傳統的有機合成步驟受到熱力學限制往往較為繁瑣，反應過程需要消耗大量能量及有機溶劑，且產物選擇性不高，生成的副產物對環境有較高的危害性。全合成過程中一些具有特殊結構的有機反應，如果采用光催化反應的方式，能較大縮短反應步驟，降低能耗的同時減少副反應的發生，使得反應更加綠色經濟。

近年來，隨著光催化在有機合成中的快速發展，光催化有機合成已經逐步發展成光催化領域的一個重要分支。

目前相關的研究主要涉及以下一些重要的有機反應：偶聯反應、聚合反應、官能團的氧化反應、官能團的還原反應、手性分子合成等。

隨著研究的不斷深入，光催化劑也已經不再局限于傳統的半導體光催化劑，常用的其它光催化劑有釕、銥金屬有機絡合物、染料等。

光催化有機合成之所以得到越來越多的關注，主要是因為將光催化技術應用于有機合成反應有如下優點：

• 利用取之不盡用之不竭的太陽能作為能量來源，可以節省傳統能源的浪費以及使用中帶來的污染；

• 反應條件溫和，能夠在常溫常壓條件下進行反應，減少了有毒、腐蝕性試劑的使用，且低溫更利于手性化合物的合成；

• 通過對光催化劑進行設計，可以有效提高目標產物的選擇性，減少副產物的生成，提高原子經濟性。

• 光催化有機合成的自由基反應機理，可以突破傳統有機合成中熱力學反應的限制，使傳統需要多步完成的反應簡化為一步反應，大幅減少能量、溶劑、反應試劑的消耗以及合成廢料的產生。

​影響光化學合成反應的重要因素有許多，主要的幾點如下：

1、催化劑的選擇與光的波長

光催化劑吸收不同波長光子生成的對應激發態不同，其氧化還原能量不同，進而發生的化學反應也可能存在差異。選擇合適的波長的光源可有效減少副反應的發生，提高產物選擇性。

• 泊菲萊LED光源255~940 nm多波長可選

• 藍光吸收區域λ/nm:450、460、475、485、505

• 綠光吸收區域λ/nm:520、525、535、550、575

2、光的強度與光照效率

當光照強度遠高于光催化劑濃度時，處于激發態的光催化劑濃度升高，激發態光催化劑可吸收第二個光子生成更高能量的激發態或者高能電子溢出引發新的反應。調節合適的光照強度可以調控反應類型。

• 泊菲萊LED光源光功率100~450 mW/cm²可調。

3、反應裝置

傳統釜式反應操作方便，但是光穿透效率限制了反應速率，且傳質傳熱效率低導致反應時長長和選擇性低。新型流動化學反應可以有效提高光照效率，加快傳質傳熱速率，從而提高產率和選擇性，且流動反應更容易進行放大生產。

• 泊菲萊PLR-SMCR1000多相微通道反應系統可實現小型的光催化流動實驗。

4、駐留時間

駐留時間即流動化學中反應液光照時間，時間太短反應不徹底；時間太長可能引發副反應。合適的駐留時間可以提高原料轉化率減少副反應發生。

• 泊菲萊PLR-SMCR1000多相微通道反應系統可提供5 mL、10 mL容積反應管和1.5~8.5 mL/min流速控制，滿足不同駐留時間需求。

5、流速以及反應液混合效率

流動反應可以將反應物和催化劑快速混合，提高混合效率。而氣-液、液-液Taylor流體可進一步促進相內混合速率，提高兩相接觸面，加快反應速率。 

• 泊菲萊多相微通道反應系統可引入氣-液、液-液Taylor流體進一步促進相內混合速率，尤其適用于氣/液，液/液非均相反應體系。

以上部分是筆者根據參考文獻進行翻譯和匯總，筆者水平有限，如有錯誤，請大家指正！