Le Laboratoire de Catalyse et Synthèse en Chimie Organique (LCSCO) de la Faculté de sciences

Décembre 2008 N°26

Le Laboratoire de Catalyse et Synthèse en Chimie Organique (LCSCO) de la Faculté de sciences - Université Abou Bekr Belkaid de Tlemcen

Le laboratoire a été fondé en juillet 2000 par un noyau de dix enseignants chercheurs et les étudiants qu’ils encadraient en magistère et thèse d’état. La formation des membres fondateurs est essentiellement orientée vers les domaines de la catalyse et de la synthèse en chimie organique.

Les membres fondateurs sont : Mr. Abderahim Omar, Mme Babahamed Nouria, Mme Bendahou Karima, Mr Choukchou-Braham Abderahim (1er Directeur du laboratoire), Mr Choukchou-Braham Noureddine, Mme Cherif Leila, Mr Didi Amine, Mr Mostefa-kara Bachir, Mr Reguig Abdelatif. Le laboratoire est dirigé par le Pr BACHIR Redouane.

La surface totale du laboratoire est estimée à 600m² dont 400m² consacrés aux activités de recherche, 120 m² occupés par les bureaux et 80 m² de magasin et divers.

Un matériel performant au service de missions bien définies

Le laboratoire a démarré avec des moyens qui permettaient la réalisation d’études rigoureuses et complètes. C’est en 2001 que le laboratoire a pu installer certaines techniques d’analyses et de recherche, et ce, grâce au premier budget d’équipement qui lui a été attribué.

Au cœur du parc instrumental du laboratoire, on trouve des équipements performants tels que : Absorption Atomique, UV-visible du solide, Chromatographie en Phase Gazeuse, montages catalytiques (en phase gaz et en phase liquide), Rotavapeur, Lyophilisateur, groupe de pompage (vide).

Lors de sa création, le LCSCO s’est fixé les missions suivantes :

- préparation et caractérisation de catalyseurs à base de zéolithes et de métaux, utilisés dans la valorisation des hydrocarbures, traitement des rejets gazeux, oxydation en milieu liquide et dans la synthèse de composés asymétriques.

- élaboration de composés organophosphorés et organosoufrés appliqués dans l’extraction liquide-liquide et solide-liquide pour la purification des effluents liquides, et dans la régénération des catalyseurs métalliques désactivés.

- synthèse et étude de la réactivité de médiateurs chimiques, utilisés en agrochimie et en médecine.

- formation de post-graduants dans le domaine de la catalyse, la synthèse organique et l’environnement en les initiant à la recherche.

Actuellement, le laboratoire compte 42 collaborateurs, entre chercheurs permanents, post graduants et stagiaires. Ils sont répartis en 5 équipes travaillant autours de 5 thématiques de recherche :
- Equipe 1 : Synthèse de matériaux nano structurés. Application en catalyse et en adsorption.
- Equipe 2 : Catalyse par les métaux.
- Equipe 3 : Catalyse par les oxydes.
- Equipe 4 : Médiateurs chimiques.
- Equipe 5 : Organophosphorés synthèses et applications.

Les cinq groupes sont dirigés respectivement par le Pr CHERIF Leila, le Dr S MERAD-BEDRANE (Maitre de conférences), le Pr A. CHOUKCHOU-BRAHAM, le Dr N. CHOUKCHOU-BRAHAM et le Pr DIDI Amine.

Dans le cadre des ses travaux, le LCSCO collabore avec des institutions nationales (Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene USTHB, Université d’Oran, Agence Nationale de Développement de la Recherche Universitaire ANDRU, Agence Nationale pour le Développement de la Recherche en Santé ANDRS) et internationales (Université de Poitiers (France), Université Caen (France), Institut de Recherche sur la Catalyse IRC (Lyon), Université Alberta (Canada).

Des secteurs d’applications bien ciblés

L'application des recherches menées se fait dans les secteurs suivants :

- Environnement : des études réalisées au laboratoire ont permis de synthétiser des matériaux hybrides organiques-inorganiques et de modifier des argiles locales (Bentonite de maghnia). Ces matériaux ont été utilisés dans le traitement des effluents aqueux pour la rétention des métaux.

