Utilisation du soufre élémentaire comme outil polyvalent pour la construction des hétérocycles à haute valeur ajoutée // Elemental sulfur as a versatile tool for heterocycle construction

Topic description

Les hétérocycles sont présents dans les produits naturels (alcaloïdes, peptides…), molécules bioactives (médicaments, pesticides, herbicides…) et les matériaux organiques (hététocycles azotés, polyamides…). La formation des hétérocycles est parmi les transformations chimiques les plus importantes en synthèse organique de médicaments et de matériaux.
Avec la nouvelle régulation imposée sur les carburants afin de baisser la teneur en soufre, le soufre élémentaire devient un sous-produit de l’industrie pétrolière. Chaque année, la production du soufre par les raffineries dépasse 80 millions de tonnes avec un prix très bas (~50 euros/tonne). Bien que la production d’acide sulfurique permette de consommer la plupart de cette quantité, il en reste une grande partie non encore utilisée. Le stokage du soufre en grande quantité pose certains problèmes environnementaux (risque d’incendie, acidification microbienne de la terre et de l’eau, manque de place…).
Dans ce contexte, l’utilisation du soufre comme un nouvel outil en synthèse organique des hétérocycles à hautes valeurs ajoutées sera très appréciée, non seulement des hétérocycles soufrés mais aussi azotés et oxygénés.
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Heterocycles are present in natural products (alkaloids, peptides…), bioactive molecules (drugs, pesticides, herbicides…) and organic materials (nitrogenous heterocycles, polyamides…). The formation of heterocycles is among the most important chemical transformations in the organic synthesis of drugs and materials.
With the new regulations imposed on fuels in order to lower the sulfur content, elemental sulfur is becoming a by-product of the petroleum industry. Each year, the production of sulfur by refineries exceeds 80 million tons with a very low price (~50 euros/ton). Although the production of sulfuric acid allows most of this quantity to be consumed, much of it remains unused. Storing sulfur in large quantities poses certain environmental problems (risk of fire, microbial acidification of soil and water, lack of space, etc.).
In this context, the use of sulfur as a new tool in organic synthesis of heterocycles with high added values will be very appreciated, not only sulfa-heterocycles but also aza and oxa ones.
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Début de la thèse : 01/10/2023
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Contrats ED : Programme blanc GS-Chimie