Notre groupe se spécialise dans l'élucidation de mécanismes réactionnels, et nous sommes toujours toujours ouverts à offrir ces "services mécanistiques" au travers de collaborations. Pour ceux qui cherche à comprendre le mécanisme de leur réactions, nous disposons de plusieurs outils spectroscopiques pour déterminer les étapes clés.
Services mécanistiques
Outils spectroscopiques
∆G°
Thermodynamisme de transfert d'électron par électrochimie
La viabilité d'un transfert d'électron tel que souvent proposé en photorédox peut être évalué de manière ex-situ par méthode électrochimique. L'identification des potentiels rédox des photocatalyseurs et des substrats par voltammétrie cyclique est donc utilisé pour proposer la faisabilité (ou énergie libre, ΔG) du transfert d'électron.
Identification d'intermédiaires par photolyse éclair
La détection d'un intermédiaire de réaction lors d'une transformation chimique est le moyen le plus direct de valider son mécanisme. Pour les réactions photoactivés, nous utilisont la photolyse éclair pour identifier les intermédiaires formés à partir de leur spectre d'absorption transitoire et de leur cinétiques.
Validation de mécanismes par DFT
Nos projets utilisent de manière routinière la DFT pour évaluer l'énergie libre des mécanismes proposés et identifier les états de transition les plus probables. Des spectres théoriques de RMN, (résonance) Raman, IR et UV-Vis (TD-DFT) peuvent aussi être produits et comparés aux spectres obtenus expérimentalement.
Cinétique de réaction entre substrat et photocatalyseurs
L'état excité d'un photocatalyseur peut réagir avec un substrat par plusieurs mécanismes, incluant des transferts d'électrons ou encore des transferts d'énergie. Grâce au phénomène de compétition entre ces mécanismes et la relaxation par émission, la cinétique de réactions peut être déterminée à partir de l'équation de Stern-Volmer.
Φ
Mesure de rendement quantique de réaction
Pour chaque photon absorbé, combien de molécules sont produites? Un ratio supérieur à 1 indique nécessairement une réaction en chaîne. Déterminer le rendement quantique (Φ) est ainsi un moyen direct de prouver un cycle fermé, et se fait à partir d'un protocole d'actinométrie.