Photocatalytic olefin oxidation using laccase as electron sink and dioxygen as renewable final electron acceptor

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Oxydation photocatalytique d'oléfines utilisant la laccase comme puits d'électrons et le dioxygène comme accepteur final renouvelable d'électrons Dans le cadre d’études sur la photocatalyse, nous exploitons l'énergie solaire pour réaliser des réactions d'intérêt chimique. À cette fin, nous visons à améliorer et à développer des systèmes photocatalytiques enzymatiques, en utilisant la laccase comme source innovante et durable d'électrons. Le dioxygène étant l’accepteur d'électrons final, cela réduit notre dépendance aux oxydants durs, sources d'énergie non renouvelables. En 2015, Tron et al. ont présenté un photosystème à base de ruthénium associé à la laccase pour l'époxydation des alcènes (substrat non-naturel de la laccase), ce dernier est couplé à la réduction à quatre électrons du dioxygène en eau induit par la lumière. Dans ce travail, nous avons obtenu une photo-injection d’électrons 20 fois plus efficace vers la laccase en utilisant le méthyl-viologène comme relais d'électrons. L'oxydation du substrat a été multipliée par quatre grâce à l'amélioration du transfert d'électrons (20%), avec une sélectivité plus élevée vers l'époxydation. La caractérisation du système a révélé une faible stabilité de l'enzyme au sein du système photocatalytique, avec arrêt de réaction après 20 heures. Ainsi, nous avons construit un système photocatalytique de sensibilisateurs plus verts et sans métal. En particulier, un système à base de benzoquinone reposant sur la laccase s'est avéré efficace avec une sélectivité trois fois plus élevée pour la formation de l'espèce époxyde et une grande stabilité de l'enzyme. Étant donné la disponibilité de divers photosensibilisateurs et la plasticité de la laccase, il est probable qu'une grande diversité de matériaux hybrides appliqués puisse être créée

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.