FWF - Hochdruck ESR Unters an Austuschr - Hochdruck ESR-Untersuchungen an Austauschreaktionen

In den letzten Jahren sind ionische Flüssigkeiten (ILs) als Lösungsmittel immer beliebter in der Chemie geworden. Sie stellen eine umweltfreundliche Alternative zu organische Lösungsmittel da und werden daher schon vielfältig in der chemische Synthese und Katalyse eingesetzt. Auf Grund der ionischen "Zweikomponenten"-Struktur, können die Eigenschaften von ILs leicht verändert werden. Das Hauptziel des vorligenden Antrags ist es, gezielte Informationen über die Kinetik von sogennanten Austauschreaktionen in ILs zu erhalten und diese mit den Ergebnissen aus klassischen organischen Lösungsmittelmessungen zu vergleichen. Eine bekannte Art von Austauschreaktion ist der Elektronenselbstaustausch, der sich gut mit der Marcustheorie beschreiben lässt. Zusätzlich sollen Spinaustauschreaktionen in ILs untersucht werden. Besonderes Augenmerk wollen wir auf die Untersuchungen zur Lösungsmitteldynamik legen. Diese Relaxationseffekte der Lösungsmittelmoleküle sind für organische Lösungsmittel in der Literatur gut dokumentiert. Für ILs aber, existieren keinerlei solche Untersuchungen. Die zu untersuchenden Reaktionen sollen entweder Radikalkationen, Radikalanionen oder Neutralradikale enthalten. Die geeignetste Meßmethode für solche Reaktionen stellt die ESR-Spektroskopie dar. Eine zentrale Größe in allen Ladungstransfertheorien ist die Resonanzaufspaltungsenergie. Diese Größe lässt sich aus Nah-Infrarot (NIR)-Messungen erhalten. Für alle untersuchten Systeme sollen sowohl druck- als auch temperaturabhänigen Messungen durchgeführt werden. Aus den erhaltenen Parametern, Aktivierungsenthalpie, Aktivierungsentropie und Aktivierungsvolumen, hoffen wir neue Einsichten in den zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen in ILs zu gewinnen. Die vorhandene ESR-Hochdruckapparatur soll um eine UV-VIS-NIR Hochdruckzelle eweitert werden. Wir glauben das durch diese Untersuchungen wertvolle Informationen über das Reaktionsverhalten, insbesondere über die Solvateffekte, von ILs zu erhalten sind.