Einführung in die Photochemie

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Автор:Колектив
Издателство:VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften
Страници:408
Корици:твърди
Година:1976
Броя:1
ISBN: Тегло (гр.): 861 Формат: 175/ 245 Състояние: Мн. добро
Einführung in die Photochemie

Inhalt
Verzeichnis (1er Versuchsanleitungen........................13
Symbolverzeiehnis................................15
1. Einführung.............................19
1.1. Bedeutung der Photochemie......................19
1.2. Wesen und Eigenschaften des Lichtes .................22
1.3. Erzeugung von Licht.........................28
2. Wechselwirkung Strahlung—Stoff...................32
2.1. Grundlagen der chemischen Bindung..................32
2.2. Klassifizierung von elektronischen Zuständen und Übergängen.......43
2.3. Intensität elektronischer Übergänge und Auswahlregeln..........56
2.3.1. Die Oszillatorstärke..........................57
2.3.2. Das Übergangsmoment........................59
2.3.3. Auswahlregeln............................60
2.4. Beziehungen zwischen chemischer Struktur und Elektronenspektren .... 63
2.5. Zur Theorie der Farbe chemischer Verbindungen.............73
2.6. Einflüsse des Lösungsmittels und der Konzentration auf die Elektronenspektren
chemischer Verbindungen.......................76
2.7. Elektronenspektroskopische Analysenmethoden.............78
3. Natur und Eigenschaften von Zuständen elektronisch angeregter Moleküle 80
3.1. Elektronenzustände und Desaktivierungsmöglichkeiten..........80
3.1.1. Organische Moleküle.........................81
3.1.2. Komplexverbindungen........................85
3.2. Spin-Bahn-Kopplung und Schweratomeffekt...............88
3.3. Kernkonfiguration und Energiegehalt der angeregten Molekülzustände ... 90
3.4. Charge-Transfer-Zustände.......................91
3.5. Schwingungszustände von Molekülen und das Franck-Condon-Prinzip. . 95
3.5.1. Quantelung der Schwingungsenergie..................95
3.5.2. Franck-Condon-Prinzip und Struktur der angeregten Zustände.......97
3.6. Strahlungslose Desaktivierung der angeregten Molekülzustände......99
3.6.1. Übersieht..............................99
3.6.2. Relaxationsprozesse.........................100
3.6.3. Intermolekulare Desaktivierungsprozesse................102
3.7. Emissionsprozesse..........................105
3.7.1. Fluoreszenz.............................105
3.7.2. Phosphoreszenz...........................107
3.8. Lebensdauer angeregter Molekülzustände................108
3.9. Stimulierte Emission. Laser......................110
3.10. Reaktivität von Molekülen im angeregten Zustand............112
4. Spektroskopische Methoden in der Photochemie............117
4.1. Elektronenabsorptionsspektroskopie..................117
4.2. Photoemissionsspektroskopie.....................120
4.2.1. Fluoreszenzspektren.........................121
4.2.2. Phosphoreszenzspektren........................123
4.2.3. Polarisationsmessungen........................124
4.3. Blitzlichtspektroskopie........................125
4.4. Elektronenspinresonanzspektroskopie..................127
4.5. Kernresonanzspektroskopie......................130
4.6. Photoelektronenspektroskopie.....................133
4.7. Massenspektroskopie.........................135
5. Photokinetik............................136
5.1. Quantenausbeute...........................136
5.1.1. Quantenausbeuten photophysikalischer Prozesse.............137
5.1.2. Quantenausbeuten chemischer Prozesse......................138
5.2. Photophysikalische Prozesse......................139
5.2.1. Fluoreszenz und Fluoreszenzlöschung................%. 140
5.2.2. Phosphoreszenz...........................143
5.2.3. Energieübertragungsprozesse.....................147
5.3. Photochemische Prozesse.......................150
6. Experimentelle Methoden der Photochemie...............159
6.1. Strahlungsquellen. . ».......................160
6.1.1. Quecksilberdampfstrahler.......................161
6.1.2. Xenonhöchstdruckstrahler.......................164
6.1.3. Andere Gasentladungsstrahler.....................164
6.1.4. Betrieb von Gasentladungsstrahlern..................164
6.1.5. Wolframlampen. Halogenlampen....................166
6.1.6. Laser................................168
