Rotationsauflösende Laserspektroskopie - CFEL at DESY

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96 13. Einführung und Motivation . . H 2 N H . . . . . H . C . COOH . C . H . . . N . H (a) Tryptophan . . ............................... ........................................... . . . . . N O . H . . . H. N O (b) Indigo Abbildung 13.2: Die Strukturen von (a) Tryptophan und (b) Indigo. Das genaue Verständnis der elektronischen Eigenschaften des Indolchromophors, z. B. die Lage des Übergangsdipolmoments, ist eine wichtige Voraussetzung für Untersuchungen an Biomolekülen, die den Indolchromophor enthalten. Hierfür kommen Messungen des Zirkulardichroismus (CD), Lineardichroismus (LD) oder der Fluoreszenzpolarisationsanisotropie (FPA) in Frage. Auch Anregungsenergietransfer, Photochemie und Photodegradierung in lebenden Systemen ist hiervon maßgeblich abhängig und nur mit der genauen Kenntnis der elektronischen Eigenschaften wirklich zu verstehen [39]. Tryptophan wurde mit verschiedenen spektroskopischen Methoden untersucht. Unter anderem wurden Absorptionsmessungen in Gas- und Flüssigphase, laserinduzierte Fluoreszenzspektroskopie (LIF) in Überschalldüsenstrahlen und in kalten Edelgasmatrizen durchgeführt [50, 55, 186, 189]. Dabei ist besonders die Solvochromie der elektronischen Übergänge, das heisst die spektrale Verschiebung der Übergänge in Abhängigkeit vom Lösungsmittel, auffällig und bisher nur bedingt erklärt. Theoretische Rechnungen an Tryptophan selbst sind selten durchgeführt worden. Üblicherweise werden ab initio-Rechnungen an Indol herangezogen, die mit relativ hoher Genauigkeit bekannt sind [39, 41, 202]. Eine Reihe von Indolderivaten werden als Farbstoffe eingesetzt. Insbesondere hat das Indolderivat Indigo (siehe Abbildung 13.2) technische Bedeutung als Textilfarbstoff. Indigo haftet durch Van-der-Waals-Kräfte an den . . . . . . . .
Fasern. Neben Indigo ist auch antiker Purpur (Dibromindigo) ein bereits sehr lange verwendeter Farbstoff, während Thioindigo als photochemischer molekularer Schalter 1 Anwendung findet [47]. Alle diese Eigenschaften hängen natürlich unmittelbar mit dem Absorptions- und Lösungsverhalten des Indolchromophors zusammen. Zur genaueren Untersuchung der elektronischen Eigenschaften und der Lösungsmittelabhängigkeit von Indol und dessen Derivaten werden in dieser Arbeit die hochaufgelösten Spektren von Indol und Indol- Lösungsmittelkomplexen untersucht. 1 Photochemische (E)–(Z)-Konfigurationsänderungen. 97
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Einleitung I Daß ich erkenne, was
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gerade solche feinen Balancen und K
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Theorie der Molekülrotation Soweit
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2.7 Berücksichtigung der Zentrifug
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Molekularstrahlen III So it follows
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3.3 Die Machzahl 39 Machzahl 20 15
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3.4 Dopplerverbreiterung 41 werden.
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3.5 Clusterbildung 43 Tabelle 3.3:
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