La Chimie Moléculaire, science de la conception, de la construction et de l’étude des molécules, est à la base de grandes industries (pharmaceutique, agroalimentaire, environnement, cosmétiques, parachimie, pétrochimie, détergents, matériaux, instrumentation, ...) et ses domaines d’application sont immenses. Plus nos connaissances progressent, moins les frontières entre Chimie Organique et Chimie Inorganique sont nettes, et plus il est nécessaire de compléter ce savoir par l’apport de la Chimie Physique et de la Chimie à l'interface avec la Biologie. Ainsi, pour concevoir des molécules élaborées possédant les propriétés recherchées, pour mettre au point une synthèse ou une application, le chimiste doit souvent faire appel à ses connaissances dans ces quatre domaines. Le parcours Chimie Moléculaire propose donc 1 UE spécifique de Travaux Pratiques (6 ECTS) qui a été conçue pour illustrer cette complémentarité et qui se déroule sur des journées entières de manipulations. S’y ajoutent 2 UE spécifiques théoriques de 6 ECTS chacune, Synthèse Organique et Biomolécules d’une part, Chimie de Coordination et Chimie Physique d’autre part.
Contenu pédagogique
Pour un contenu détaillé des modules spécifiques à ce parcours, vous pouvez consulter le syllabus L3 Chimie Parcours Moléculaire.
Synthèse Organique et Biomolécules (ELCHC6AM)
32 h Cours + 30 h TD (6 ECTS)
Responsable : Corinne Payrastre
Objectifs
Présenter une approche mécanistique des réactions en chimie organique avec application à la synthèse de molécules polyfonctionnelles et fournir une ouverture vers l'interface chimie-biologie afin de permettre aux étudiants de comprendre les problématiques liées au Vivant. Nous proposerons une chimie organique raisonnée et critique, basée sur les concepts de chimie organique physique, afin de comprendre quelle pourra être la façon de réagir d’une molécule organique dans un milieu donné. La bonne connaissance de ces principes fondamentaux balisera les voies de synthèse envisageables pour une réaction et limitera l’effort de mémoire à fournir. Les grands types de réactions de la chimie organique seront abordés ainsi que la structure et le rôle des principales classes de biomolécules (acides nucléiques, protéines, lipides, glucides).
Compétences visées :
Comprendre et savoir utiliser les principales réactions de la chimie organique
Discerner les liaisons stratégiques d’une molécule et proposer un schéma rétrosynthétique
Rationaliser le choix du solvant
Connaître les quatre grandes familles de biomolécules
Savoir appréhender un sujet à l’interface Chimie-Biologie
Chimie de Coordination et Chimie Physique (ELCHC6BM)
32 h Cours + 30 h TD (6 ECTS)
Responsable : Mary Grellier
Objectifs
Utiliser les notions de symétrie et, en limitant l’aspect méthodologique au minimum, les résultats de la théorie des orbitales moléculaires comme fil conducteur pour décrire : i) la liaison chimique dans les complexes des éléments de transition et justifier de leur stabilité et de leur réactivité ; ii) le rôle des orbitales frontières pour la compréhension de la réactivité des molécules organiques insaturées, et des règles de sélectivité de ces réactions.
Interpréter les données de la spectroscopie électronique pour discuter de la structure électronique des complexes.
Proposer une introduction à la chimie organométallique et à la catalyse homogène par les complexes en utilisant des réactions élémentaires significatives pour quelques applications d’actualité.
Compétences visées :
Justifier la structure électronique et la réactivité des complexes
Identifier les actes élémentaires de mécanismes réactionnels
Construire un cycle catalytique
Utiliser les orbitales moléculaires pour justifier la réactivité et la sélectivité en chimie organique
Décrire les réactions sigmatropiques par la théorie des orbitales frontières
Utiliser un diagramme de corrélation des états
Travaux Pratiques (ELCHC6CM)
64 h (TP sur une journée) (6 ECTS)
Responsable : Pierre Sutra
Objectifs
Illustrer les principaux thèmes abordés dans les modules théoriques avec des manipulations spécifiques à la chimie organique, à la chimie de coordination et à la chimie biologie et d'autres montrant leur complémentarité.
Compétences visées :
Maîtriser les techniques expérimentales et les méthodes de caractérisation de la chimie moléculaire
Etre apte à choisir les techniques de caractérisation adaptées aux molécules synthétisées ou aux propriétés à mettre en évidence
Savoir observer et interpréter les phénomènes expérimentaux
Etre autonome, prendre des initiatives et savoir organiser son travail en laboratoire
Travailler en équipe
Respecter les normes HSE
Equipe pédagogique
Synthèse Organique et Biomolécules (ELCHC6AM )
PAYRASTRE Corinne
payrastr()chimie.ups-tlse.fr
Chimie de Coordination et Chimie Physique (ELCHC6BM)
GRELLIER Mary
mary.grellier()lcc-toulouse.fr
Travaux Pratiques (ELCHC6CM)
SUTRA Pierre
sutra()lcc-toulouse.fr
Poursuite d'études
A l’UT3, au sein de la mention Chimie, vous pourrez intégrer un des 5 parcours proposés en Master :
Chimie Verte, Chimie Santé, Chimie Analytique et Instrumentation, Chimie Théorique et Modélisation (version classique ou ERASMUS Mundus), Préparation à l’Agrégation de Physique-Chimie (Option Chimie).
Master mention Chimie
Master 1
Chimie Verte (CV)
Chimie Santé (CS)
Chimie Analytique et instrumentation (CAI)
Chimie Théorique et Modélisation (CT)
Master 2
Chimie Verte (CV)
Chimie Santé (CS)
Chimie Analytique et instrumentation (CAI)
Chimie Théorique et Modélisation (CT)
Préparation aux concours d'Agrégation Sciences Physiques : Option Chimie
