Chemische und spektroskopische Charakterisierung stark elektrophiler Carbene und Carbokationen

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Carbene sind Verbindungen mit einem divalenten Kohlenstoffatom und daher von ungewöhnlicher Reaktivität. In den letzten Jahren gelang es, die Carbenreaktivität zu "zähmen" und sowohl stabile nukleophile Singulett-Carbene als auch metastabile, sterisch gehinderte Triplett-Carbene zu synthetisieren. Auf der anderen Seite der Reaktivitätsskala liegen die elektrophilen Carbene, die mit nahezu jeder Verbindung, teilweise selbst mit molekularem Stickstoff, reagieren. Reaktionen dieser Carbene sind unter dem Aspekt der Aktivierung chemischer Bindungen, z. B. Aktivierung von O2, N2, C-H etc., von Interesse. Aufgrund ihrer enormen Reaktivität ist die Untersuchung elektrophiler Carbene mit direkten spektroskopischen Methoden schwierig und eine experimentelle Herausforderung. Wir planen daher ein Programm zur systematischen Untersuchung der Chemie stark elektrophiler Carbene mit Hilfe moderner Methoden der Physikalisch-Organischen Chemie. Neben der Isolation in Inertgas-Matrizes bei 4 - 10 K soll insbesondere die zeitaufgelöste (10 - 25 ns Zeitauflösung) UV/Vis- und IR-Spektroskopie eingesetzt werden.