发现了前所未有的同步量子隧道反应

化学家发现，同一分子的两个构象体独立反应形成不同的重排产物，而不是通过低得多的能垒相互转化成另一个构象体。研究负责人说，这一前所未有的过程完全由量子隧道控制，“完全打破了经典的过渡态规则”克劳迪奥·Nunes来自葡萄牙科英布拉大学。努内斯断言，了解隧道作用是什么以及如何控制化学反应可能是“选择性的游戏规则改变者”。

努内斯解释说:“化学通常试图通过可能产物之间的竞争能量屏障来控制反应的选择性。”但这不是发生在2-甲酰苯基硝基的情况syn而且反矫形器。在-263°C时，两个构象分子不会围绕一个单键旋转而相互转化。尽管异构化具有极低的能垒，但是syn和反构象分子倾向于不同的、单独的途径:它们分别重新排列成2,1-苯并恶唑和亚胺酮。

反直觉的过程完全通过量子隧道效应这意味着粒子只是偷偷地穿过反应物和生成物之间的能垒。在这种情况下反2-甲酰苯基硝基，它是氢原子隧穿syn构象是氧和氮。努内斯说:“我们的系统显示出完全不依赖于能垒的选择性。”我们的产品结果是无法根据经典规则预测的。

对于隧道来说，像能垒高度这样的因素——热反应性的关键——变得无关紧要。相反，更重要的是能量势垒的宽度，对于异构反应来说，它要比重排反应大得多。类似的隧道控制反应是由彼得的妇女不同他的团队来自德国吉森大学。但是双隧道控制是一种新型的控制方式，使这种控制方式更加复杂。

Schreiner评论说:“两个构象分子通过两条隧道途径的个体和同时反应性……是新的和非常显著的。”“反应结果不能用普遍接受的动力学与热力学控制的基础来理解。只有隧道控制才能使观测结果合理化。”

施赖纳说，对化学家来说，主要的收获是“隧道控制确实是理解化学反应的第三个反应范式”，并且“对合成反应计划有明确的影响”。努内斯补充说:“我们可以开始考虑设计可以通过隧道控制的系统。”“它打开了以不同方式看待反应性的视角。“虽然在高温下隧道效应可能不是反应过程的主要驱动力，但即使是很小的隧道效应也会影响反应结果。”

Nunes和他的同事们现在正在研究在接近传统实验室设置的条件下的反应。这意味着在液体中进行反应，而不是在冻结的固体气体中，以及在-100°C左右的更高温度中进行反应。