What is photochemistry?

光化学は、光の化学的影響に関係する科学の分野です。自然界では、太陽光による光合成、視覚、ビタミン D の形成の基礎となります。光化学反応は他の技術とは異なる方法で進行し、よりクリーンで環境に優しい独自の化学反応を実現します。

分子の光活性化は、古典的な熱化学的活性化では到達することが不可能な反応経路へのアクセスを可能にします1。多くの場合、これらは光触媒反応に特有のものです。場合によっては、光を使用した 1 つの変換に、他の方法による複数のステップを含む大規模な合成が必要になることがあります。

化学者が自由に使える有用な光化学反応は豊富にあるにもかかわらず、主流の有機合成化学者は日常的な合成ツールとしての光化学を避ける傾向があります。この主な理由は、複雑になりがちな機器のセットアップに関する問題と、紫外線などの電離放射線を使用する際の安全性の懸念に関連しています。さらに、バッチでの従来の光化学には、バッチ間の反応の再現性とスケールアップに問題があり、その結果、反応収率が低下し、大量の副生成物が発生します。

どのようにして化学反応を起こすのでしょうか?

化学反応は通常、熱または化学試薬によって活性化されます。フローケミストリーの主な利点の 1 つは、電気化学や光化学など、あまり一般的には使用されていない他の活性化方法に簡単にアクセスできることです。

• 電気化学は活性化方法として電子を使用します
• 光化学は活性化方法として光を使用します

  近年、市場では電気化学と光化学の両方の技術を使用した新しい方法論の開発が増加傾向にあります。これらの技術は、試薬不要の化学と呼ばれることがよくあります。 この傾向は、これらの技術がフローケミストリーとシームレスに連携できるという利点によって推進されてきました。従来の反応活性化方法に加えて、Syrris Asia Flow Chemistry システムは、連続電気化学を実行するための Asia FLUX と連続光化学を実行するためのAsia Photochemistry Reactor を提供するため、最も幅広いアプリケーションと多用途性が可能になります。

Flow Photochemistry to the rescue!

過去 20 年にわたり、フローケミストリーは化学者の仕事のやり方に大きな影響を与えてきました。確立されたフローケミストリーの利点に加えて連続光化学を可能にするフローケミストリー反応器の開発により、この好奇心を搔き立てる化学分野の採用が促進されています。フロー光化学リアクターは、一貫して制御された光透過および反応暴露時間、スケールアップへのより簡単なルート、および正確な温度制御を提供します。単色光源の使用により選択性が向上し、より高い変換率と収率、およびよりエネルギー効率の高いプロセスが可能になります。

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Benefits of flow photochemistry

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References

¹ Cambié, D.; Bottecchia, C.; Straathof, N. J. W.; Hessel, V.; Noël, T. Applications of Continuous-Flow Photochemistry in Organic Synthesis, Material Science, and Water Treatment. Chem. Rev., 2016, 116 (17), 10276–10341. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00707

² Knowles, J. P.; Elliott, L. D.; Booker-Milburn, K. I. Flow Photochemistry: Old Light through New Windows. Beilstein J. Org. Chem., 2012, 8, 2025–2052. https://doi.org/10.3762/bjoc.8.229