Thesis (doctoral)--München, 1983.

Universiẗat, Diss., 2000--Bochum.

Thesis (Doctoral)--Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, 1983.

Universiẗat, Diss., 2004--Würzburg. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2003.

In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass Donor-Akzeptor-substituierte Anthracen- und Ethenoanthracenderivate bemerkenswerte photophysikalische und photochemische Eigenschaften aufweisen. So bieten derartige Anthracenderivate eine interessante Grundlage sowohl zur Entwicklung von Fluoreszenzsonden beispielsweise für Schwermetallionen wie auch zur Entwicklung von molekularen Schaltern für die Datenverarbeitung. Weiterhin stellen die untersuchten Anthracene und Ethenoanthracene hervorragende Systeme zur systematischen Untersuchung von Substituenteneinflüssen auf Photoreaktionen dar. / It has been demonstrated that donor-acceptor-substituted anthracene and ethenoanthracene derivatives exhibit remarkable photophysical and photochemical properties. Such anthracene derivatives serve as an useful basis for the development of fluorescence sensor e.g. for metall ions as well as molecular switches for data processing. Moreover, the anthracenes and ethenoanthracenes present excellent systems for systematic investigation of substituent effects on photoreactions.

Konstanz, Univ., Diss., 2007.

Freiburg, Univ., Diss., 2001.

Universiẗat, Diss., 1998--Freiburg (Breisgau).

In der vorliegenden Arbeit werden Koordinationskomplexe als neues Material in der Photonik diskutiert. Diese zeigen als zentralen Prozess eine lichtinduzierte Isomerisierung von einem elektronischen Grundzustand in mindestens ein metastabiles Isomer. Die Isomerisierung wird neben einer ausgeprägten Photochromie auch von photorefraktiven Eigenschaften begleitet. Die Verwendung der vielversprechenden Koordinationskomplexe in der Photonik scheiterte bisher an deren Einbettung in Festkörpermatrizen. Aus diesem Grund ist in dieser Arbeit ein Vertreter der Klasse der Ruthenium-Sulfoxide, der [Ru(bpy)2OSO]PF6-Komplex, in eine Polymermatrix Polydimethylsiloxan eingebettet worden. Es zeigt sich, dass der Komplex erstmalig erfolgreich in einen Festkörper eingebettet werden kann, insbesondere bei gleichzeitiger Erhaltung der photofunktionalen Eigenschaften. Dabei bleibt der lichtinduzierte Isomerisierungs-Prozess durch die geänderte dielektrische Umgebung nahezu unbeeinflusst, wohingegen die thermische Stabilität der metastabilen Isomere gezielt durch die viskosere Umgebung geändert werden kann. Die experimentell erhaltenen Relaxationszeiten der zwei metastabilen Isomere lassen sich bestimmen und sind verglichen mit der Lösung um den Faktor 100 erhöht. Die Untersuchungen der makroskopischen und mikroskopischen Eigenschaften des Komplexes in dieser Arbeit zeigen, dass Bildstrukturen in die Probe beleuchtet werden können. Ein deutlicher Kontrast und eine ausgeprägte Flankensteilheit für die RGB-Farben zwischen Stellen, in denen die Moleküle im Grundzustand und in den metastabilen Zuständen vorliegen, bleibt dabei erhalten. Insbesondere kann ein räumliches Auflösungsvermögen in der Größenordnung von 16 µm unter dem Mikroskop bestimmt werden. Diese Eigenschaften zeigen ein großes Potential für die Verwendung in RGB-Displays und optischer Datenspeichern. Ein zweiter Schwerpunkt dieser Arbeit behandelt den Aufbau eines Spektrometers zur Detektion von Femtosekunden-Pulsen im mittleren infraroten Spektralbereich und der spektralen Auflösung von Vibrationsbanden. Dies ermöglicht, die bei der Isomerisierung ablaufenden Prozesse verstehen und auflösen zu können. Zu diesem Zweck sind Kalibrierungen der verwendeten Komponenten des Aufbaus durchgeführt worden. Anhand des Kalibrierungsmaterials Lithiumniobat konnte eine ausgeprägte OH^--Streckschwingung mit dem entwickelten Aufbau nachgewiesen werden. Insbesondere werden Methoden zum experimentellen Aufbau des Spektrometers und zur Auswertung mit anschließender Fehlerbetrachtung behandelt und ausgearbeitet. Für die Detektion der NO-Streckschwingung im Koordinationskomplex Natriumnitrosylprussiat werden Optimierungen des Aufbaues und der Methodik vorgenommen, um kleinste Transmissionsänderungen detektieren zu können. Experimentell konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass Absolutmessungen in der Probe mit dem verwendeten Aufbau möglich sind und mit Messungen eines FTIR-Spektrometers vergleichbare Ergebnisse liefern. Im Anschluss sind Messungen der Probe unter Lichtbestrahlung durchgeführt worden, um Änderungen der Extinktion zu detektieren. Hier treten experimentelle Grenzen der Messmethodik zu Tage, die im Rahmen von Optimierungsvorschlägen diskutiert werden. Abschließend werden beide verwendete Substanzklassen im Hinblick auf mögliche Anwendungen solcher Koordinationskomplexe in der Photonik diskutiert. Es lassen sich Schlüsseleigenschaften holographischer Materialien auf die Koordinationskomplexe übertragen, um sie mit herkömmlichen photorefraktiven Materialien vergleichen zu können. Durch die erfolgreiche Einbettung eines Koordinationskomplexes steht jetzt ein vielversprechendes optisches Material zur Verfügung, welches in der Photonik eingesetzt werden kann.

