Добірка наукової літератури з теми "Catalyse photoredox au cuivre"

The recent advances of synthetic methodologies benefit from molecular photoredoxcatalysis. Molecular photoredox catalysts offer particular advantages in steering reactions that involve key radical intermediates, as they enable large exoergicity for generating radical species under ambient conditions through heterobimolecular photoinduced electron transfer. To expand the catalytic potential, my group investigated photoinduced electron transfer of doublet molecules and electron-rich, low-valent metal complexes. We found that radical anions of organic molecules exhibited strong photoreducing power capable of generating synthetically important aryl radical intermediates from aryl halides which reacted with aryl boronate esters to produce C-C cross-coupled products. Our studies provided convincing evidence that the active catalyst species was the excited-state radical anion which could be generated through consecutive absorption of a photon, an electron, and another photon. In particular, femto- and nanosecond transient absorption spectroscopic investigations provided direct evidence for the generation and oxidative quenching of the excited-state radical anion. As an alternative strategy to utilize the strong photoreducing power of a molecular catalyst, we seek electron-rich, low-valent transition metal complexes as photoredoxcatalysts. Our exploration enabled us to identify heteroleptic, linear Au(I) complexes as potent photoreducing catalysts with an excited-state oxidation potential as cathodic as -2.23 V vs standard calomel electrode. These Au(I) complexes can catalyse heteroaryl C-C cross-coupling reactions of redox-resistant aryl chlorides. Our investigations demonstrate that the Au(I) complexes offer several benefits, including strong visible-light absorption, a long excited-state lifetime, and the capacity of a 91% yield in the production of free-radical intermediates.

Ces dernières années, la photopolymérisation a fait l'objet d'intenses efforts de recherche en raison de la croissance constante des applications industrielles. C’est un processus rapide pouvant être réalisée à température ambiante, sans solvant et permettant d'obtenir un contrôle spatial et temporel de la polymérisation. Ces dernières années, l'utilisation de conditions d'irradiation douce qui constitue une alternative aux procédés de photopolymérisation UV à l'origine de nombreux soucis de sécurité est activement recherchée. Par conséquent, le développement de nouveaux systèmes photoamorceurs absorbant fortement dans la région visible ou du proche infra-rouge sont activement recherchés par les communautés académiques et industrielles. Néanmoins, même si certains résultats sont prometteurs, les systèmes reportés sont souvent caractérisés par des réactivités modérées et rivalisent difficilement avec les systèmes UV actuels. Dans ce contexte, nous avons synthétisé une large librairie de molécules photosensibles capables d’absorber la lumière dans le domaine du visible ou du proche infrarouge et capables d’amorcer une réaction de polymérisation avec un système photoamorceur basée sur la catalyse photoredox. Dans ce manuscrit, nous présentons aussi bien la synthèse et les capacités de polymérisation de différentes familles de colorants. Leurs propriétés photochimiques ont également été étudiées par spectrométrie UV-visible, luminescence, photolyse, surveillance de la température et expériences de résonance paramagnétique électronique. Des applications telles que l'impression 3D et les expériences d'écriture laser sont également présentées
In recent years, photopolymerization has been the subject of intense research efforts due to the constant growth of industrial applications. It is a quick process that can be performed at room temperature, solvent-free conditions and enables to get a spatial and a temporal control of the polymerization process. In recent years, the use of irradiation conditions that constitutes an alternative to the UV photopolymerization processes at the origin of numerous safety concerns are actively researched. Therefore, the development of new photoinitiating systems which absorb strongly in the visible or near infrared region are actively researched by both the academic and industrial communities. Nevertheless, even if some results are promising, the reported systems are often characterized by moderate reactivities and hardly compete with current UV systems. In this context, we have synthesized a large library of photosensitive molecules capable of absorbing light in the visible or near infrared range and capable of initiating a polymerization reaction with a photoinitiating system based on photoredox catalysis. In this manuscript, we present both the synthesis and the polymerization abilities of different families of dyes. Their photochemical properties were also studied by UV-Visible spectrometry, luminescence, photolysis, temperature monitoring and electronic paramagnetic resonance experiments. Applications such as 3D printing and laser write experiments are also presented

