Bindungen aktivieren und Redoxreaktionen

Lassen sich selektive Reaktionen an Übergangsmetallzentren nicht thermisch aktivieren, funktioniert oft Photoaktivierung. Dabei entstehen zum Beispiel Übergangsmetall-Alkankomplexe oder hochvalente Metallkomplexe. Aber Photonen können noch mehr: Sie aktivieren Wirkstoffe oder helfen, Quantenausbeuten zu bestimmen.

Im Gegensatz zu thermisch aktivierten Reaktionen, die in der Regel im elektronischen Grundzustand ablaufen, erzeugt die Absorption eines Photons einen elektronisch angeregten Zustand der Reaktanden. Je nach Energie des Photons lässt sich sogar ein bestimmter Anregungszustand wählen – etwa ein solcher, der eine im elektronischen Grundzustand verbotene Reaktion erst ermöglicht. Der Grundzustand wiederum kann aus dem angeregten Zustand durch innere Konversion wiederhergestellt werden.

Lichtgetriebene Reaktionen haben oftmals andere Ausbeuten, Produktselektivitäten und Reaktionsgeschwindigkeiten als thermisch angeregte. Auch die Energieverteilung der Reaktanden im Grundzustand bei photochemischer Anregung unterscheidet sich oft von der Boltzmann-Verteilung bei thermischer Aktivierung (Abbildung 1). Dadurch sind selektive Bindungsaktivierungen möglich. Es ist a

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