2^e semestre

Il comporte un stage et 5 UE obligatoires, dont au moins 3 parmi les UE ci-dessous
Les autres UE peuvent être prises sur les Master Spectroscopies ou Biologie

UE 2.1 - Stage (15 ECTS)
Catégorie à laquelle appartient l’UE : Obligatoire

Stage de 2 mois dans un laboratoire de recherche ou d’analyse. Rédaction d’un mémoire et présentation orale devant un jury.

UE 2.2 - Chimie organométallique et chimie de coordination : aspects chimiques et biologiques (30 h - 3 ECTS)
Responsable de l’UE : D. Over
Catégorie à laquelle appartient l’UE : Obligatoire à choix

 La chimie organométallique
* Liaison chimique dans les composés de coordination et représentation formelle des complexes
* Liaisons σ : les complexes métal-alkyle et métal-hydrures (stabilité, réactivité, préparation et caractérisation)
* Liaisons π : les ligands π-accepteurs, les ligands π-donneurs
* Réactivité des complexes organométalliques : réactions et mécanismes fondamentaux
* Processus catalytiques : approche industrielle et utilisation en synthèse organique
 La chimie de coordination dans les systèmes biologiques
 Un exemple : une oxydase à cuivre
* découverte du mécanisme au site actif de la galactose oxydase
* systèmes modèles pour l’oxydation des alcools en aldéhydes par l’oxygène moléculaire

UE 2.3 - Stratégies en synthèse de molécules complexes (30h, 3 ECTS)
Responsable de l’UE : G. Prestat
Catégorie à laquelle appartient l’UE : Obligatoire à choix

* Aménagement fonctionnel
* Modification de squelette carboné
* Contrôle de la chiralité
* Principaux groupements protecteurs
* Synthèse de composés d’intérêt biologique

UE 2.4 - Synthèse d’hétérocycles (30 h - 3 ECTS)
Responsable de l’UE : H. Dhimane
Catégorie à laquelle appartient l’UE : Obligatoire à choix

* Oxirane et aziridine
* Oxétane et azétidine
* Furane, pyrole, thiophène
* Pyridine et dérivés monocycliques
* Indole, benzofurane, benzothiophène
* Quinoléine, isoquinoléine et dérivés
* Exemples de synthèse d’hétérocycles azotés d’intérêt biologique

UE 2.5 - Rayonnements ionisants et radiobiologie (30 h - 3 ECTS)
Responsable de l’UE : M. Gardès-Albert, D. Jore
Catégorie à laquelle appartient l’UE : Obligatoire à choix

 Interactions rayonnements/matière
* Rayons α, β, γ, sources d’irradiation, transfert d’énergie linéique (TEL), parcours moyen, dose absorbée et débit de dose, mécanismes d’interaction
 Radiolyse de l’eau, premier liquide biologique
 Méthodes d’étude des espèces radicalaire : radiolyse gamma, radiolyse pulsée
 Propriétés et modes d’action des radicaux libres de la radiolyse de l’eau
* Potentiels standard d’oxydoréduction, influence du pH, constantes de vitesse
* Modes d’action des radicaux libres vis-à-vis de substrats bio-organiques
 Radioprotecteurs
* Capteurs de radicaux libres
* Réactions de réparation « chimique » des substrats biologiques lésés, influence de l’oxygène, mécanismes

UE 2.7 - Méthodes en toxicologie prédictive (30 h - 3 ECTS)
Responsables de l’UE : X. Coumoul, M. Aggerbeck
Catégorie à laquelle appartient l’UE : Obligatoire à choix

Cours (20h) :
 Introduction générale du module (XC, MA)
 La toxicologie à l’épreuve de l’Europe : nouvelles dispositions réglementaires et juridiques (protocole REACH, ….) (à définir)
 Modèles animaux (modèles classiques, souris transgéniques, ….) : XC, J. Boczkowski
 Modèles cellulaires (lignées cellulaires, puces à cellules, ….) : MA, A. Baeza
 Modélisation et toxicologie in silico (F. Bois, B. Villoutreix)

Travaux dirigés : Commentaires d’articles ou présentations orales de synthèse (modalité à définir en fonction du nombre d’étudiants)

But et résumé du module : Par définition, la toxicologie prédictive repose sur la réalisation de tests in vivo (modèles animaux), in vitro (cellules en culture, méthodes biochimiques) ou in silico (modélisation) permettant de prévoir les dommages que pourraient provoquer des substances chimiques et ainsi d’évaluer leurs risques pour la santé humaine. Cette sous-discipline de la toxicologie est particulièrement d’actualité en raison des préoccupations du public concernant les risques potentiels que pourraient représenter les produits chimiques ou agents physiques de l’environnement. Ces préoccupations ont conduit les instances européennes à instaurer le règlement REACH qui impose le dépôt de déclarations ou de demandes d’autorisation pour les produitts chimique de gros tonnages. Le module présentera de manière critique les bases des différentes méthodes, leurs applications et leurs limitations. Les bases de futurs tests potentiels seront aussi discutées. Les TD présenteront des exemples de tests prédictifs et les limites de la transposition cellule-animal-homme. Le module est destiné à des étudiants désireux de s’orienter soit vers des masters de toxicologie Recherche soit des masters de toxicologie Professionnels. Il s’adresse à des chimistes aussi bien qu’à des biologistes. Il leur permettra d’approfondir leurs connaissances sur les nouvelles méthodes utilisées pour appréhender l’effet des polluants environnementaux, de contaminants alimentaires, de cosmétiques ou de médicaments. De manière générale, le module oriente vers des masters compatibles avec une formation courte ou longue et prépare à une intégration ultérieure soit en recherche soit dans des entreprises confrontées aux nouveaux règlements, soit dans des agences publiques concernées par la sécurité environnementale, alimentaire ou des produits de santé. Une partie des cours est réservée aux nouveaux enjeux environnementaux européens qui impliquent l’utilisation de ces méthodes.

UE 2.8 – Modélisation moléculaire (30 h - 3 ECTS)
Responsable de l’UE : F. Maurel, Univ. Paris Diderot
Catégorie à laquelle appartient l’UE : Obligatoire à choix

 Contenu et objectifs :
* Comprendre les limites de la description du modèle monoélectronique dans l’étude de la structure électronique des molécules ; Illustration sur la rupture d’une liaison
* Connaître les différentes façons de déterminer la fonction d’onde d’un système moléculaire
* Comprendre comment on calcule les diverses propriétés physico-chimiques du système à partir de sa fonction d’onde.
* Comprendre et connaître les limites de chaque méthode de modélisation utilisée.

- Plan détaillé :
 Rappels sur les Oms
 Les approximations générales (Born-Oppenheimer, orbitalaire)
 les approches multi-électroniques (déterminant de Slater, combinaisons de déterminants, méthode de Hartree-Fock, approches ab initio et semi-empiriques)
 Méthodes d’exploration d’une surface de potentiel : points stationnaires, chemins réactionnels
 Introduction au calcul des états excités (calculs semi-empiriques)
 Effet de solvant : méthode du continuum et méthode de la supermolécule.