L’atome de fluor joue un rôle crucial dans la modulation des propriétés physico-chimiques des molécules organiques. Son incorporation au sein de la structure des médicaments a connu une expansion rapide et importante. En raison de sa forte électronégativité et de sa lipophilie, le motif trifluorométhyle est couramment employé par l’industrie pharmaceutique. De plus, parmi les composés fluorés, les alcènes substitués par du fluor sont également d’une grande importance en chimie médicinale. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés au développement de voies de synthèses pour incorporer des motifs trifluorométhyles et alcènes monofluorés au sein de molécules. Dans un premier temps, nous avons développé une méthode de chlorotrifluorométhylation d’alcènes internes, médiée par la lumière visible et catalysée par un catalyseur photoredox à base de cuivre. La réaction s’est déroulée avec une régiosélectivité totale dans des conditions de réaction douces en utilisant le CF3SO2Cl disponible dans le commerce comme source de trifluorométhyle et de chlore, conduisant à une synthèse de produits chimiques à haute valeur ajoutée avec une économie d'atomes. Les molécules obtenues ont été testés in vitro pour évaluer leurs cytotoxicités contre les lignées cellulaires cancéreuses ainsi que pour leurs activités antifongiques et antibactériennes. Dans un second temps, une synthèse sans solvant a été développée par mécanochimie afin d’accéder à des monofluoroalcènes. La réaction en une étape est très rapide, sans solvant et se déroule dans des conditions douces permettant de limiter l’impact environnemental de synthèse. Le protocole a montré une efficacité et une tolérance générales à un large panel de substrats carbonylés, y compris les aldéhydes et les cétones, et des dérivés de fluorophosphonoacétate.La douleur chronique touche 20 à 30% de la population mondiale et représente des milliards de dollars en coût annuel. Elle représente un véritable enjeu de santé publique rendant essentiel la poursuite des recherches scientifiques dans ce domaine afin de mieux comprendre la douleur chronique et de développer des solutions innovantes pour améliorer la qualité de vie des patients. Les peptides sont des cibles de choix dans la synthèse de nouveaux médicaments. Le peptide neurotensine (8-13) a démontré son efficacité dans le traitement de la douleur, par modulation des signaux nociceptifs, en se liant aux récepteurs neurotensinergiques, principalement NTS1 et NTS2. Néanmoins, la liaison au récepteur NTS1 provoque des effets secondaires néfastes, ce qui n’est pas le cas lors de la liaison à NTS2. Ainsi, une grande sélectivité envers le récepteur NTS2 est essentielle. Cependant, la forte sélectivité du peptide NT(8-13) envers le récepteur NTS1 ne fait pas de ce peptide un composé de choix dans le cas du traitement de la douleur. Ainsi, synthétiser des analogues peptidiques capables d'interagir de manière sélective avec NTS2, dans l'objectif d'améliorer leur efficacité et leur profil pharmacologique tout en minimisant les effets secondaires, représente un défi de choix. Dans ce contexte, ce dernier chapitre décrit la synthèse de composés capables de se lier aux récepteurs neurotensinergiques tout en maximisant la sélectivité envers NTS2. Pour cela, la synthèse peptidique de JMV 7323, JMV 7324, JMV 7325 et JMV 7326 sur support solide a été effectuée. De plus, les peptides obtenus doivent être capable de passer la barrière hémato-encéphalique. Pour cela, le peptide angiopep-2 a été couplé sur le peptide JMV 7324 pour être utilisé comme navette afin d’atteindre la barrière hémato-encéphalique. Les composés ont été testés in vivo dans des modèles de douleur induite par la formaline montrant des résultats prometteurs et les effets secondaires ont été étudiés
The fluorine atom plays a crucial role in modulating the physicochemical properties of organic molecules. Its incorporation into the structure of drugs has expanded rapidly and significantly. Due to its strong electronegativity and lipophilicity, the trifluoromethyl moiety is commonly used by the pharmaceutical industry. In addition, among fluorinated compounds, monofluoroalkenes are also of great importance in medicinal chemistry. In this context, we were interested in the development of synthetic pathways to incorporate trifluoromethyl and monofluoroalkene moieties into molecules. In a first project, we developed a method of chlorotrifluoromethylation of internal alkenes, mediated by visible light and catalyzed by a copper-based photoredox catalyst. The reaction took place with full regioselectivity under mild reaction conditions using commercially available CF3SO2Cl as the source of trifluoromethyl and chlorine, leading to a synthesis of value-added chemicals with atom economy. The molecules obtained were tested in vitro to evaluate their cytotoxicity against cancer cell lines as well as for their antifungal and antibacterial activities. In a second project, a solvent-free synthesis was developed by mechanochemistry to access monofluoroalkenes. The very fast, solvent-free one-step reaction under mild conditions has limited the environmental impact of synthesis. The protocol showed general efficacy and tolerance to a wide range of carbonyl substrates, including aldehydes and ketones, and fluorophosphonoacetate derivatives.Chronic pain affects 20 to 30% of the world's population and represents billions of dollars in annual costs. It represents a real public health issue that makes it essential to continue scientific research in this field to better understand chronic pain and develop innovative solutions to improve the quality of life of patients. Peptides are prime targets in the synthesis of new drugs. The neurotensin peptide (8-13) has demonstrated its efficacy in the treatment of pain, by modulating nociceptive signals, by binding to neurotensinergic receptors, mainly NTS1 and NTS2. Nevertheless, binding to the NTS1 receptor causes harmful side effects, which is not the case when binding to NTS2. Thus, a high selectivity towards the NTS2 receiver is essential. However, the high selectivity of the NT(8-13) peptide towards the NTS1 receptor does not make this peptide a compound of choice for pain treatment. Thus, synthesizing peptide analogues capable of selectively interacting with NTS2, with the aim of improving their efficacy and pharmacological profile while minimizing side effects, represents a challenge of choice. In this context, this chapter describes the synthesis of compounds capable of binding to neurotensinergic receptors while maximizing selectivity towards NTS2. For this, peptide synthesis of JMV 7323, JMV 7324, JMV 7325 and JMV 7326 on solid support was performed. In addition, the resulting peptides must be able to cross the blood-brain barrier. For this, the angiopep-2 peptide was coupled to the JMV 7324 peptide to be used as a shuttle to reach the blood-brain barrier. The compounds were tested in vivo in models of formalin-induced pain showing promising results and side effects were studied

