Rotationsauflösende Laserspektroskopie - CFEL at DESY

136 16. Lösungsmittelumorientierung in Indol-Wasser
mer oder Phenol(H 2 O)-Komplex [19], beruhen; diese beiden Schwingungen
haben ähnliche Anregungsenergien [200]. Diese komplexe Bewegung ist –
zumindest in qualitativer Weise – für die beobachtete out-of-plane-Bewegung
des Wassermoleküls verantwortlich. Die hier abgeleiteten V2-Terme müssen
somit als effektive Barrierehöhen für die gekoppelte Torsions-Inversions-
Bewegung betrachtet werden.
16.3.3 ELEKTRONISCHES ÜBERGANGSDIPOLMOMENT
Die beobachtete Lösungsmittelumorientierung im Indol-Wasser-Komplex
wird durch signifikante Änderungen der elektronischen Eigenschaften des
Chromophors bei der Absorption von Licht hervorgerufen. Das S1 ← S0-
Übergangsdipolmoment ist ein sensitives Maß für diese Änderungen. Experimentelle
Ergebnisse und Theorie [202, 208] beschreiben übereinstimmend
den S1-Zustand von isoliertem Indol als 1 L b-Zustand (siehe Kapitel 14 auf
Seite 99), mit einem relativ kleinem Übergangsdipolmoment, das vom Stickstoff
weggekippt in der ab-Ebene liegt (siehe Abbildung 14.1 auf Seite 99).
Die Ergebnisse für Indol-Wasser bestätigen dies.
Abbildung 16.7: Lage des permanenten Dipolmoments von Indol.
Indol hat im Grundzustand ein elektrisches Dipolmoment von 2,09 D,
das wie in Abbildung 16.7 gezeigt ausgerichtet ist (µa = 1,59 D, µ b = 1,36 D,
µc = 0) [42]. Leider ist das Dipolmoment des S1-Zustands nicht bekannt.
Chang et al. haben aus optischen Starkmessungen in der Gasphase |∆µa| =
0,14 D bestimmt [46]. Theoretische Rechnungen sagen kleine Änderungen
des Betrages des Dipolmoments voraus, sind aber bezüglich der Orientierung
nicht eindeutig [202, 208]. Nichtsdestoweniger ergibt eine Betrachtung
derjenigen Molekülorbitale, die hauptsächlich zur S1 ← S0-Anregung beitragen
und die Lage des Übergangsdipolmoments gut wiedergeben, einen
großen Winkel zwischen der Ladungsverschiebung bei der Anregung und
dem Dipol des Grundzustands. Das deutet darauf hin, dass die lichtindu-
N
H