peraryl-substituted Cyclotrisilene (c-Si3R4) as a Precursor for Ring Opening and Expansion

Abstract

This thesis concentrates mainly on the reactivity study of a peraryl-substituted cyclotrisilene (c-Si3Tip4) towards various small molecules. The reaction of c-Si3Tip4 with styrene and diketone provides further evidence for a third reaction mode, namely the ring opening to disilenyl silylene, a silicon version of vinyl carbene. The synthesis of 1,2,3-trisilacyclopentadiene derivatives that achieved by reaction of c-Si3Tip4 with alkynes, constitutes a new method to access cyclic conjugated C=C−Si=Si systems. p-addition reactions of c-Si3Tip4 with chalcogen elements resulting in the Si3E-bicyclo[1.1.0]butane and Si3E2 -bicyclo[1.1.1]pentane (E = S, Se, Te) derivatives. In addition, thermal isomerization to 2-chalcogena-1,3,4-trisilacyclobutenes is achieved as suggested by NMR spectroscopic data and supported by the isolation of the hydrolysis product of 2-tellura-1,3,4-trisilacyclobutene.

Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt auf dem Untersuchen der Reaktivität von peraryl-substituierten Cyclotrisilenen (c-Si3Tip4) gegenüber verschiedenen kleinen Molekülen. Die Reaktion von c-Si3Tip4 mit Styrol und Diketon liefert zugleich weitere Hinweise auf einen dritten Reaktionsmechanismus, die Ringöffnungsreaktion zu Disilenylsilylenen, die Siliciumversion von vinyl-Carbenen. Die beschriebene Synthese von 1,2,3-Trisilacyclopentadienederivaten, durch die Reaktion von c-Si3Tip4 mit Alkinen, stellt eine neue Methode zur Herstellung von cyclischen, konjugierten C=C−Si=Si Systemen dar. Si3E-bicyclo[1.1.0]butane and Si3E2-bicyclo[1.1.1]pentane (E = S, Se, Te) werden erhalten durch die Additionsreaktionen von c-Si3Tip4 mit Chalkogenen. Die thermische Isomerisierung zu 2-Chalcogena-1,3,4-trisilacyclobutenen wird durch die NMR-spektroskopischen Daten nahegelegt und durch die Isolierung des Hydrolyseprodukts 2-Tellura-1,3,4-trisilacyclobuten gestützt.