Utilisation de la spectrométrie de masse pour la compréhension de l'activation de l'oxygène par des complexes métalliques bioinspirés // Using mass spectrometry to understand oxygen activation by bioinspired metal complexes

L'activation du dioxygène par les métalloenzymes se produit par coordination de l'O2 à leurs sites actifs, puis par la génération d'intermédiaires métal-oxygène hautement réactifs et thermiquement instables. La synthèse, la caractérisation et les études de réactivité des composés biomimétiques des intermédiaires métal-oxygène clés peuvent fournir des informations essentielles sur la chimie de ces réactions enzymatiques. Dans ce contexte, le projet vise à élucider les mécanismes d'activation du dioxygène par des complexes bioinorganiques de fer, manganèse et cobalt par spectrométrie de masse.

Pour réaliser cet objectif, les complexes métal-oxygène seront générés en phase gazeuse par réaction entre des précurseurs métalliques et le dioxygène puis identifiés par masse. La caractérisation des adduits « M-O2 » et la détermination de leurs paramètres cinétiques et thermodynamiques seront réalisées par réaction ion-molécule ou dissociation en phase gazeuse à l'aide de techniques de spectrométrie de masse avancées.
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Dioxygen activation by metalloenzymes occurs through the coordination of O2 at their active sites, followed by the generation of highly reactive and thermally unstable metal-oxygen intermediates. The synthesis, characterization, and reactivity studies of biomimetic compounds of key metal-oxygen intermediates can provide essential information on the chemistry of these enzymatic reactions. In this context, the project aims to elucidate the mechanisms of oxygen activation by bioinorganic iron, manganese, and cobalt complexes using mass spectrometry.

To achieve this objective, metal-oxygen complexes will be generated in the gas phase by reaction between metal precursors and oxygen, then identified by mass spectrometry. The characterization of M-O2 adducts and the determination of their kinetic and thermodynamic parameters will be carried out by ion-molecule reaction or gas phase dissociation using advanced mass spectrometry techniques.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour contrat doctoral

Université Grenoble Alpes

218 CSV- Chimie et Sciences du Vivant

Les travaux du doctorant seront consacrés à l'isolation des intermédiaires réactionnels et à la détermination des paramètres thermochimiques. Cela nécessite de solides connaissances en chimie organométallique et la capacité à manipuler des produits sensibles dans des conditions inertes, ou une grande expérience en spectrométrie de masse pour la détermination des paramètres thermodynamiques.
The PhD's work will be devoted to the isolation of reaction intermediates, and determination of thermochemical parameters. This requires a strong background in organometallic chemistry and the ability to handle sensitive products under inert conditions, or a strong experience in mass spectrometry for the determination of thermodynamic parameters.