Low quantum efficiency of μ-oxo iron bisporphyrin photocatalysts explained with femtosecond M-edge XANES

文献情報

出版日 2022-09-02
DOI 10.1039/D2CY01081J
インパクトファクター 6.119
著者

Kori M. Sye, Clare A. Leahy, Josh Vura-Weis


原文を見る

要旨

Bridged μ-oxo iron porphyrins serve as photocatalysts for oxidative organic transformations, but suffer from low photon-to-product efficiency. This low photochemical quantum yield is most commonly attributed to the short lifetime of a disproportionated TPPFe(II)/TPPFe(IV)O state, but an alternate hypothesis suggests that the majority photoproduct is a catalytically inactive ligand-centered TPPFe(III)+/TPPFe(III)–O− ion pair. We use femtosecond optical and extreme ultraviolet (XUV) spectroscopy to investigate the early photodynamics of the μ-oxo iron bisporphyrin (TPPFe)2O and identify the primary loss mechanism. XUV spectroscopy probes 3p → 3d transitions, corresponding to M2,3-edge XANES spectra, and is a distinctive probe of the metal oxidation state. Excitation of the mixed π–π*/ligand-to-metal charge transfer (LMCT) band results in the formation of an iron(II)/iron(III) LMCT state in tens of femtoseconds. This state decays on a subpicosecond timescale to the ligand-centred iron(III) ion pair state, and no TPPFe(IV)O species is observed within the sensitivity of the measurement. The lack of an iron(II)/iron(IV) XANES spectrum suggests that preferential formation of the inactive iron(III) ion pair state is a main cause of the low quantum yield of this and similar bisporphyrins.

関連文献

Visible-light-promoted direct C–H/S–H cross-coupling of quinoxalin-2(1H)-ones with thiols leading to 3-sulfenylated quinoxalin-2(1H)-ones in air

Long-Yong Xie, Yan-Ling Chen, Li Qin, Yuan Wen, Jian-Wei Xie, Jia-Xi Tan, Ying Huang, Zhong Cao

2019-10-28 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01240K

Cyclocondensation of coumarin-3-thioformates with 3-hydroxyoxindoles and 3-aminooxindoles for the synthesis of spiro-fused pentaheterocyclic compounds

Zhen-Hua Wang, Ke-Xin Xie, Jian-Qiang Zhao, Ming-Qiang Zhou, Xiao-Mei Zhang, Xiao-Ying Xu

2019-12-23 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01039D

Rhodium-catalyzed homodimerization–cyclization reaction of two vinyl isocyanides: a general route to 2-(isoquinolin-1-yl)oxazoles

Zhuo Wang, Xiang-He Meng, Pei Liu, Wan-Ying Hu, Yu-Long Zhao

2019-11-22 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01229J

Merging photochemistry with electrochemistry in organic synthesis

Yi Yu, Peng Guo, Jun-Song Zhong, Yaofeng Yuan, Ke-Yin Ye

2019-11-01 Highlight

DOI: 10.1039/C9QO01193E

A dienamine-mediated deconjugative addition/cyclization cascade of γ,γ-disubstituted enals with carboxylic acid-activated enones: a rapid access to highly functionalized γ-lactones

Jia Zhou, Ai-Jun Ma, Dongli Li, Yan-Yan Ma, Deng-Gao Zhao, Si-Hua Hou

2019-12-30 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01367A

Synthesis of unsymmetrical diarylmethanols via C–Si bond bifunctionalization enabled by sequential [1,4]-Csp2 to O-silyl migration

Tianbao Hu, Liying Huang, Lu Gao, Zhenlei Song

2019-12-19 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01450K

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/D0QO90001J

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/D0QO90008G

(4 + 3) cycloadditions of allenyl ether-derived oxygen-stabilized oxyallyls with furans

Xian Huang, Waygen Thor, Xiangyu Feng, Liangliang Kang, Min Yang, Chi-Sing Lee, Yuen-Kit Cheng, Shuzhong He

2019-12-09 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01349K

Transition-metal free direct C–H functionalization of quinoxalin-2(1H)-ones with oxamic acids leading to 3-carbamoyl quinoxalin-2(1H)-ones

Jin-Wei Yuan, Jun-Liang Zhu, Hu-Lin Zhu, Fang Peng, Liang-Yu Yang, Pu Mao, Shou-Ren Zhang, Yan-Chun Li, Ling-Bo Qu

2019-11-27 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01322A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-(5-フェニル-2-ファイル)-プロパン酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物の市場動向は不明ですが、類似化合物の需要は化学繊維、医薬品、農薬分野で安定しています。研究トレンドとしては、該当化合物の生物学的活性の評価や、その他の...

