新技术产生溶剂化电子可见光响应光催化剂

溶剂化电子高度还原力也会固执的化合物反应,其他试剂可能会失败。现在在德国是一个团队产生可持续,只使用一个绿色激光和维生素C。组织使用的技术执行反应之前不可能与可见光响应催化剂。

从激光光子转换ruthenium-based光催化剂变为激发态,中心原子氧化钌和激进的阴离子配体。维生素C的抗坏血酸盐二阶阴离子物种淬灭了兴奋,产生一个单电子的简化型复杂,不再氧化钌原子,但配体仍然作为一个激进的阴离子。另一个光子可以逐出额外的电子——生成水合电子物种可以引入有机化合物的还原反应,同时返回基态的催化剂。

这是关于利用水合电子的还原能力做一些有用的东西,”马丁·路德大学Halle-Wittenberg的解释道马丁Goez,他领导了这一项目。比如解毒的含卤有机废物,或有机合成以任何其他方式难以实现,因为氧化还原势不允许这些反应进行普通试剂。

循环mechanisum水化生成的电子使用绿光

来源:©皇家化学&#必威手机登陆24517;威官网下载app学会的

实验室规模photoredox催化可持续地利用水合电子生成的一个绿色激光。Asc =抗坏血酸盐二阶阴离子,OER =单电子形式,降低g =基态,MLCT = metal-to-ligand电荷转移兴奋状态

Goez解释说,使用绿灯的一个好处是,虽然大多数化学物质吸收强烈紫外线的地区,大多数有机化合物不吸收在可见范围内,所以吸收的光只是催化剂,而不是底物分子。

Goez和他的团队展示了系统的潜力进行反应,以前不可能与可见light-responsive催化剂。其中包括脱氯氯乙酸、复合制造大量有害的环境由于其稳定性和毒性;同时也减少-butylmethylketone——之前,可见的光致反应只能将芳基醛等强烈激活羰基。

“溶剂化电子是最简化的化学还原试剂,”说伯克哈德Koenig光催化和可持续化学研究员雷根斯堡大学的德国。与还原电位接近碱金属他们减少许多有机化合物离开不浪费。”

Koenig质疑激光设置的成本——在该地区的£20000 -可以减缓技术的吸收。”背后的科学家研究认为,最初的成本并不重要,随着激光可以使用很长一段时间,”他说。这肯定是真的,但初始投资和大多数合成实验室和化学家在环境科学与激光没有经验,将阻碍一个快速应用程序的方法。

然而,Koenig认为Goez的团队取得了一个重要的第一步。的愿景,我们将能够生成无踪迹的试剂与金属钠的还原能力可见光非常吸引人,不再是科幻小说,”他说。改进的实用性将为更广泛的应用于合成和环境科学。