Vierfach gebundener Sauerstoff in einem Kohlenwasserstoff-Käfig

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Im Rahmen des Projektes sollen molekulare Käfige synthetisiert werden, welche die Vierfachkoordination eines Sauerstoffatoms in deren Mitte erzwingen. Vier formal carbokationische Zentren sollen über Phenylen- bzw. Ethanoeinheiten so fixiert werden, dass formal ein Oxid-Anion gebunden werden kann. Als Schlüsselintermediat zum Aufbau der Zielverbindungen dient ein zwölfgliedriges cyclisches Diketon, an das sukzessive zwei weitere Brücken um ein zentrales Sauerstoffatom angefügt werden. Die Keto-Funktionalitäten fungieren dabei als Angriffsstellen für nukleophile Vinylmetall-Verbindungen; der Ringschluss erfolgt jeweils über Metathese-Reaktionen der Vinylreste. Zur Generierung der entsprechenden Dikationen werden die Diole zunächst in Dibromide überführt, deren Ionisierung mit Hilfe von Silbersalzen erfolgt. Spektroskopische und strukturelle Untersuchungen der Dikationen mit großen, nicht-koordinierenden Gegenionen sollen darüber Aufschluss geben, inwieweit ein vierfach gebundener Sauerstoff vorliegt. Zum Vergleich werden analoge Schwefel- und Selen-Verbindungen synthetisiert.