Andreas Klein

Mitarbeiter der Arbeitsgruppe Molekulare Wechselwirkungen und Energietransfer

	Experimentelle und theoretische Untersuchungen an aromatischen Endoperoxiden
	Die Endoperoxidverbindungen von kondensierten Aromaten wie Naphtalin und Anthracen sind aufgrund ihres photochemischen Verhaltens von besonderem Interesse. Werden solche Endoperoxide mit Licht der Wellenlänge lambda=270 nm bestrahlt, erfolgt die Cycloreversion zu Singulett-Sauerstoff und den entsprechenden kondensierten Aromaten im Grundzustand. Eine Anregung mit Licht der Wellenlänge lambda > 435 nm induziert dagegen die homolytische Spaltung der Peroxidbrücke (siehe Abbildung). Bisher wurde angenommen, daß die Cycloreversion aus einem höher angeregten Zustand (S_n >= 2) erfolgt, während eine Anregung in den S₁ Zustand zur homolytischen Spaltung der Peroxidbrücke führt. Diese Zuordnung verstößt gegen Kashas Regel, die besagt, daß effiziente photochemische Reaktionen nur aus dem ersten angeregten Singulettzustand ablaufen können. Anhand experimenteller und theoretischer Untersuchungen konnte gezeigt werden, daß zumindest 9,10-Anthracenendoperoxid und 9,10 Dimethylanthracenendoperoxid keine Ausnahmen von Kashas Regel darstellen. Der S₁-Zustand liegt bei ca. 34000 cm^-1 (bisherige Zuordnung: S₂) und der S₂-Zustand bei ca. 23000 cm^-1 (bisherige Zuordnung: S₁).

	Experimentelle Untersuchungen an 1:1 Kontaktkomplexen (Dr. M. Kalb)
	Nach der Laser-Photolyse (275 nm) von Antracenendoperoxiden in einer Argonmatrix entstehen durch Cycloreversion 1:1 Kontaktkomplexe bestehend aus dem Aromaten und einem Sauerstoffmolekül. Der Matrixkäfig verhindert die Diffusion, so daß die Wechselwirkungen und die Energietransferprozesse zwischen den beiden Photofragmenten in einer genau definierten räumlichen Anordnung studiert werden können. Die Lebensdauer von Singulett-Sauerstoff in 1:1 Kontaktkomplexen ist nach einer Anregung des Aromaten und anschließendem Energietransfer wesentlich kürzer als bei einem entsprechendem Experiment in statistisch verteilten Matrizen. Dies ist auf effiziente Quenchmechanismen zwischen dem Aromaten und dem Sauerstoffmolekül zurückzuführen, der auf electron-to-electron (e-e) und electron-to-vibrational (e-v) Energietransfer beruht und sowohl von der räumlichen Anordung der beiden Moleküle als auch von der Sauerstoffkonzentration abhängig ist.

	Experimentelle Untersuchungen des photochemisch induzierten Energietransfers nach Photolyse dreiatomiger Moleküle
	Der Mechanismus des photochemisch induzierten Energietransfers konnte erstmals am CO₂- Molekül beobachtet werden. In diesem Projekt soll untersucht werden, inwiefern sich der Mechanismus auf andere dreiatomige linaere und nichtlineare Moleküle übertragen lässt. Die Experimente laufen zur Zeit noch am BESSY Synchrotron in Berlin.