L’effet de la température sur la chimie de PhotoRedOx

Le contrôle de la température des réactions de photoredox n’est pas facilement réalisable. La plupart des protocoles sont décrits en utilisant un ventilateur pour maintenir la réaction proche de la température ambiante et en n’utilisant pas le ventilateur pour laisser la réaction monter en température. De plus, il y a très peu de systèmes décrits permettant à la réaction de se dérouler en-dessous de la température ambiante. Dans ce contexte, il est très difficile d’étudier l’effet de la température sur la photocatalyse de manière pratique.

HepatoChem a développé un appareil le PhotoRedOx TC (Température Contrôlée) qui permet ce type d’expériences faciles à mettre en œuvre en utilisant un simple circulateur de fluide refroidissant ou chauffant.
Le PhotoRedOx TC (Température Contrôlée) est compatible avec de nombreuses sources lumineuses comme par exemple les différentes LEDs EvoluChem 18W. Il dispose d’une chambre de photochimie permettant une distribution uniforme de la lumière. On peut utiliser plusieurs formats de flacons (de 0.3ml à 20ml) grâce à différents portoirs. Le réacteur de chimie en continue peut également être utilisé avec cet appareil. Sont nécessaires à l’utilisation du PhotoRedOx TC une plaque agitatrice magnétique pour assurer l’agitation et un circulateur de fluide externe afin de chauffer ou refroidir les flacons réactionnels. (les sources lumineuses, les portoirs, le réacteur de chimie en continue, la plaque agitatrice et le circulateur de fluide sont fournis indépendamment)

Dans les exemples suivants, HepatoChem montre comment l’alkylation CH utilisant un réactif BF₃K peut tirer profit d’une température plus basse ; et comment l’augmentation de la température peut accroître le rendement d’une réaction de cross-coupling C-O.

PhotoRedOx TC (Température Contrôlée)

• Compatible avec beaucoup de sources lumineuses (EvoluChem 18 W)
• Chambre de photochimie permettant la distribution uniforme de la lumière
• Compatible avec plusieurs formats de flacons (de 0.3mL à 20mL)
• Réacteur de chimie en continue disponible
• Agitation sur une plaque agitatrice magnétique
• Circulateur de fluide externe nécessaire pour chauffer ou refroidir les flacons réactionnels

Réaction Cyclopropyl BF₃K et Hydroquinine

Rendement de la réaction à 19°C, 28°C et 50°C

Détails expérimentaux : La réaction est réalisée dans la PhotoRedOx Temperaure Controlled EvoluChem avec un bain circulant de Polyethylene glycol/Eau et une LED EvoluChem 18W 6200K white pendant 2 h. Cette réaction contient 50 µmol de substrat,
1.5 équiv. de BF₃K, 2 équiv. de K₂S₂O₈, 5 équiv. TFA et 2 mol% Ir(dF-CF₃-ppy)₂(dtbpy) dans 0.5ml de DMSO.

Couplage C-O avec le cyclohexanol

Détails expérimentaux : La réaction est réalisée dans la PhotoRedOx Temperature Controlled EvoluChem avec une LED EvoluChem 450nm.
Réaction : 2 mol% Ir(dF-CF₃-ppy)₂(dtbpy), 5 mol% NiCl₂-dme/dtbpy et 3 équiv. base avec 10 mol% quinuclidine. Le rendement a été déterminé par LC-UV.