Carbene und Nitrene: aktuelle Entwicklungen in der Grundlagenchemie

Carbene und Nitrene können sowohl in Singulett‐ als auch Triplett‐Zuständen existieren, die zuweilen gleich stabil sind und entweder thermisch oder photochemisch interkonvertiert werden können. Viele Carben‐ und Nitren‐Reaktionen verlaufen über Tunnelprozesse bei tiefen Temperaturen. Zahlreiche Singulett‐ und Triplett‐Zustände wurden spektroskopisch charakterisiert, und ein detailliertes Verständnis der chemischen und physikalischen Eigenschaften von Carbenen und Nitrenen ist im Entstehen. In den letzten Jahren gab es signifikante Fortschritte auf dem Gebiet der direkten Beobachtung von Carbenen, Nitrenen und vielen anderen reaktiven Zwischenstufen mittels Matrix‐Photolyse und Vakuum‐Blitzpyrolyse (flash vacuum pyrolysis, FVP) gekoppelt mit Matrixisolation bei kryogenen Temperauren. Unser Verständnis von Singulett‐ und Triplett‐Zuständen hat sich durch das Zusammenspiel von Spektroskopie und theoretischen Studien weiterentwickelt. Die Existenz bistabiler Carbene und Nitrene sowie viele Beispiele von Tunnelprozessen wurden demonstriert, ebenso wie die Korrelation zwischen den magnetischen Nullfeldparametern D und Spindichten in Nitrenen und Carbenen. Dieser Kurzaufsatz gibt einen Überblick über einige diese Entwicklungen