Polymethine

Definition

• Polymethine weisen eine ungerade Anzahl sp²-hybridisierter Kettenglieder und eine gerade Anzahl von π-Elektronen auf.

Bemerkungen

• Die Enden der Kette werden von Atomen der Gruppen 15 und 16 des Periodensystems gebildet, seltener von Elementen der 14. Gruppe. Diese bewirken eine deutliche Verstärkung des mesomeren Effekts (+M-Effekt).
• Polymethine weisen eine hohe Mesomerieenergie auf, die Bindungslängen von Einzel- und Doppelbindungen werden weitestgehend angeglichen.
• Die π-Elektronendichte alterniert.
• Die Lichtabsorption der Polymethine ist umso stärker zu größeren Wellenlängen verschoben, je länger das besondere π-Elektronensystem ist.
• Solch einen bathochromen Effekt beobachtet man auch bei zunehmendem Bindungsausgleich zwischen den Einzel- und Doppelbindungen (größere Mesomerie). 
• Die charakteristischen Eigenschaften der Polymethine bleiben auch erhalten, wenn Methingruppen der Kette durch andere Atome vergleichbarer Hybridisierung substituiert sind.

Ideale Polymethine

• Ideale Polymethine besitzen symmetrische Endgruppen, wobei eine bereits eine Ladung trägt, z.B. NH₂ und NH₃⁺.
• Solche Systeme zeigen deutlich stärkere bathochrome Verschiebungen in ihrem Absorptionsverhalten, als Polymethine mit gleich langem konjugierten Doppelbindungssystem, aber ohne bereits vorgegebene Ladung.

Gruppen

• Die wichtigsten Gruppen der Polymethinfarbstoffe sind:
  • Cyanine
  • Merocyanine
  • Oxonole

• Siehe auch:
  • Chromophore
  • Polyene