Le travail décrit dans ce manuscrit de thèse est consacré au développement de nouvelles méthodes permettant la formation de radicaux par des processus redox. Nous avons débuté par l’oxydation d’espèces « ate complexes » du bore par des sels de cuivre(II) menant à la formation de radicaux alkyles. Ces radicaux peuvent ensuite réagir de façon intermoléculaire pour créer des liaisons carbone-carbone. De plus les conditions réactionnelles développées se sont révélées compatibles avec des fonctions organiques usuellement utilisées en synthèse, faisant de cette nouvelle réactivité un outil synthétique important. Conscient de l’importance que prennent les réactions d’arylation en synthèse organique, nous avons par la suite mis au point une méthode de formation de radicaux aryles par réduction de sels d’iodoniums en présence d’un complexe de cuivre(I) polypyridine photoactivable. Cette seconde étude contribue au développement d’une chimie photoredox utilisant des métaux de transition de la première ligne remplaçant ainsi des complexes classiques de ruthénium(II) et d’iridium(III). Une étude de cette réactivité nous permet d’envisager le développement de nouveaux complexes ainsi que leur utilisation en synthèse organique
The work described in this Ph. D. Thesis is devoted to the development of new methodologies allowing radicals formation using redox process. We started with potassium trifluoroborates oxidation using copper(II), leading to the formation of alkyls radicals. These radicals can react in an intermolecular way to form carbon-carbon bonds. Moreover, it has been proved that the reaction conditions are compatible with usual organic functions showing the usefulness of this reactivity in organic synthesis. Aware of the importance of arylation in organic synthesis we then developed methodology to frorm aryl radical by iodonium salts reduction using copper(I) polypyridine photoactivable complex. This second study had a part in the rise of first line metals photoredox chemistry. Allowing the replacement of ruthenium(II) and iridium(III) complexes. A mechanistic insight allowed us to plan a further development of new photoactivable copper catalysts and their use in organic synthesis

