Electron density topology and nature of bonding in small ring compounds with dative bonds

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Die Analyse von Elektronendichte-Topologien in Molekülen ist ein bedeutendes Hilfsmittelzur Beschreibung chemischer Bindungsverhältnisse. Vier- vor allem aber dreigliedrige Ring-Verbindungen zeigen im Allgemeinen, der wenigen beteiligten Atome auf engem Raumwegen, eine starke Anhäufung von Elektronendichte. Dies führt zu einigen Besonderheiten inder Verteilung der Elektronendichte. Beim Vorhandensein dativer (oder koordinativer)Bindungen in den Ringen sind die gängigen Konzepte der Topologieanalyse nur bedingtanwendbar oder versagen gänzlich. Die klassischen Konzepte “Bindungspfad” bzw.“bindungs- oder ringkritischer Punkt” kommen an die Grenzen ihrer Bedeutung oder verlierensie. Mit diesem Projekt beabsichtigen wir Modell-Verbindungen und Leitstrukturen vonkleinen Ringen mit dativen Bindungen herzustellen und zu untersuchen, um die “Theory ofAtoms in Molecules“ auf ihre Validität zu testen. Auf diese Weise wollen wir das Verständnissolcher nicht-klassischen Bindungssituationen vertiefen. Typische Studienobjekte werdensein: Modellverbindungen für den industriell bedeutsamen α-Effekt in der Chemie desSiliciums, Bor-Verbidungen mit extrem elektronegativem Substituentenpattern undintramolekular stabilisierte Silicenium-Kationen. Speziellere Systeme sind ONMe2-substituierte Disilane, die keine klare Unterscheidung zwischen Dreiund Vierring erlauben,sowie achtfach koordinierte Titan und Zirkonium-Alkyle, -Hydrazide und Hydroxylamide,Grenzfälle zwischen offenkettigen und cyclischen Tolpogien darstellen.