Ultraschnelle dynamische Prozesse bei der molekularen Erkennung durch Wasserstoffbrücken

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Gegenstand des Projektes ist die zeitaufgelöste Beobachtung von Molekulardynamiken im Innern von Wirt-Gast-Komplexen konkaver chemischer Template mit Hilfe der Femtosekundenspektroskopie. Als Modellsysteme für molekulare Erkennung durch Wasserstoffbrücken dienen makropolyzyklische Kryptate des Typs M+ ¿ SC (SC = Kryptand, M+= NH4 +, K+, Cs+ etc.) bzw. M ¿ SC+(M = H2O, Cl¯Br¯etc.). Durch Pump-Probe-Spektroskopie mit modenspezifischer Anregung sowohl des Rezeptors als auch des Substrats im Spektralbereich des mittleren Infrarots (IR) werden Lebensdauern angeregter Schwingungszustände im Wirt-Gast-Komplex bestimmt und dadurch die Natur der intermolekularen Substrat-Rezeptor-Kopplungen aufgeklärt. Mehrdimensionale IR-Spektroskopie in Kombination mit Rotations-Anisotropie-Messungen soll darüber hinaus helfen, Einsichten in die Dynamik von intermolekularen Strukturrelaxationen zu gewinnen.