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PhototrojiK' 



Phototropie. 



1. Begriff der Phototropie. 2. Phototrope 

 Stoffe. 3. Theorien der Phototropieerscheimmg. 

 4. Abhangigkeit der Phototropie von der Wellen- 

 lange des Lichtes. 5. EinfluB der Temperatur 

 auf die Phototropieerscheinungen. 6. Abhangig- 

 keit der Erregung eines phototropen Stoffes von 

 der ihn umhiillenden Gasschicht. 7. Zur Ener- 

 getik der Phototropieersclieimuigen. 



1. Begriff der Phototropie. Einige 

 ohemische Verbindungen erfahren unter der 

 Wirkung von Lichtstrahlen eine durcli 

 Farbvertiefung gekennzeichnete Zustands- 

 anderung, die nach Absperrung des Lichtes 

 allmahlich wieder riickgangig wird. Man be- 

 zeichnct solche ,,umkehrbaren Photo- 

 reaktionen" mit dem Namen ,,Photo- 

 tropie", oder auch ,,Chemische Photo- 

 tropie" 1 ). 



2. Phototrope Stoffe finden sich in ver- 

 schiedenen Klassen organischer Verbin- 

 dungen. Die zuerst entdeckten sind das 

 gelbe, im Lichte griin werdende Hydrochlorid 

 des Chinochinolins (Marckwald). 



N N 



oder 



und das farblose, im Lichte violett werdende 

 Tetrachlorketonaphtalin 



oder 



Ferner geho'ren hierher eine groBe Zahl 

 von Hydrazonen aromatischer Aldehyde 

 Ar-CH:N-NH'Ar', in deneu sowohl das 

 Ar des Aldehydrestes als auch das Ar' des 

 Hydrazinrestes verschiedene aromatische 

 Radikale sein konnen (Biltz, Stobbe, 

 Padoa and deren Schiiler). Diese farb- 

 lusi'ii oder schwach gelben Substanzen 

 \vrnlrn im Lichte rosa, orangenit, purpurn 

 hi.- nitbraun mit alien dazwischen liegenden 

 Farbiiiiaiiccn. iliuiz ahnlich vcrhalten sich 

 einige Bis-Hydrazone oder Osa/one der Ben- 

 zilreihc. 



Ar-C:N-NH-Ar' 



Ar-C:N-NH-Ar' 



uud einige vereinzelte Hydrazone zyklischer 

 Ketone und Ketonsaureester. 



Den Hydrazonen schlieBen sich an die 

 ihnen strukturell nahestehenden Schif f schen 

 Basen, Arylidenamine, z. B Salicyliden-/3- 

 r.apntylamin HO-C 6 H 4 -CH:N'C 10 H 7 (Se- 

 nier und Shepheard) 



Eine groBe Zahl phototroper Stoffe fiuden 

 sich unter den Fulgiden, iusbesondere unter 

 den Diaryl- und Triarylfulgiden, bei denen 

 also 2 oder 3 Radikale E der Formel 



R/ C:( r-c\ 







clurch Aryle substituiert sind. Die zitronen- 

 gelben bis orangen Diarylfulgide werden im 

 Lichte hellbraun, die orangeroten bis dunkel- 

 roten Triarylfulgide braun bis schwarz- 

 braun (Stobbe). Ebenfalls phototrop sind 

 einige Stilbenderivate, die p, p'-Diacetyl- 

 diamino- und die p, p'-Diformyldiamino- 

 stilben-o, o'-Disulfonsiinre und ihre Salze 



') |)IT Ausdrnck ..Phototropic 1 ' 1st aiirli in 

 der Botanik ^rbriiuchlic-h. -Man bczcii-lmct 

 damit Bt'\vcL r un;ri'ii, die vmi den liliittcrn ciniircr 

 J'flanxcn ziir Kinstolluni: in <rcri;.'iiclc l!c- 

 IenchtiniL'-\ri lull oisse ausgefiihrl werden. 



S0 3 H S0 3 H 



(R = CH 3 CO- oder CHO). Diese weiBen bis 

 hellgelben Verbindungen werden im Lichte 

 rosa bis pnrpurn (Mallison). 



SchlieBlich sei noch envahnt das gelbe, 

 im Licht rot werdende Dinitroaethankalium 



^N.O.OK 

 CH 3 .C\ , die einzige, bisher be- 



X N0 2 



kannte rein aliphatische, phototrope Sub- 

 stanz. 



3. Theorien der Phototropieerschei- 

 nungen. Werden gutausgebildete Ivristalle 

 eines phototropen Stoffes (Fulgide, Naphtyl- 

 hydrazone) belichtet, so erfiihrt ihre Ober- 

 fliiche auBer der Farbvertiefung keinerlei 

 Veranderung; das Achsenverhaltnis der 

 Kristalle bleibt dasselbe, nur die Intensitat 

 der pleochroitischen Merkmale hat sich ver- 

 starkt. Fliissige Lb'sungen pbototroper Stoffe 

 zeigen keine umkehrbaren Lichtreaktionen, 

 wo'hl aber wieder Ivristalle, die unter ihren 

 gesattigten Losungen belichtet werden. 

 Hieraus folgt, daB die Phototropieerschei- 

 nungen an den festen Zustand gebunden siud. 



Urn nun diese Vorgiinge zu deuten, hat 

 Stobbe in Anlehmuig an eine Theorie der 

 Phosphoreszenzerscheinungen angenommen, 

 daB jeder phototrope Stoff in zwei Formen 

 existiert. Der eine, nur im Dunkeln bestan- 

 di'jc Stoff A verwandelt sich im Lichte in 

 einen anderen Stoff B, der seinerseits in 

 dor Dunkelhcil wieder in A iibergeht 



