光学腔中通过强光-物质相互作用增强非对映异构控制
化学物理
2023-01-11 v1
摘要
手性分子外消旋混合物的对映体纯化对一系列应用具有重要意义。近期工作表明，手性基团导向的光致异构化是使 BINOL 外消旋混合物对映体富集的一种有前景的方法，但为了实现其广泛应用，有必要加强对非对映异构体过量（de）的控制。在此，我们开发了含时密度泛函理论的腔量子电动力学（QED）推广形式，并在计算上证明了强光-物质耦合能够改变 BINOL 手性基团导向光致异构化的 de 值。腔模偏振与腔内分子的相对取向决定了腔相互作用的性质，这要么增强 (R)-BINOL 非对映异构体的 de 值（从 17% 增至 40%），要么将对 (S)-BINOL 衍生物的偏好性反转（至 34% de）。后一结果尤为引人注目，因为它表明可以通过取向控制来影响非对映异构体的偏好，而无需改变导向基团的手性。我们证明，所观察到的效应源于腔对基态 Kohn-Sham 轨道引起的改变。
引用
@article{arxiv.2210.04991,
title = {Enhanced diastereocontrol via strong light-matter interactions in an optical cavity},
author = {Nam Vu and Grace M. McLeod and Kenneth Hanson and A. Eugene DePrince},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04991},
year = {2023}
}