6.2. Herstellung von monochromatischer Strahlung..............170
6.3. Lichtschwächungseinrichtungen....................175
6.4. Materialien für photochemische Apparaturen..............176
6.5. Strahlungsempfänger...........t.............177
6.6. Laborapparaturen für photochemische Reaktionen............185
6.6.1. Allgemeine Gesichtspunkte......................185
6.6.2. Außenbelichtung...........................187
6.6.3. Reaktoren mit Tauchbrennern.....................187
6.4. Umlaufapparaturen.........................190
6.6.5. Arbeiten bei tiefen Temperaturen....................191
6.6.6. Verfolgung des Umsatzes bei photochemischen Reaktionen........192
6.7. Apparaturen für photochemische Messungen...............193
6.7.1. Grundlegende Aspekte........................193
6.7.2. Bestimmung der Quantenausbeute mit dem Aktinometer.........194
6.7.3. Apparatur zur Messung der Kinetik photochemischer Reaktionen.....195
6.7.4. Karussellapparatur..........................198
6.7.5. Messung der Fluoreszenz- (bzw. Phosphoreszenz-) Quantenausbeute ..... 198
7. Einteilung und Besonderheiten photochemiseher Reaktionen.......200
8. Photochemische Spaltungsreaktionen.................203
8.1. Mechanismus der Photodissoziation ..................203
8.2. Photodissoziation von Halogenen und halogenhaltigen Verbindungen .... 207
8.3. Photochemische Spaltungen von Ketonen und Aldehyden.........208
8.4. Photochemische Spaltungen von Azoverbindungen............216
8.5. Photolyse aromatischer Diazoniumsalze.................220
8.6. Carbene ..............................227
8.6.1. Addition der Carbene an Olefine....................229
8.6.2. Reaktionen der Carbene mit 0—H-Bindungen..............230
8.6.3. Intramolekulare Reaktionen der Carbene................232
8.7. Photolyse von Aziden. Nitrene.....................233
9. Photosubstitutionsreaktionen.....................237
9.1. Photoinduzierte Radikal- und Radikalkettenreaktionen..........238
9.1.1. Photochemische Halogenierung.....................239
9.1.2. Photochemische Sulfochlorierung........................242
9.1.3. Photooximierung ..............................243
9.2. Intramolekulare Photosubstitutionsreaktionen..............245
9.2.1. Photolyse von Nitritestern.......................245
9.2.1.1. Anwendungen der Barton-Reaktion..................249
9.2.1.2. Konkurrenzreaktionen zur intramolekularen H-Abstraktion........250
9.2.2. Weitere intramolekulare Photosubstitutionsreaktionen..........254
9.3. Photosubstitutionsreaktionen an aromatischen Verbindungen.......256
9.3.1. Radikalische Photosubstitutionsreaktionen am aromatischen Kern.....257
9.3.2. Heterolytische Photosubstitutionen am aromatischen Kern........260
9.3.2.1. Nucleophile Photosubstitutionen am aromatischen Kern.........263
9.3.2.2. Elektrophile Photosubstitution am aromatischen Kern..........269
9.3.2.3. Nucleophile Photosubstitution in der Seitenkette.............271
9.4. Photosubstitutionsreaktionen an Metallkoordinationsverbindungen.....274
9.4.1. Photosolvatisierungsreaktionen....................275
9.4.2. Photoanation............................277
9.4.3. Ligandenaustausch..........................278
9.4.4. Reaktionen von Metallcarbonylen...................278
10. Photoadditionsreaktionen.......................281
10.1. Einteilungsprinzipien..........................281
10.2. Additionsreaktionen des Typs 7t + a..................282
0.2.1. Addition von Halogenen, Halogenwasserstoffen und Polyhalogenalkanen. .
10.2.2. Addition von Schwefelwasserstoff, Thiolen und verwandten Verbindungen. . 284
10.2.3. Addition von Alkoholen, Aldehyden und Aminen.............285
10.3. Additionsreaktionen des Typs n + n (Cycloadditionen)..........288
10.3.1. (л: + 7r)-Cycloadditionen ([2 + 2]-Cycloadditionen)............290
10.3.1.1. [2 + 2]-Autoadditionen von Monoolefinen.....................290
10.3.1.2. [2 + 2]-Autoadditionen konjugierter Di- und Polyolefine.........292
10.3.1.3. [2 + 2]-Autoadditionen a,ß-ungesättigter Carbonylverbindungen......297
10.3.2. Gemischte [2 + 2]-Cycloadditionen (Heteroadditionen).........303
10.3.2.1. Gemischte [2 + 2]-Cycloadditionen a,ß-ungesättigter Carbonylverbindungen. 304
10.3.2.2. Paterno-Büchi-Reaktion........................310
10.3.3. [4 + 2]- und [4 + 4]-Cycloadditionen..................313
