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Hochauflösende elektronische Spektroskopie von heteroaromatischen Verbindungen

Vu, Thi Bao Chau - Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (2012)


Die in Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Messungen sind im weitesten Sinne als Grundlagenforschung zu bezeichnen. Insbesondere sollen anhand der vorgestellten Moleküle: 1,4-Benzodioxan, 7-Azaindol-Wassercluster und 5-Methoxytryptamin Modellfälle spezifischer Wechselwirkungsmechanismen oder funktioneller Gruppen biologisch relevanter makromolekularer Systeme, wie etwa von Proteinen oder der DNS, untersucht werden. Allen vorgestellten Molekülen ist daher gemein , dass die spezifische Wechselwirkungen oder funktionelle Gruppen aufweisen, die im diesen Systemen relevant für ihre Struktur sind.

Das Meßprinzip der HRLIF-Apparatur beruht darauf, dass die Probenmoleküle bei Expansion mittels eines Trägergases, im vorliegenden Fällen Argon- durch eine Düse ins Vakuum stark abgekühlt werden, sodass die im resultierenden Molekularstrahl eine sehr niedrige Rotations- und Schwingungstemperatur haben. Die Konformerenumwandlung spielt bei der Expansionsabkühlung nur eine untergeordnete Rolle, sodass eine Aussage über die stabileren vorkommenden Konformeren möglich ist.

Letztlich ist es so möglich, die Rotationskonstanten sowohl für den Grundzustand als auch für den angeregten Zustand der Moleküle zu bestimmen und hieraus ihre Geometrie in beiden Zuständen zu berechnen, Zur automatisierten Auswertung der Spektren dient dabei die Methode der genetische Algorithmen, die in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Professor Leo Meerts aus Nijmegen entwickelt wurden.

Auf diese Weise ist die Messungen vibrostatischer rotationsaufgelöster elektronischer Anregungsspektren von organischen Molekülen und molekularen Systemen bis zu einer Größe von etwa 15 bis 30 Atomen möglich. Darüber hinaus werden aufgrund der steigenden Masse die Rotationskonstanten der molekularen Kreisel so klein, dass die Spektren nicht mehr sinnvoll ausgewertet werden


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