L’objectif principal des travaux de recherche décrits dans ce manuscrit de thèse, est de concevoir de nouvelles méthodes de synthèse en chimie radicalaire et organométallique, de les associer dans une catalyse duale afin qu’elles puissent être appliquées à l’élaboration de briques moléculaires élaborées. Nous avons développé dans une première étude une alternative photocatalytique à la réaction de désoxygénation classique de Barton-McCombie d’alcools secondaires et tertiaires par l’hydrure de tributylétain. Celle-ci repose sur l’utilisation d’un précurseur O-thiocarbamate dérivé d’alcools pouvant être réduit par catalyse photorédox. Une étude mécanistique, basée sur des expériences de fluorescence et de voltammétrie cyclique, est aussi présentée. Dans une seconde étude, une élégante méthode de génération de radicaux alkyles non stabilisés, par photooxydation de « ate-complexes » de bore ou d’espèces hypervalentes à base de silicium est présentée. Ces radicaux sont piégés en présence d’accepteurs radicalaires ou engagés dans une catalyse duale avec des complexes de Nickel
Visible-light photoredox catalysis has emerged as a very powerful strategy to generate radical species replacing more and more tin-mediated or stoichiometric redox methodologies. The main objective of the research described in this Ph. D. thesis is to develop new synthetic methodologies in radical and organometallic chemistry, and merge them in a dual catalysis process for the preparation of elaborated molecular building blocks. In a first study, we report a photocatalytic alternative of Barton-McCombie deoxygenation based on a visible-light photoreduction of O-thiocarbamates derived from secondary and tertiary alcohols. A mechanistic investigation is presented based on fluorescence quenching and cyclic voltammetry experiments. In a second study, a challenging method of generation of unstabilized alkyl radicals by photooxidation of borate salts or hypervalent silicon species is reported. These radicals are trapped by free radical scavengers or engaged in a photoredox/nickel dual catalysis

L’atome de fluor est un élément essentiel de notre quotidien. Il est indispensable pour le développement des batteries, de la réfrigération (Fréon), des cristaux liquides qui constituent nos écrans de téléphone ou encore des matériaux (Téflon®). Mais c’est surtout dans les sciences du vivant que le fluor joue un rôle primordial. L’introduction d’un atome de fluor modifie les propriétés physico-chimiques d’une molécule, permettant ainsi de moduler et d’améliorer profondément son activité biologique. Son introduction dans les molécules organiques représente donc un défi majeur pour les chimistes, qui nécessite sans cesse le développement de nouveaux réactifs de fluoration et perfluoroalkylation.Parmi ceux-ci, les sulfoximines perfluorées sont des réactifs de perfluoroalkylation électrophile, nucléophile ou radicalaire. De plus, les sulfoximines perfluorées possèdent des propriétés singulières ayant des applications en sciences des matériaux et du vivant.Mes travaux de thèse s’inscrivent dans la volonté de notre laboratoire de mettre au point une nouvelle voie d’accès générale aux sulfoximines fluorées ainsi qu’à la synthèse de sulfoximines hautement fonctionnalisées. Ma thèse a également pour but l’étude des sulfilimino iminiums, dont la synthèse dérive de celle des sulfoximines et qui sont des réactifs très efficaces et polyvalents pour des réactions perfluoroalkylation par catalyse photoredox
Fluorine atom is essential in our everyday life. It is necessary for the development of battery, refrigeration (Fréon), liquid crystals which constitute the screens of phones, or materials (Téflon®). But its main role is in life sciences. The introduction of a fluorine atom modifies the physical and chemical properties of organic molecules, allowing to modulate and to enhance their biological activities. Its introduction in organic molecules constitutes a key challenge for chemists, which necessitates continually the development of new reagents for fluoration or perfluoroalkylation reactions. Among these, perfluorinated sulfoximines are electrophilic, nucleophilic or radical perfluoroalkylating reagents. Moreover, perfluorinated sulfoximines have peculiar properties with uses in material or life sciences.My PhD work falls within the project of our laboratory to develop a new general acces to perfluorinated sulfoximines and the synthesis of highly functionalized sulfoximines. My PhD work also deals with the synthesis of sulfilimino iminiums, derived from sulfoximines, which are efficient and versatile reagents for visible light-induced perfluoroalkylation reactions

