N° 454 septembre 2020

Cinquante nuances de catalyse hybride

Pagination : 18-26
Rubrique : Le dossier
Mots-clés : Catalyse hybride, résolution cinétique dynamique, régénération de cofacteurs, cosubstrats, réactions multi-catalytiques, diversification des voies de synthèse.
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Déracémisation de l’α-méthylbenzylamine (MBA) à l’aide d’un catalyseur combinant la lipase B de Candida antartica (CalB) et des nanoparticules de palladium immobilisées sur billes de silice.

La catalyse hybride a émergé il y a une vingtaine d’années. Cette discipline, qui vise à combiner un catalyseur chimique avec un catalyseur biologique afin de produire un système multi-catalytique possédant des propriétés supplémentaires par rapport à celles des catalyseurs unitaires, est longtemps restée peu étudiée car faisant appel à des compétences très diversifiées rarement rassemblées au sein de travaux communs.

Ces dernières années, l’accroissement de l’intérêt pour les recherches inter- voire transdisciplinaires a largement bénéficié à son développement et le nombre d’exemples d’applications de la catalyse hybride croît aujourd’hui de manière exponentielle. Historiquement mise au point pour les procédés de résolution cinétique et de déracémisation, elle s’illustre désormais dans de très nombreux domaines, avec des finalités très différentes, depuis la régénération de cosubstrats enzymatiques coûteux, jusqu’à la mise en place de tandems catalytiques intégrés permettant la synthèse de composés jusque-là inaccessibles.

Elle bénéficie à ce titre de nombreuses avancées en chimie et biologie/biologie moléculaire, qu’il s’agisse des nouvelles techniques de modélisation ou analytiques, de la possibilité de concevoir de nouveaux catalyseurs plus efficaces et tolérants, ou encore de l’élaboration de dispositifs réactionnels plus performants grâce aux génies des réacteurs et des procédés. Cette importante diversité de catalyseurs et de techniques représente un espoir prometteur pour le renouveau d’une catalyse qui peine souvent à répondre aux défis environnementaux de demain.