, nanométriques et macroscopiques. Le programme du cours s’articulera autour de l’importance des relations structures/propriétés dans l’ensemble des systèmes pour l’optique à travers de nombreuses applications (Lasers, limiteurs optiques, afficheurs d’écrans, micro-fabrication, imagerie médicale…).