摘要:将分子耦合到光腔内的量化辐射场已显示出巨大的前景,可以改变化学反应性。在这项工作中,我们表明,可以通过将反应与腔反应强,产生正骨 - 或para取代的产物而不是元产品来从根本上改变硝基苯的基础选择性。重要的是,这些是从腔体以外的同一反应中获得的产物。最近开发的AB从头算法用于理论上计算阳离子卫星中间体的相对能量,这表明所有产品的动力学优选的溴化位点。对腔内和外部的蜂巢中间体的地下电子密度进行分析,我们演示了强耦合如何引起分子电荷分布的重组,这又导致不同的溴化位点直接取决于空腔条件。总体而言,此处介绍的结果可用于了解腔体从机械的角度使用对基态化学反应性的变化,并将前沿理论模拟与最先进但现实的实验腔条件直接连接。■将耦合分子偶联到光腔内的量化辐射场中产生一组光子 - 物质杂种态,称为polaritons。这些极化状态通过调整物质的特性以及光子的特性来以一般和便捷的方式改变化学反应性。23请注意,尽管将极化子用于新的化学的理论预测广泛地,但1已在实验上证明的很大程度上与北极星修饰的反应动力学有关。例如,富尔吉德或类似分子的电子激发态之间的集体耦合以及光腔内量化的光子模式,所谓的电子强耦合(ESC),以增强或抑制光化异构化反应。2,3在另一个示例中,振动激发共同与微腔的光子激发(通常称为振动强耦合(VSC))共同耦合,导致化学动力学可以增强4、5或抑制。6-8在这两个集体耦合方案中,反应的动力学发生了变化,但重要的是,与腔体以外的相同反应相比,没有生成新的产品。最近的理论研究1,9表明,可以通过将分子的电子状态与空腔光子模式耦合来显着修改分子系统的基态。10-20,特别是,已经表明,腔体可以修改Diels- alder反应的内部/EXO选择性,21,22修改了地面质子转移反应屏障和驱动力15,16,并选择性地控制点击反应的乘积。
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