FTIR-Spektroskopie komplexer organischer Moleküle und Cluster: Neue Methoden zur Entfaltung von Aggregatspektren und zur Zuordnung von Schwingungsbanden auf Grund der Lage ihrer Übergangsdipolmomente

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Infrarotspektren in der Gasphase werden durch Umgebungseinflüsse nicht gestört und sind i. a. schmalbandig und hochreproduzierbar. Sie können direkt mit ab initio harmonischen und anharmonischen Rechnungen der Molekülschwingungen verglichen werden und sie empfindlich testen. Die Anwendbarkeit dieser Methode war bis jetzt auf Moleküle beschränkt. Mit einem speziellen Verfahren zur schnellen thermischen Aufheizung und anschließenden schnellen Rekondensation gelang es uns kürzlich, die ersten Gasphasenspektren von Aminosäuren trotz ihrer bekannten thermischen Instabilität zu vermessen. Im Rahmen des beantragten Projektes soll die Infrarot-Spektroskopie in der Gasphase auf Aminosäuren, kleine Peptide, Porphyrine, Carotinoide und Flavine exemplarisch ausgeweitet werden. Beiträge verschiedener Isomere und Tautomere im Spektrum sollen durch systematische Variation der Temperatur diskriminiert und die Unterschiede ihrer freien Enthalpien aus den über die Bandenintensitäten bestimmten Gleichgewichtskonstanten gemessen werden. Die Unterscheidung der Isomere soll darüber hinaus durch Kombination der fast scan FTIR-Spektroskopie mit Schwingungsdepopulation durch einen abstimmbaren gepulsten Infrarotlaser erreicht werden (IR-IR-Doppelresonanz-Spektroskopie).