Im Mittelpunkt der Arbeit standen Untersuchungen zu Struktur-Eigenschafts-Beziehungen bei Dibenzazepinen. Ausgehend von Iminostilben (5H-Dibenzazepin) wurden Derivate mit unterschiedlichen Substituenten am Azepinstickstoff sowie in der 10-Position des Azepinringes dargestellt und hinsichtlich ihrer absorptions- und emissionsspektroskopischen Eigenschaften charakterisiert. Zur Untersuchung der ISC-Rate der Verbindungen kam die Laserblitzlichtspektroskopie zum Einsatz. Die Molekülstrukturen und die elektronischen Strukturen von ausgewählten Verbindungen wurden auf der Basis von Röntgenkristallstrukturanalysen sowie Molecular Modeling - Experimenten bestimmt. Eingehend untersucht wurde die Photodimerisierungsreaktion (2[pi] + 2[pi]Photocycloaddition) der eingesetzten Verbindungen in Abhängigkeit vom Substitutionsmuster sowie den Umgebungsbedingungen. Es konnte gezeigt werden, dass lediglich Verbindungen mit Acylsubstituenten am Azepinstickstoff photodimerisieren können, während alkylsubstituierte Verbindungen keine Dimerisierungsreaktion zeigen. Die Ursachen für das unterschiedliche Reaktionsverhalten wurden detailliert untersucht und anhand von mechanistischen Modellvorstellung interpretiert. Bei der Charakterisierung der Photodimeren in Lösung konnten NMR-spektroskopisch zwei Isomere nachgewiesen werden, deren Struktur durch Spektrensimulation sowie durch DNMR-Untersuchungen belegt werden konnte. Die Isomere konnten bei höheren Temperaturen ineinander überführt werden (eingeschränkte Amidrotation der Acylsubstituenten bei Raumtemperatur). Von zwei Photodimeren konnten Röntgenkristallstrukturen erhalten werden, welche die anti-Konfiguration der Produkte zeigen. Aus Berechnungen geht hervor, dass die entsprechenden syn-Isomere deutlich energiereicher sind und deshalb nicht gefunden werden. Weiterhin wurden Bestrahlungsexperimente mit ausgewählten Derivaten in micellaren Tensidlösungen (CTAB und Triton X-100) durchgeführt und die Auswirkung der Photoreaktion auf die Viskosität der Lösungen untersucht.