Geometric and kinetic H/D-isotope effects of dynamics in intramolecular hydrogen bands: Experiment and theory

In diesem interdisziplinären, d.h.物理化学与理论物理学博士Vorhaben soll In Beitrag zum Verständnis der质子动力学分子内分子wasserstoffbrken geleistet werden。本论文主要研究了量子力学理论、量子化学理论、量子动力学理论和量子动力学方法。德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国核磁共振光谱分析与多晶体系研究。Komplementär dazu sollen Informationen ber die wasserstoffbr<e:1>（化学系）die Vermessung der H/D-Isotopeneffekte（化学系）die chemischen（化学系）Verschiebungen（化学系）der wasserstoffbr<e:1>（化学系）；die skalaren（偶极系）Kopplungskonstanten（化学系）and damit（化学系）auf die mittlere（化学系）wasserstoffbrkengeometrie（化学系）erhalten werden。大北sollen sowol Systeme mit iner wasserstoffbrcke和einem einzelprotontransfer是什么，每个Systeme mit mit wasserstoffbrcken和einem doppelprotontransfer也是function der Barrierenhöhe untersucht werden。[1] [1] [1] [0] [0] [0] [0] [0] [0]in theortitischen Teil sollen定量动力学方法weiterentwickelt and angewendet werden， die es gestatten， sowhl die experimentalgeischen and die kinetischh / d同位素效应理论zureduzieren and die gemesamen zugrundeliegenden mechanmen aufzuklären。Grundlage hierfgr bilden quantendynamische Wegintegral- und Wellenpaket-Zugänge auf der Basis von从头开始-量子化学chen Potentialenergieflächen。

In diesem interdisziplinären, d. h. physikalisch-chemischen und theoretischen Vorhaben soll ein Beitrag zum Verständnis der Protonendynamik intramolekularer Wasserstoffbrücken geleistet werden. Dies erfolgt einerseits experimentell mit Hilfe der dynamischen NMR-Spektroskopie, andererseits theoretisch durch Verknüpfung quantenchemischer und quantendynamischer Methoden. Bei schwachen und mittelstarken Wasserstoffbrücken bilden die Systeme zwei tautomere Zustände aus, die sich nach Art einer chemischen Reaktion ineinander umlagern und kinetische H/D-Isotopeneffekte aufweisen. Diese sollen NMR-spektroskopisch an polykristallinen Systemen bis zum Nanosekundenbereich vermessen werden. Komplementär dazu sollen Informationen über die Wasserstoffbrücken durch die Vermessung der H/D-Isotopeneffekte auf die chemischen Verschiebungen der Wasserstoffbrückenatome, die skalaren und dipolaren Kopplungskonstanten und damit auf die mittlere Wasserstoffbrückengeometrie erhalten werden. Dabei sollen sowohl Systeme mit einer Wasserstoffbrücke und einem Einzelprotonentransfer wie auch Systeme mit zwei Wasserstoffbrücken und einem Doppelprotonentransfer als Funktion der Barrierenhöhe untersucht werden. Dadurch sollen vermutete Zusammenhänge zwischen geometrischen und kinetischen H/D-Isotopeneffekten hergestellt werden. Im theoretischen Teil sollen quantendynamische Methoden weiterentwickelt und angewendet werden, die es gestatten, sowohl die experimentellen geometrischen wie die kinetischen H/D-Isotopeneffekte theoretisch zu reproduzieren und die gemeinsamen zugrundeliegenden Mechanismen aufzuklären. Grundlage hierfür bilden quantendynamische Wegintegral- und Wellenpaket-Zugänge auf der Basis von ab initio-quantenchemischen Potentialenergieflächen.