Charakterisierung der [2+2]-Photodimerisierung von photoaktiven Substanzen auf der Basis von Zimtsäure eingebaut in Polymeren oder in supramolekularen Strukturen mit Festkörper-NMR-Spektroskopie

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Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung der [2+2] Photodimerisierung von Zimtsäure und ihren Derivaten mit Hilfe der Festkörper-NMR. Dabei sollen sowohl polykristalline Pulverproben als auch Einkristalle verwandt werden, wobei bei letzterem besonderer Wert auf die in situ Kombination von Lichtanregung und NMR-Detektion im Magneten gelegt ist, um in Echtzeit die Reaktion zu verfolgen. Von Interesse sind sowohl die photolytisch initiierte Dimerisierung als auch die Untersuchung der thermischen Rückreaktion. Insbesondere von Bedeutung ist die Untersuchung der Kinetik dieser Reaktion. Zimtsäure und ihre Derivate sind als Modellverbindung für eine Reihe von Substanzen zu verstehen, die einer [2+2] Photodimerisierung unterliegen. Dieser Typ von Reaktionen wird häufig in Festkörperreaktionen verwendet, um Produkte meist stereoselektiv in hohen Ausbeuten zu erhalten. Des Weiteren sind die Edukt/ProduktPaare potentielle molekulare optische Schalter oder molekulare optische Datenspeicher, die einen entscheidenden Beitrag zu einer zunehmenden Miniaturisierung im Informationsbereich leisten können. Hier dient Zimtsäure als relativ einfaches Molekül im Vergleich zu komplexeren Systemen, um die Verwendung und Möglichkeiten der Festkörper-NMR zu demonstrieren. Verschiedene wichtige Fragestellungen zu dieser Klasse von Reaktionen sollen mit der Festkörper-NMR bearbeitet werden.