Metalla[1.1.1]propellane der schweren Gruppe 14-Elemente

Der wohl größte Fortschritt in der Chemie im vergangenen Jahrhundert ist das wachsende Verständnis über die chemische Bindung und die damit verbundene Erkenntnis über die Zusammenhänge von Bindungsbildung und -bruch im Verlauf von chemischen Reaktionen. Die Synthese von "ungewöhnlichen" Molekülen dient dazu, diese Konzepte zu verbessern. Hierzu zählen Metalla[1.1.1]propellane der schweren Gruppe 14 Elemente E_5R_6 (E = Si, Ge, Sn), da sie über zwei invertierte Brückenkopfatome (E_b)) mit einer "gestörten" Wechselwirkung zwischen diesen verfügen.

Mit der erfolgreichen Synthese der bisher unbekannten Metalla[1.1.1]propellane konnte im Rahmen dieser Arbeit die seit mehr als 20 Jahren klaffende Lücke zwischen den theoretischen Arbeiten und den fehlenden experimentellen Befunden letztendlich geschlossen werden. Die Darstellung der neuartigen heteronuklearen Metalla[1.1.1]propellane erlaubte es, den ausschlaggebenden Brückenkopf-Brückenkopf-Abstand und somit den Grad der (E_b).(E_b)-Wechselwirkung gezielt zu steuern. Weiterhin wurde erstmals eine systematische Untersuchung der Reaktivität von Metalla[1.1.1]propellanen durchgeführt und neben geschlossenschaliger auch erstmals biradikaloide Reaktivität nachgewiesen, welche sich photochemisch steigern lässt. Desweiteren wurden Metalla[1.1.1]propellane erfolgreich als metallreiche Verbrückungseinheiten für redoxaktive Metallzentren etabliert. Die so erhaltenen Verbindungen stellen molekulare Modellsysteme dar, auf dem Weg hin zu neuartigen eindimensionalen sigma-konjungierten Leitern.