Untersuchung unabhängiger N‐H‐ und N‐C‐Bindungsverformungen auf ultrakurzen Zeitskalen mit resonanter inelastischer Röntgenstreuung

Die Femtosekundendynamik nach resonanten Photoanregungen mit optischen und Röntgenpulsen ermöglicht eine selektive Verformung von chemischen N‐H‐ und N‐C‐Bindungen in 2‐Thiopyridon in wässriger Lösung. Die Untersuchung der orbitalspezifischen elektronischen Struktur und ihrer Dynamik auf ultrakurzen Zeitskalen mit resonanter inelastischer Röntgenstreuung an der N1s‐Resonanz am Synchrotron und dem Freie‐Elektronen‐Laser LCLS in Kombination mit quantenchemischen Multikonfigurationsberechnungen erbringen den direkten Nachweis dieser kontrollierten photoinduzierten Molekülverformungen und ihrer ultrakurzen Zeitskala. Die photoinduzierte Dynamik in 2‐Thiopyridon (2‐TP) wurde mit zeitaufgelöster resonanter inelastischer Röntgenstreuung untersucht. Die spektralen Fingerabdrücke für die N‐Deprotonierung geben Einblick in die ersten Schritte eines Protonentransferprozesses im valenzangeregten Zustand. Röntgenanregung von 2‐TP verursacht eine Schwächung der C‐N‐Bindung, wodurch eine selektive Bindungsverformung durch Anpassung der Photonenenergie möglich wird.