3465-61-03-(5-Phenyl-2-furyl)...
化合物よくある質問

3- Chloro-1H-indazol-5-olはどのように保存すればよいですか?

3- チロロ-1H-吲唑-5-醇は遮光し、直射日光を避けて、温度は室温を推奨し、密閉容器に保存してください。

885519-34-63-Chloro-1H-indazol-...
化合物よくある質問

二茂鐵是安全的吗?

二茂鐵在使用时需要谨慎,因为它具有一定的刺激性。在操作时应佩戴防护眼镜和手套,保持通风良好的环境,并避免皮肤接触和吸入。

849924-76-11,2,3,4,5-Cyclopenta...
化合物よくある質問

L-(1-~13~C)メチオニンの市場動向や研究トレンドはどうですか?

L-(1-~13~C)メチオニンは、医薬品やバイオテクノロジー分野での研究が増加しており、その価格は安定しています。新興研究分野では、代謝解析や遺伝子機能解析で...

81202-04-2L-(1-~13~C)Methionin...
化合物よくある質問

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは安全ですか?

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは一般的に安全ですが、直接皮膚に触れる場合は保護用具を使用することを推奨します。高濃度の蒸気が吸入された場合は呼吸...

22757-16-01,3-Phenylenebis(met...
化合物よくある質問

丹参醇Aはどのように保存すればよいですか?

丹参醇Aは、直射日光を避けて室温で保存し、密栓容器に入れることをお勧めします。適切な保存条件は、安定性を保ち、安全性を確保する上で重要です。

189308-08-5Danshenol A
化合物よくある質問

4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインとは何ですか?

CAS番号1378865-93-0の4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインは、合成化学分野で用いられる有機化合物の一種です。こ...

1378865-93-04-Methyl-2-(1,1,1-tr...
化合物よくある質問

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨は毒性があり、皮膚や粘膜に刺激を与えます。取り扱う際には、保護眼鏡、手袋、ゴーグルを着用することを強く推奨します。ドラフトチ...

2653-14-7N-benzyl-2-chloro-N-...
化合物よくある質問

UCN-02を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

UCN-02は毒性は低いですが、人体への直接的な接触は避けるべきです。PPE要件はグローブと顔面保護具を着用することです。ドラフトチャンバーを使用して漏洩を処理...

化合物よくある質問

N-[3-[2-(二甲基氨基)乙氧基]-4-甲氧基苯基]-2'-甲基-4'-(5-甲基-1,2,4-恶二唑-3-基)-[1,1'-联苯]-4-甲酰胺を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

手袋と保護眼鏡を着用し、漏洩時には吸気防止装置を使用してください。室温、乾燥した場所に保管し、直日光から隔離してください。SDS(安全データシート)を参照してく...

170230-39-4N-{3-[2-(Dimethylami...

掲載誌

Catalysis Science & Technology

Catalysis Science & Technology
CiteScore: 5.91
自己引用率: 4.5%
年間論文数: 600

Catalysis Science & Technology is committed to publishing research reporting high-quality, cutting-edge developments across the catalysis community at large. The journal places equal focus on publications from the heterogeneous, homogeneous, thermo-, electro-, photo-, organo- and biocatalysis communities. Works published in the journal feature a balanced mix of fundamental, technology-oriented, experimental, computational, digital and data-driven original research, thus appealing to catalysis practitioners in both academic and industrial environments. Original research articles published in the journal must demonstrate new catalytic discoveries and/or methodological advances that represent a significant advance on previously published work, from the molecular to the process scales. We welcome rigorous research in a wide range of timely or emerging applications related to the environment, health, energy and materials. Catalysis Science & Technology publishes Communications, Articles, Reviews and Perspectives. More details regarding manuscript types may be found in the Information for Authors section.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。