L’objectif de cette thèse était de développer la catalyse photoredox pour des réactions d’oxydation. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l’oxydation des amides secondaires. Ainsi, les synthèses de γ-lactames et de δ-lactames ont été possibles grâce à des complexes de manganèse en une seule étape. Des réactions tandem ont également été effectuées avec succès. Dans un second temps, nous avons effectué l’oxydation de composés β-dicarbonylés par catalyse photoredox. L’utilisation du tritylium tetrafluoroborate, comme nouveau quench oxydant, a permis de réaliser la dimérisation du benzoylacétate d’éthyle avec un rendement quantitatif. Les champs d’application de la dimérisation et de l’oxyamination ont été présentés. Des réactions intermoléculaires ont également été possibles avec des allylsulfones et des allylstannanes. Enfin, des réactions en cascade ont été effectuées, où deux liaisons carbone-carbones ont été crées, en une étape, et par voie photocatalytique
The aim of this Ph. D. Work was to develop the photoredox catalysis for oxidative reactions. We were first interested in the oxidation of secondary amides. Thus, the synthesis of γ - lactams and δ - lactams were possible with manganese complexes in one step. Tandem reactions have also been successfully completed. Then, we realized the oxidation of β-dicarbonyl compounds by photoredox catalysis. The use of the tritylium tetrafluoroborate, as a new oxidative quench, allowed us to achieve the dimerization of ethyl benzoylacetate in a quantitative yield. The scopes of the dimerization and the oxyamination were presented. Intermolecular reactions have also been possible with allylsulfones and allylstannanes. Finally, cascade reactions were performed, in which two carbon-carbon bonds were created, in one step, and by a photocatalytic pathway

Développement de méthodes d'α,β-fonctionnalisation d'amines et formation d'hétérocycles optiquement actifs via l'utilisation de l'organocatalyse et de la catalyse photoredox
Development of methods α,β-functionalization of amines andformation of optically active heterocycles via the use of the organocatalysis and thephotoredox catalysis

La SOMO activation a été récemment proposée par D. W. C. MacMillan en organocatalyse comme une nouvelle méthode d’α-fonctionnalisation énantiosélective d’aldéhydes. Cette nouvelle voie d’activation nécessite toutefois l’utilisation d’un oxydant en quantité stœchiométrique. Ce dernier est indispensable à la formation de l’espèce clé de ce mécanisme, le radical cation énaminium issu de l’énamine formée in situ. Le challenge de ce travail a été de proposer une nouvelle voie d’oxydation alliant deux grands domaines de la chimie, l’organocatalyse et la photochimie. Une première tentative avait été proposée avec l’utilisation catalytique de Ru(bpy)32+ comme agent de transfert d’électrons. Nous proposons dans ce travail, en plein accord avec le concept même de l’organocatalyse, une nouvelle approche de la catalyse photoredox ne nécessitant pas l’utilisation d’un métal. Elle associe un photosensibilisateur purement organique à base de colorants xanthéniques comme agent de transfert monoélectronique, à un inducteur de chiralité au sein de deux boucles catalytiques. Dans une première étude, la faisabilité du transfert d’électrons a été étudiée sur des énamines. Sa transposition à l’α-alkylation énantiosélective d’aldéhydes a été optimisée à partir des effets de milieu (effets de sel, effets de solvant) et de la nature de la source lumineuse conduisant à une SOMO activation efficace en termes de rendement et d’énantiosélectivité
The concept of SOMO activation was introduced recently in organocatalysis by D. W. C. MacMillan, enabling a large panel of new enantioselective α-fonctionnalisations of aldehydes. This new generic activation mode implies the essential need of an oxidant in stœchiometric amount to get in situ the key species of a highly reactive enaminum radical cation from the enamine. This work has been determined to correspond with a new challenge of merging two great areas of organic chemistry, photochemistry with organocatalysis. First investigations were established using catalytic amount of Ru(bpy)32+ as the electron transfer agent. Herein, we propose a new approach of photoredox catalysis, fully into line with the concept of organocatalysis, avoiding the use of any metal. Such a perspective associates a fully organic photosensitizer like xanthene derivatives as SET agent with a chiral auxiliary, within two catalytic cycles. First, the feasibility of the electron transfer was investigated on enamines. This study was then transposed to the enantioselective α-alkylation of aldehydes and was optimized taking into account notably salt and solvent effects associated with the light source providing an efficient photosensitized SOMO activation with good yields and enantioselectivities