- Energie : Les études menées par le laboratoire s’intéressent à un sujet à la pointe de la recherche mondiale concernant les énergies renouvelables. En effet, le laboratoire s’intéresse à la production de l’hydrogène à partir de sources renouvelables (biomasse) ainsi qu’à son stockage.

- Chimie fine : les travaux réalisés concernent aussi bien des réactions d’oxydation que des réactions d’hydrogénation.
Des catalyseurs à base d’oxydes simples ou mixtes, ainsi que des catalyseurs métalliques, sont préparés et testés en réaction d’oxydation du cyclohexane ; une étape importante pour différentes industries d’intermédiaires chimiques.

D’autre part, d’autres matériaux ont été synthétisés et caractérisés, comme les métaux (platine, rhodium, palladium) supportés (Al2O3 , SiO2 , TiO2, CeO2, ZrO2), les zéolithes et les matériaux mésoporeux - ces matériaux sont testés dans l’hydrogénation sélective des énones.

- Agrochimie et chimie pharmaceutique : La synthèse organique est soumise actuellement à certains impératifs d’ordre écologique. Le laboratoire utilise pour ce type de réactions des conditions qui respectent l’environnement (chimie verte), par exemple : des réactions sans solvant, des réactions dans des liquides ioniques recyclables, ou des synthèses par activation sous micro-onde.

La forte activité du laboratoire LCSCO lui a permis d’obtenir ces 3 dernières années, un nombre significatif de résultats qui ont donné lieu à :

- la publication de 2 brevets,

- 103 publications internationales et nationales.

- la formation de 5 docteurs d’état, de 15 magisters et de 5 ingénieurs.

- la réalisation de 15 projets de recherche dont un en coopération Algéro-Française.

- la réalisation de prestations de service.

- L’organisation des 10ème Journées Algériennes de Catalyse à Tlemcen en 2007 (10ème JAC 2007)

Meriem LOUBAR

Quelques exemples de résultats de recherche :

Fongicides azolés : synthèses et tests biologiques.
L’apparition de souches résistantes (Bactéries ou champignons) tant en médecine humaine qu’en médecine vétérinaire ou en agriculture pose un problème crucial dans la thérapeutique et dans la préservation de l’environnement.
« Nous nous sommes intéressés aux fongicides azoliques, composés substitués de l’imidazole et du triazole qui représentent à ce jour une des plus grande classes de fongicides et produits antimycoses, inhibant la biosynthèse des stérols chez les champignons » déclare Pr BACHIR Redouane

Synthèse, Etude de la réactivité et Tests biologiques des lactones.
Des synthèses de lactones par de nouvelles techniques (synthèse sans solvant, sous micro-ondes) ont été développées par l’équipe. L’étude de la réactivité de ce type de produits a conduit à préparer des Dihydroisocoumarines, des Isobenzofuranones et des dérivés de la Cerpégine (alcaloïdes extraits d’une plante Indienne). Des études théoriques (calcul par la méthode DFT (Fonctionnelle de la Densité)) sont actuellement en cours. La quasi-totalité des produits préparés ont été testés pour leur activité anti-bactérienne et anti-fongique.

Etude de la réactivité et de l’activité biologique de la Lawson, principal constituant du Henné (lawsonia inermis)
La Lawson de structure naphtoquinone est le principal constituant du henné ; C’est un colorant naturel très utilisé en cosmétique et dans l’industrie textile. Une étude phytochimique (macération et extraction) des feuilles de henné, a été menée à bien. Les premiers tests ont montré une activité antimicrobienne encourageante. Des modifications, sur le squelette naphtoquinone, ont permis de préparer de nouveaux produits dont les activités biologiques sont très intéressantes.

Synthèse de molécules diverses à intérêt thérapeutique. Application au traitement de la maladie d’Alzheimer.
La maladie d’Alzheimer est une maladie neurodégénérative caractérisée entre autres par un dépôt d’amyloïde. Ce dernier est un fragment peptidique, produit de dégradation enzymatique de 2 enzymes, la béta-sécrétase puis la gamma-sécrétase. Les travaux antérieurs et actuels dans ce domaine ont porté sur la conception et la synthèse de diverses molécules de type peptidique et autres, permettant d’inhiber ces deux enzymes.