Ultraschnelle Isomerisierung von organischen Molekülen

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Im Berichtszeitraum konnte gezeigt werden, dass mit derzeit verfügbaren abstimmbaren Pulsen im Bereich von 20 fs tatsächlich die Schwingungswellenpaketdynamik großer reaktiver Moleküle in Lösung verfolgt werden kann. Die Schwingungsdephasierung und Schwingungsumverteilung laufen langsamer als die untersuchte Dynamik und die Schwingungsperiode ab. Als zentrales Ergebnis wurde gefunden, dass in den Anreg-Abtast-Messungen nicht Schwingungen des Edukts in der Reaktionskoordinate, sondern einige wenige Schwingungen des Reaktionsprodukts beobachtet werden. Die zugrunde liegenden Schwingungsformen geben eindeutige Hinweise für die Verformung des Moleküls bei der Reaktion und ermöglichen daher die Aufklärung des Reaktionsmechanismus.Im Antragszeitraum sollen die begonnenen Messungen abgeschlossen werden. Ferner wird vorgeschlagen, die ultraschnelle Ringöffnung des 1,2-Dithiins sowie die Initialdynamik des photochemischen Schaltermoleküls Dihydroazulen (DHA) zu untersuchen. Das 1,2-Dithiin ist das Hetero-Homologe zum bekannten 1,2-cyclo-Hexadien und sowohl theoretische Überlegungen als auch erste experimentelle Befunde deuten darauf hin, dass das Dithiin ähnlich wie das Hexadien nach Photoanregung eine Ringöffnung in weniger als 100 fs durchführt. Da das Dithiin in den S1-Zustand angeregt werden kann und seine Schwingungbewegung aufgrund der schweren Schwefelatome verlangsamt ist, sollten sehr aussagekräftige Daten erzielbar sein. Beim DHA wird eine ultraschnelle Ringöffnung mit anschließender cis-trans-Isomerisierung vermutet.