fotoredoksikatalyysin

Fotoredoksikatalyysi on kemiallinen prosessi, jossa valoenergian avulla aktivoidaan fotoredoksikatalyytti, joka puolestaan mahdollistaa muiden reaktioiden tapahtumisen. Tämä katalyytti toimii välikätenä, joka absorboi valoa ja siirtyy virittyneeseen tilaan. Virittyneenä katalyytti voi joko hapettaa tai pelkistää toisen molekyylin, jolloin muodostuu reaktiivisia radikaaleja tai muita välituotteita, jotka sitten osallistuvat varsinaiseen kemialliseen muunnokseen.

Prosessi perustuu elektroninsiirtoreaktioihin, jotka käynnistyvät valokvantin absorboitumisesta. Fotoredoksikatalyytit ovat tyypillisesti metalliorgaanisia yhdisteitä, kuten rutenium- tai iridiumkomplekseja, tai orgaanisia molekyylejä, kuten eosiinejä. Näiden katalyyttien valonabsorptiokyky ja redoksipotentiaalit ovat keskeisiä tekijöitä niiden tehokkuudessa.

Fotoredoksikatalyysiä hyödynnetään monissa orgaanisissa synteesireaktioissa, kuten hiili-hiilisidosten muodostamisessa, polymeroinneissa ja luonnontuotteiden synteesissä. Se tarjoaa usein vaihtoehdon perinteisille, raskaammille tai vähemmän selektiivisille katalyyttisille menetelmille, koska se voi tapahtua miedommissa olosuhteissa ja kohdistua spesifisiin reaktioihin. Tämän menetelmän etuna on myös sen kyky mahdollistaa reaktioita, jotka muuten olisivat vaikeasti toteutettavissa. Ympäristönäkökulmasta fotoredoksikatalyysi on houkutteleva, koska se hyödyntää valoa energianlähteenä ja voi vähentää tarvetta myrkyllisille tai vaarallisille reagensseille.