Chaire d'excellence en recherche du Canada en ingénierie des cristaux pour la chimie verte et les matériaux durables

La Chaire d'excellence en recherche du Canada (CERC) en ingénierie des cristaux pour la chimie verte et les matériaux durables concentre ses travaux dans le domaine de l'ingénierie de cristaux pour la chimie verte et les matériaux durables. Dirigée par le professeur Leonard MacGillivray, elle applique les principes de la chimie supramoléculaire - un domaine qui relie la chimie, la physique et la biologie en exploitant des liaisons non covalentes - liés aux solides organiques.

Cela permet à notre équipe de recherche de concevoir des cristaux pour une variété d'applications, dont certaines incluent :

L'exploration de la réactivité des solides organiques

La capacité d'établir des liaisons covalentes à l'état solide organique a un impact sur des domaines allant de la synthèse organique (par exemple de nouvelles molécules) à la chimie verte (par exemple la synthèse sans solvant) en passant par la science des matériaux (par exemple le stockage d'informations). Nous utilisons des molécules matrices ditopiques (par exemple le résorcinol) pour diriger la formation de liaisons covalentes dans les solides. L'auto-assemblage par liaison hydrogène et par coordination est utilisé pour positionner les oléfines dans des assemblages multi-composants dans des solides pour des photodimérisations [2+2].

Le développement de matériaux semi-conducteurs

Les molécules semi-conductrices organiques (par exemple le pentacène) sont les principales candidates dans la conception d'électronique flexible (par exemple le papier électronique). Nous avons montré comment les semi-conducteurs organiques peuvent être forcés à s'empiler dans des arrangements face-à-face dans des solides. Nous avons introduit une classe de matériaux semi-conducteurs appelés « cocristaux semi-conducteurs », où nous avons montré que les cocristallisations de semi-conducteurs organiques permettent des arrangements d'empilement π. Nous collaborons avec le professeur Alexei Tivanski (Département de chimie, UI) pour étudier les propriétés électriques des solides semi-conducteurs.

Le développement de cocristaux pharmaceutiques

Les propriétés globales d'un ingrédient pharmaceutique actif (API) (c'est-à-dire une molécule médicamenteuse) peuvent être modifiées à l'aide de molécules qui cocristallisent avec un API pour donner une nouvelle forme solide. Nous avons décrit des cocristaux impliquant de la caféine et des acides carboxyliques basés sur des synthons hétéromoléculaires concurrents liés à l'hydrogène. Nous avons également décrit les premiers nanocristaux pharmaceutiques et le rôle unique des tautomères dans la conception et la formation des cocristaux. Nous collaborons avec le Dr Geoff Zhang de Abbott Laboratories (Chicago, Illinois) pour développer des matériaux cocristaux pharmaceutiques ciblés.

Avec un espace de laboratoire au Département de chimie du Campus principal de l'Université de Sherbrooke (UdeS) et de l'Institut de pharmacologie de Sherbrooke (IPS) ainsi qu'un accès à des instruments de pointe, le groupe de recherche MacGillivray est bien placé pour rendre le Québec un leader mondial dans le domaine de l'ingénierie des cristaux. Rejoignez-nous alors que nous ouvrons la voie vers un avenir plus vert, un cristal à la fois.

Pour plus d’informations sur nos recherches, consultez la page des thèmes de recherche ou jetez un œil à certaines de nos publications les plus récentes.