Chirale polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe mit Affensattel-Topologie

In dieser Arbeit wird der erste chirale polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoff (PAK) mit einer Affensattel-Topologie präsentiert. Aufbauend auf einem präparativ leicht zugänglichen Truxenvorläufer ist der Affensattel-PAK in nur drei Schritten erhältlich. Durch Verwendung weiterer, funktionalisierter Präkursoren wurde eine Serie von zwölf Derivaten isoliert und charakterisiert. Festkörperstrukturen bestätigten zweifelsfrei die dreidimensionale Form der Moleküle, die durch die enthaltenen fünf-, sechs- und achtgliedrigen Ringe hervorgerufen wird und die Verbindungen so zu einem Ausschnitt aus Mackay-artigen Strukturen macht. Bedingt durch die Krümmung weisen die Zielverbindungen eine dreifache axiale Chiralität auf. Die Trennung der Enantiomere, Charakterisierung dieser über CD-Spektroskopie und die Untersuchung der Racemisierung zeigten Halbwertszeiten von wenigen Millisekunden bis hin zu mehreren Tagen. Zudem gelang es erste Versuche zur Synthese Mackay-artiger Käfigverbindungen durchzuführen, die wichtige Erkenntnisse lieferten. Ein tieferer Einblick in die Eigenschaften der gekrümmten PAKs gelang durch den isosteren Austausch dreier CH-Gruppen gegen Stickstoff. Dessen Auswirkungen wurden im Detail untersucht und führten zu einer Stabilisierung der Enantiomere hin zu einer Halbwertszeit von zwei Monaten. Weiterführend gelang die Entwicklung einer Umlagerung, die zu einem chiralen molekularen Korb führte, dessen Enantiomere bei Raumtemperatur nicht mehr racemisieren. Die experimentellen Ergebnisse wurden durch eine Vielzahl an quantenchemischen Rechnungen unterstützt und erweitert. Ein zweiter Truxenvorläufer bildete die Basis, auf der die Darstellung eines Systems mit drei Azuleneinheiten gelang. Synthetische Schwierigkeiten auf dem Weg zur Zielverbindung konnten umgangen und so zusätzlich ein ketofunktionalisierter PAK erhalten werden, der zwei separierbare Diastereomere bildet. Der Azulen-PAK stellt aufgrund der enthaltenen fünf- und siebengliedrigen Ringe ein Modell eines Graphendefektes dar und wurde hinsichtlich seiner fotophysikalischen und elektrochemischen Eigenschaften untersucht sowie mit isomeren Verbindungen verglichen. Eine Bestätigung der Strukturen aller drei Zielverbindungen mittels Röntgenstrukturanalyse gelang ebenso. Erste Experimente zur Postfunktionalisierung wurden durchgeführt, sodass zukünftige Projekte darauf aufbauen können