Die Photochemie beschreibt ein Teilgebiet der Chemie, das sich mit elektronisch angeregten
Molekülen befaßt. Seit ihrer Begründung in den sechziger Jahren ist sie mehr und mehr zu
einem synthetischen Werkzeug der Organischen Chemie geworden. Aber bereits vor dieser
Zeit wurden photochemische Reaktionen untersucht. So sind Berichte von 1903 über die
photochemische [2+2]-Dimerisierung der Zimtsäure 1 bekannt, bei denen die Probe 2,5 Jahre
dem Sonnenlicht ausgesetzt wurde1, 2. [...] Meist versteht man unter Photochemie chemische Reaktionen mit Licht einer Wellenlänge
zwischen 150 und 700 nm; technische Begrenzungen lassen aber häufig nur Wellenlängen
zwischen 250 und 400 nm zu. Mit Hilfe der Planck-Gleichung kann man die Energie der
Strahlung einer bestimmten Wellenlänge berechnen: Die Energien im ultavioletten Bereich des Spektrums reichen aus, um ein Molekül in den
elektronisch angeregten Zustand zu überführen. Eine elektronische Anregung eines Moleküls
durch Zuführung thermischer Energie ist nicht möglich, da die Temperaturen so hoch wären,
daß sie das Molekül zerstören würden. Eine Berechnung mit der Boltzmann-Gleichung
beweist diese These.
Dabei beschreibt die Boltzmann-Gleichung die Verteilung der Moleküle auf zwei energetisch
getrennte Energieniveaux (n1 und n2) bei einer bestimmten Temperatur (T): [...]
1 G. Ciamician, P. Silber, Chem. Ber., 35, (1902), 4128
2 G. Ciamician, P. Silber, Chem. Ber., 36, (1903), 4266
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Theoretische Grundlagen
- Photochemische Reaktionen
- Die Photochemie von Styrenen
- Die Photochemie von Carbonylverbindungen
- Ergebnisse und Diskussion
- Synthese der ortho-Carbonylstyrene
- Photochemische Untersuchungen der ortho-Carbonylstyrene
- Mechanistische Untersuchungen
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Dissertation befasst sich mit der Photochemie von ortho-Carbonylstyrenen. Ziel ist es, das photochemische Verhalten dieser Verbindungen zu untersuchen und die Mechanismen der beobachteten Reaktionen aufzuklären. Die Arbeit gliedert sich in drei Hauptabschnitte: Synthese der ortho-Carbonylstyrene, photochemische Untersuchungen der ortho-Carbonylstyrene und mechanistische Untersuchungen.
- Synthese neuer ortho-Carbonylstyrene
- Untersuchung des photochemischen Verhaltens der ortho-Carbonylstyrene
- Elucidierung der Mechanismen der beobachteten photochemischen Reaktionen
- Erläuterung der Besonderheiten der Photochemie von ortho-Carbonylstyrenen im Vergleich zu anderen Styrenen und Carbonylverbindungen
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung gibt einen Überblick über die Photochemie von Styrenen und Carbonylverbindungen und stellt den aktuellen Stand der Forschung dar. Der zweite Teil der Arbeit befasst sich mit der Synthese der ortho-Carbonylstyrene. Hier werden die Synthesewege und die Charakterisierung der neu synthetisierten Verbindungen vorgestellt. Im dritten Teil werden die Ergebnisse der photochemischen Untersuchungen der ortho-Carbonylstyrene präsentiert. Hierbei wurden die Produkte der photochemischen Reaktionen identifiziert und ihre Struktur aufgeklärt. Der letzte Teil der Arbeit widmet sich der Aufklärung der Mechanismen der beobachteten photochemischen Reaktionen. Hier werden die Ergebnisse der mechanistischen Untersuchungen vorgestellt und die Reaktionsmechanismen diskutiert.
Schlüsselwörter
ortho-Carbonylstyrene, Photochemie, Styrene, Carbonylverbindungen, Photoreaktionen, Mechanismus, Synthese, Struktur, Spektroskopie, Photolumineszenz, Quantenchemie.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Schwerpunkt dieser Dissertation zur Photochemie?
Der Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung des photochemischen Verhaltens von ortho-Carbonylstyrenen sowie der Aufklärung ihrer Reaktionsmechanismen.
Welche Wellenlängen werden in der Photochemie üblicherweise genutzt?
Chemische Reaktionen finden meist bei Wellenlängen zwischen 150 und 700 nm statt, wobei technisch oft der Bereich zwischen 250 und 400 nm genutzt wird.
Warum wird Licht statt Wärme für diese Reaktionen verwendet?
Eine thermische Anregung würde Temperaturen erfordern, die so hoch sind, dass sie die Moleküle zerstören würden, bevor der elektronisch angeregte Zustand erreicht wird.
Welche Rolle spielt die Planck-Gleichung in der Arbeit?
Mit der Planck-Gleichung wird die Energie der Strahlung berechnet, die notwendig ist, um ein Molekül in einen elektronisch angeregten Zustand zu versetzen.
Was sind die Hauptabschnitte der Untersuchung?
Die Arbeit gliedert sich in die Synthese der Verbindungen, photochemische Untersuchungen und detaillierte mechanistische Studien.
- Quote paper
- Klaus Rammert, Dr. (Author), 1996, Photochemie von ortho-Carbonylstyrenen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/21801
