Reactivity control of a photocatalytic system by changing the light intensity

Abstract

By using simple optics such as a lens, switching between one- and two-photon driven reaction mechanisms became feasible, which allows the control over the main products of photochemical reactions.

Multi‐Photon Excitation in Photoredox Catalysis: Concepts, Applications, Methods

“…The excitation density is a key parameter in all two‐photon reactions, and we exploited this to control the outcome of a photochemical reaction by changing the light intensity . The simple introduction or omission of an optical lens in the excitation‐beam path allowed switching between one‐ and two‐photon‐induced preparative‐scale conversions.…”

“…No further information regarding *PC .− seems to be available; in particular, its lifetime seems to be unknown. This situation is different from the abovementioned case of [Ir(sppy) 3 ] (Table , entries 2,3) in which *PC was observed to photo‐ionize and in which there was unambiguous evidence for the formation of long‐lived hydrated electrons as reactive intermediates, and their reactions with several challenging substrates were monitored in a direct manner . However, studying the substrate‐activation step in isolation for mechanisms as in Figure usually requires two‐pulse laser‐flash photolysis—an experimental technique that is not widely available (Section 9).…”

Photo-triggered hydrogen atom transfer from an iridium hydride complex to unactivated olefins

“…Both para-and meta-substituents on the aromatic ring are well tolerated, and no dehalogenation was observed for both chloro-substituted substrates (4-SM and 5-SM), as opposed to what would be expected for PET with strong photoreductants. 10,[79][80][81] The conversion of substrate 6-SM with its free hydroxylgroup was considerably lower, affording the hydrogenation product in only 40% yield. This observation suggests that the catalytic turnover is slowed down by coordinating substituents on the substrate, even if the substrate coordinates only weakly and reversibly, as expected for 6-SM.…”

Multiphotonen‐Anregung in der Photoredoxkatalyse: Konzepte, Anwendungen und Methoden

“…Soweit wir wissen, sind momentan keine Instrumente für Zweipuls‐Blitzlicht‐Photolyse‐Experimente kommerziell verfügbar. Wir verwenden ein kommerziell erhältliches transientes Absorptionsspektrometer, das mit optischen Elementen zur Strahlerweiterung ausgerüstet ist, um eine optimale Überlappung zwischen Anregung und Detektion zu erhalten, sowie zwei Nanosekundenlaser und einen Pulsgenerator, der für die zeitliche Abstimmung zwischen Laser‐ und Detektionssystem verantwortlich ist . Dieser Aufbau ermöglicht quantitative Zweifarben‐Zweipulsexperimente (ein Nd:YAG‐Laser ist frequenzverdoppelt, der andere ist mit einem optisch‐parametrischen Oszillator (OPO) ausgestattet) .…”

“…B. zur zugehörigen Lebenszeit, sind nicht verfügbar. Diese Situation unterscheidet sich erheblich vom Fall des [Ir(sppy) 3 ]‐Komplexes (Tabelle , Einträge 2 und 3), wo die *PC‐Ionisierung, die zugehörige Freisetzung langlebiger hydratisierter Elektronen und sogar der direkte e aq .− ‐induzierte Substrataktivierungsschritt unzweifelhaft nachgewiesen wurden . Die isolierte Beobachtung des Substrataktivierungsschritts erfordert allerdings bei Mechanismen wie in Abbildung ausgeklügelte Techniken wie die Zweipuls‐Laserblitzlicht‐Photolyse – eine Methode, die nicht standardmäßig verfügbar ist (Abschnitt 9).…”