Emmeluth, C: Donor-/ Akzeptorisomerie in wasserstoffbrückeng

In dieser Arbeit wurden OH...O-Wasserstoffbrückengebundene Dimere einfacher organischen Substanzen wie Essigsäure, Ethanol und anderer aliphatischer und aromatischer Alkohole wurden mittels Ragout-Jet-FTIR-Spektroskopie untersucht. Durch chemische Substitution einer Hydroxylgruppe durch eine Methoxygruppe im Dimer der Essigsäure wurde ein Modellsystem zur Untersuchung einfach-wasserstoffbrücken-gebundener Essigsäuredimere geschaffen. Der Vergleich der Ragout-Jet-Spektren der Essigsäure und der gemischten Essigsäure-Essigsäuremethylester-Dimere ermöglichte es, auf experimentellem Wege die im Spektrum der Säure auftretenden schwachen Absorptionen (X) einem Isomer des zyklischen Dimers zuzuordnen. Die Interpretation der Spektren wurde durch quantenmechanischen Rechnungen auf B3LYP/6-31+G*- und MP2/6-311++G*-Niveau unterstützt. Es konnte gezeigt werden, dass diese Banden auf ein Dimer zurückzuführen sind, das neben einer OH...O-Wasserstoffbrücke durch einen CH...O-Kontakt stabilisiert wird. Weiterhin wurden Absorptionen an der hochfrequenten Flanke der extrem breiten OH-Bande des Essigsäuredimers als zu diesem Dimerisomer gehörig identifiziert. In der Überschallexpansion mit He sind für die OH-Streckschwingung des Ethanoldimers drei Banden zu beobachten. Die Zugabe von Ar zum Trägergas He erhöhte die Effizienz der Stöße und bewirkte die Relaxation energetisch ungünstigerer Dimerkonformere zum stabilsten Dimer. Der gleiche Effekte konnte durch die Zugabe von N2 zum Trägergas erzielt werden. Somit wurde experimentell gezeigt, dass das stabilste Dimerkonformer zur am stärksten rotverschobenen Bande beiträgt. Bei höheren Anteilen an Ar und N2 kam es zur Bildung Ar- bzw. N2-umhüllter Ethanoldimere. In Kooperation mit den Theoretikern Prof. P. Botschwina und Dr. V. Dyczmons aus Göttingen sowie Prof. M. Yáñez aus Madrid wurde mit