Emmanuel Roulland

Né à Saint-Cloud en 1969, j’ai commencé très tôt à m’intéresser à la chimie organique, ainsi adolescent j’ai participé aux Olympiades de Chimie. Les études de pharmacie que j’avais choisies m’ont finalement conduit à suivre les cours du Master 2 (anciennement DEA) du Professeur Normant à l’Université Pierre et Marie Curie à Paris. J’ai effectué mes recherches de doctorat à l’Institut Curie sur un projet de synthèse d’analogues de substances naturelles d’origine marine, sous la direction du Dr Jean-Claude Florent, thèse soutenue en novembre 2000. J’ai eu ensuite la chance de pouvoir effectuer un premier stage post-doctoral au sein de l’équipe du Professeur Henri-Philippe Husson (UMR 8638), puis un second à l’Imperial College of London dans l’équipe de Tony Barrett avant de rentrer en France en 2003 et de débuter un troisième stage post-doctoral à l’ICSN à Gif-sur Yvette.

En 2005, je suis recruté comme CR1 au CNRS et je prends alors la direction d’une équipe pépinière à l’ICSN dédié à la Synthèse Totale de Substances Naturelles. En 2009 j’obtiens mon Habilitation à Diriger les Recherches et en 2012 je rejoins l’UMR 8638 où je continue depuis à développer mes thématiques qui sont la synthèse totale, l’innovation stratégique et méthodologique, l’étude des mécanismes réactionnels, la détermination structurale de substances naturelles par la synthèse organique.

La catalyse dirigée par le contre-ion

La synthèse totale de l’oocydine A que nous avons effectuée en 2008[Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3762], nous avait amené à découvrir un cas unique de réaction de Tsuji-Trost hautement diastereosélective offrant un accès efficace au motif hydroxytetrahydrofurane [Angew Chem. Int. Ed. 2012, 51, 10510, Organic Chemistry Frontiers, 2016, 3, 1462]. Les calculs DFT avait suggéré que cette sélectivité était due à la formation d’un état de transition organisé par un réseau de liaisons hydrogènes. Une série d’expériences complémentaires établit de façon univoque l’existence de cet état de transition.

La synthèse totale de la tiacumicine B une « DFT-guided strategy »

La résistance des bactéries aux antibiotiques constitue un risque biomédical majeur qui s’amplifie dangereusement. La découverte et l’exploitation de nouvelles molécules capables de contrecarrer ces résistances est un objectif fondamental. La tiacumicine B, une substance d’origine naturelle, possède des propriétés antibiotiques uniques du fait de son action sur la « switch-region » de l’ARN polymérase. Il est donc primordial d’explorer cette piste en fournissant des molécules analogues à cette substance naturelle. Le programme que nous développons a pour but de produire une synthèse totale de cette molécule complexe afin d’ouvrir une voie d’accès fiable vers des analogues de structures diverses et simplifiées. L’ANR nous soutient pour mener à terme ce projet ambitieux conduit en collaboration avec l’équipe de Jean-Marie Beau et Stéphanie Norsikian l’ICSN à Gif-sur-Yvette.

Nous sommes parvenus à synthétiser l’aglycone de la tiacumicine B selon deux voies [Org. Lett. 2017, 19, 4006, J. Org. Chem. 2018, 83, 921] ainsi que les deux sucres. Les essais de glycosylation sont en cours.

Cette synthèse a été rendue possible grâce à l’utilisation du calcul DFT qui nous a permis de prédire l’issue d’un réarrangement de [2,3]-Wittig inédit et donc d’intégrer cette étape dans notre stratégie de synthèse de l’aglycone (DFT-guided strategy).

Schéma : Utiliser le calcul DFT pour prévoir l’issue d’une réaction

La synthèse de l’aglycone nous a également conduit à mettre au point une nouvelle méthode de couplage croisé des sulfures de vinyle avec des réactifs de Grignards catalysé par du palladium nanoparticulaire [Org. Lett. 2018, 20, DOI: 10.1021/acs.orglett.8b00208].

Schéma : Une nouvelle stratégie d’accès aux diènes substitués basée sur la chimie du palladium nanoparticulaire