Zuhilfenahme der synthetisierten Modellverbindungen konnten bereits vielzählige unterschiedliche Strukturmotive von Cu/O2-Intermediaten nachgewiesen werden. [40, 41] Die meisten kupferbasierten Sauerstoffkomplexe sind nur bei tiefen Temperaturen stabil, weshalb ihre Charakterisierung mitunter sehr aufwändig sein kann. Allgemein wirkt das Sauerstoffmolekül in Kupferkomplexen als σ-Donor und π-Akzeptor-Ligand. Dies ist zum einen anhand der freien Elektronenpaare des Sauerstoffs zu erklären,

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... Elektronendichte an das Metall abgeben und gleichzeitig Elektronendichte aus den d-Orbitalen in antibindende π * -Orbitale aufnehmen wodurch die O-O Bindung geschwächt und folglich verlängert wird. [40] Die unterschiedlichen Koordinationsmotive zwischen Sauerstoff und Kupfer sind in der folgenden Abbildung 4.1 dargestellt.