10.4. Erhaltung der Orbitalsymmetrie. Woodward-Hoffmann-Regeln.......314
11. Isomerisierungen und Umlagerungen.................324
11.1. Isomerisierungsreaktionen.......................324
11.1.1. cis-trans-Isomerisierungen.......................326
11.1.1.1. Photokatalytische cis-trans-Isomerisierung...............326
11.1.1.2. Unsensibilisierte cis-trans-Isomerisierung................327
11.1.1.3. Sensibilisierte cis-trans-Isomerisierung..................331
11.1.2. Valenzisomerisierungen........................335
11.1.2.1. Ring-Ketten-Valenzisomerie......................335
11.1.2.2. Valenzisomerisierungen aromatischer Verbindungen............339
11.1.3. Phototautomerie-...........................341
11.1.3.1. Keto-Enol-Tautomerie........................342
11.1.3.2. Weitere Phototautomeriebeispiele...................345
11.1.4. Photoisomerisierungen von Metallkoordinationsverbindungen.......346
11.1.4.1. Geometrische Photoisomerisierungen..................347
11.1.4.2. Optische Photoisomerie........................348
11.1.4.3. Bindungsphotoisomerisierungen....................350
11.2. Umlagerungsreaktionen........................350
11.2.1. Umlagerungen a,ß-ungesättigter Ketone.................351
11.2.2. Umlagerungen von Heterocyclen....................355
11.2.3. Umlagerungen unter Sauerstoffwanderung................356
11.2.4. Photo-Fries-Reaktion.........................359
12. Photoclicmische Redoxreaktionen...................361
12.1. Photoreduktion...........................364
12.1.1. Photoreduktion von Carbonylverbindungen...............365
12.1.2. Photoieduktion von carbonylanalogen Stickstoffverbindungen.......373
12.1.2.1. Azomethine. . . ..........................373
12.1.2.2. Nitroverbindungen..........J. . .............374
12.1.3. Photoreduktion von Aromaten und Heteroaromaten...........376
12.1.4. Photoreduktion von Farbstoffen....................379
12.2. Photooxydation...........................383
12.2.1. Typ-I-Photooxydationen.......................385
12.2.2. Photooxydationen mit Singulettsauerstoff (Typ-II-Photooxydationen).... 388
12.3. Photoredoxreaktionen von Metallkoordinationsverbindungen........404
12.3.1. Charge-Transfer-Spektren von Metallkoordinationsverbindungen......404
12.3.2. Intramolekulare Photoredoxreaktionen.................406
12.3.3. Intermolekulare Photoredoxreaktionen.................410
13. Bedeutung und Anwendung photocbemischer Prozesse.........413
13.1. Speicherung der Sonnenenergie durch chemische Verfahren.........413
13.2. Photosynthese............................414
13.3. Photochemische Reaktionen in der Atmosphäre.............418
13.4. Lichtreaktionen in Polymeren und ihre Verhinderung. Lichtschutzstoffe. .419
13.5. Photochromie............................420
13.6. Chemische Grundlagen des Sehvorgangs.................423
13.7. Photopolymerisation.........................424
13.8. Optische Aufheller..........................426
13.9. Photochemische Synthesen in der Technik................427
13.10. Informationsaufzeichnung mit photochemischen Methoden.........431
13.10.1. Allgemeine Aspekte.........................431
13.10.2. Silberhalogenidaufzeichnungsverfahren.................433
13.10.2.1. Prinzip und Herstellung des Materials..................433
13.10.2.2. Spektrale Sensibilisierung......................436
13.10.2.3. Farbphotographie..........................438
13.10.3. Silberfreie Aufzeichnungsverfahren...................442
13.10.3.1. Allgemeines.............................442
13.10.3.2. Diazoverfahren............................443
13.10.3.3. Vesicular-Verfahren.........................445
13.10.3.4. Photopolymerisation. Photovernetzung.................445
14. Tabellenanhang...........................447
Tab. 14.1 Energieumrechnungstabelle......................449
Tab. 14.2 Lösungsmitteldaten..........................450
Tab. 14.3 Charakteristische Daten von Triplettsensibilisatoren...........451
Tab. 14.4 Fluoreszenzstandards.........................456
Tab. 14.5 Lösungsmittel und -gemische für Tieftemperaturmessungen........456
Sachverzeichnis. ................................457

Забележка: Здраво книжно тяло, без забележки в текста.
о2. Einführung-in-die-Photochemie
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