Dans le cadre de nos travaux, deux méthodes de fonctionnalisation d’hétérocycles par catalyse organométallique ont été développée. Dans un premier temps, l’introduction d’un motif oléfinique en position C3 sur des hétérocycles à 5 chaînons a été réalisée grâce à un système catalytique basé sur l’utilisation d’un sel de rhodium(III) et d’un sel d’argent. Malgré quelques limites au niveau du champ d’application de la méthode, cette dernière se trouve être particulièrement efficace pour l’introduction d’acrylate en position C3 sur ces hétérocycles. L’emploi ici d’un carbamate comme groupe directeur nous a permis d’effectuer un grand nombre de réaction de post-fonctionnalisation tels que des couplages croisés catalysés par des sels de nickel et de fer. La seconde partie de nos travaux concerne la mise au point d’une réaction d’arylation de 2-quinolone en position C3 par catalyse photorédox. Dans des conditions particulièrement douces (température ambiante, sans additifs), l’arylation de ces 2-quinolones a été effectuée en utilisant des sels d’aryldiazonium tétrafluoroborate comme précurseur de radicaux aryles. Des expériences de contrôles, des mesures de spectres d’absorption UV-visible ainsi qu’une expérience de type ON/OFF ont également été entrepris afin d’élucider le mécanisme de cette réaction d’arylation photocatalysée
The work presented in this manuscript concerns two methods of functionalization of heterocycles by using organometallic catalysis. Firstly, the introduction of an olefinic moiety at the C3 position of 5-membered heterocycles was achieved by a catalytic system based on the use of a rhodium(III) salt and a silver salt. Despite some limitations in the scope, this method was found to be particularly effective for the introduction of an acrylate group at the C3 position of these heterocycles. Furthermore, the use of carbamate as a directing group, has allowed a large number of post-functionalization reactions such as cross-couplings catalyzed by nickel and iron salts. The second part of our work was devoted to the arylation of 2-quinolone at the C3 position by photoredox catalysis. More particularly, under mild conditions (ambient temperature, without additives), the arylation of these 2-quinolones was carried out using aryldiazonium tetrafluoroborate salts as a precursor of aryl radicals. Control experiments, measurements of UV-visible absorption spectra and an ON/OFF experiment were also performed to elucidate the mechanism of this photocatalysed arylation

Le développement de nouvelles méthodologies de synthèse douces et soucieuses de l'environnement apparait de nos jours comme un véritable besoin. Dans ce contexte, la chimie radicalaire permet de réaliser une grande variété de réactions grâce à des initiations douces (électrochimique ou photochimique). Les indoles tétracycliques et les molécules gem-difluoroacylées étant présent dans de nombreux composé d'intérêt thérapeutique, sont des cibles pertinentes pour le développement de méthodes de synthèse radicalaire. Des indoles tétracycliques 3,4-fusionnés ont été synthétisés par Substitution Radicalaire Nucléophile Unimoléculaire (SRN1). Connue depuis les années 1960, la réaction SRN1 permet de réaliser des réactions de couplages entre un nucléophile et un accepteur d'électrons par un processus radicalaire. D'autre part, des indoles tétracycliques gem-difluoroacylés ont été synthétisés par cyclisation radicalaire tandem, initiée par catalyse électrochimique et photoredox. La catalyse photoredox, similaire à la catalyse électrochimique a connu un essor depuis sa redécouverte à la fin des années 2000. Elle est basée sur l'emploi d'un photocatalyseur qui peut être excité sous irradiation visible pour devenir oxydant ou réducteur
The development of new, soft and ecofriendly synthetic methodologies is today a real need. In this context, radical Chemistry allows to make a wide diversity of reactions thanks to soft initation steps (electrochemical or photochemical). Tetracyclic indoles and gem-difluoroacyles molecules, present in a lot of therapeutic compounds, appeared as relevant targets. 3,4-fused tetracyclic indoles, had been synthesized by Unimolecular Nucleophilic Radical Substitution (SRN1). Since the 1960s, SRN1 reaction allows coupling reactions between a nucleophilic species and a radical acceptor to be performed. On the other hand, gem-difluoroacyles tetracyclic indoles had been synthesized by tandem radical cyclisation initiated by electrochemical and photoredox catalysis. Since its rediscovery by the end of the 2000s, photoredox catalysis, similar to electrocatalysis, had seen an increasing interest. Photoredox catalysis is based on the use of a photocatalyst that become an oxidant or a reductant under visible irradiation