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Die Photosynthese gehort zu den faszinierenden Feldern aktueller interdisziplinarer Forschung. Es ist wohl ein Wunder, wie die Natur es im Verlauf der Evolution vollbringen konnte, die im Primarschritt der Photosynthese in den Reaktionszentren aus dem photoangeregten Singulettzustand des (Bakterio)Chlorophylldonors heraus erfolgende Ladungstrennung mit einer Quantenausbeute von 100% zu bewerkstelligen, obwohl der einfache Rucktransfer des angeregten Elektrons in den Grundzustand so favorisiert ware. An biomimetischen, d.h. der Natur nachempfundenen, aus Porphyrinen und Chinonen aufgebauten Modellverbindungen konnen die Faktoren studiert werden, die die hohe Effizienz der Ladungstrennung bewirken. In diesem Bericht sollen jungste Untersuchungen an Porphyrinchinonen zum Elektronentransfer im Vordergrund stehen, wobei die Interpretationen der Ergebnisse durchaus nicht in allen Fallen abgeschlossen und haufig sogar noch Gegenstand kontroverser Diskussion sind.

For an efficient charge separation in quinones coupled covalently with porphyrin, the MO coefficient in the HOMO of the porphyrin at the site of coupling should be as small as possible and the orientation of the quinone to the cyclohexane bridge as orthogonal as possible

Das vollstandige Manuskript dieser Zuschrift erscheint in: Angew. Chem. Suppl. 1983, 128. DOI: 10.1002/ange.198301280

Der Name „Endor” bezeichnet seit biblischer Zeit einen kleinen Ort in der Nahe des Sees Genezareth (etwa 1000 v. Chr., 1. Sam. 28, 7ff.). Das Akronym „ENDOR” (Electron Nuclear DOuble Resonance) kennzeichnet die Erweiterung der Elektronenspinresonanz- zur Elektron-Kern-Doppelresonanzspektroskopie, einer Methode, die der Untersuchung komplizierterer paramagnetischer Molekule neue Dimensionen eroffnet hat. Erst die im letzten Jahrzehnt technisch ausgereifte ENDOR-Spektroskopie sprengt die Auflosungsgrenzen der EPR-Spektroskopie und ermoglicht so beispielsweise interessante Anwendungen in biochemischen Bereichen. ENDOR-Untersuchungen haben zu neuen Einsichten in den Primarprozes der Photosynthese, die Wirkungsweise von Vitamin E und K sowie den Mechanismus der Katalyse durch Flavoenzyme in biologischen Redoxketten gefuhrt. ENDOR und die Erweiterung zum Dreifachresonanzexperiment TRIPLE bieten unter anderem die Moglichkeit zur genauen Bestimmung von Hyperfeinkopplungskonstanten einschlieslich ihrer oft besonders interessierenden Vorzeichen. Neben Protonen sind viele andere Kerne „ENDOR-fahig”, z.B. 2H, 13C, 14N. Die ENDOR-Technik ist nicht auf Monoradikale beschrankt, sondern kann auch auf Polyradikale in Spinzustanden hoherer Multiplizitaten angewendet werden (Triplett-, Quartett-, Quintett-Zustand). Die Mesgroen lassen Aussagen uber Spin- und Ladungsdichteverteilungen, Radikalstrukturen und die innermolekulare Dynamik zu. Sie sind fur die Prufung der Ergebnisse quantenmechanischer Rechnungen hervorragend geeignet.