Femtosekunden-Spektroskopie zur Protontransfer-Dynamik im elektronisch angeregten Zustand von 1.8-Dihydroxy-9.10-Anthrachinon

Abstract

In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen zum strahlungslosen Relaxationsverhalten von 1.8-Dihydroxy-9.10-Anthrachinon (1.8-DHAQ) in Zusammenhang mit dem intramolekularen Protontransfer im ersten elektronisch angeregten Zustand vorgestellt. Hierzu wurden Pump-Probe-Experimente in Benzylalkohol, sowie Fluoreszenz-Aufkonvertierungs-Experimente in den drei verschiedenen Lösungsmitteln Benzylalkohol, Propylencarbonat und Tetrachlorkohlenstoff durchgeführt. Überdies wurde der Einfluss der Deuterierung der Hydroxylgruppen von 1.8-DHAQ in Tetrachlorkohlenstoff untersucht. Bei der Auswertung der Messdaten zeigt sich, dass der Protontransfer im angeregten Zustand von 1.8-DHAQ weder durch eine separate Verschiebung des Protons innerhalb des quasiaromatischen Ringes in seiner Gesamtheit beschrieben werden kann, noch durch eine reine Deformation des Molekülgerüstes. Die Umstrukturierung im angeregten Zustand muss vielmehr mehrere Schwingungsfreiheitsgrade des Moleküls umfassen. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden daher auf der Grundlage eines Lippincott-Schröder-Doppelminimum-Potentials entlang der Protontransferkoordinate interpretiert, wobei eine Kopplung der (OH)-Schwingungsmode an weitere Schwingungsfreiheitsgrade des Moleküls berücksichtigt wird.