A detailed examination of the nucleophilic SWCNT sidewall addition reactions including a variety of alkyl lithium and lithium amide addends, varying in their nucleophilicity is presented. This study nicely depicts the correlation between the nucleophilicity of the addend and the corresponding degree of functionalization. Moreover, by an in depth Raman spectroscopic study it can be shown that the length of the alkyl chain and the sterical demand of the nucleophile, which is introduced by additional branches in the respective alkyl chain, has a significant influence on the accessible degree of functionalization. In addition, the compound class of lithium alkynes was for the first time successfully applied in this nucleophilic sidewall derivatization sequence, verifying the previous discussed results. To extend the concept, aromatic lithium alkynes were evaluated exhibiting a decreased reactivity due to the stabilization of the charge in the aromatic ring, which was additionally validated by computational results. In order to determine the mechanism of the nucleophilic addition sequence, a retro-reaction in combination with a trapping procedure was applied, demonstrating an equilibrium reaction. Coincidently the retro-functionalization provides a convenient way for the defunctionalization of the derivatized addition products. If the negative charged addition intermediates Rn-SWCNTn- are trapped by an electrophile (E), a double functionalized derivative R-E-SWCNT could be obtained. This novel combination of two different sidewall functionalization reactions opened the door to mixed functionalized SWCNT derivatives with customized surface properties. In addition, the double functionalization sequence based on the retro-functionalization with the subsequent electrophilic addition lead to a tunable and type selective reaction sequence. Hereby, the nucleophilic functionalized SWCNT derivative is recharged by reduction, and the partly defunctionalized reagent is subsequently functionalized by an appropriate electrophile (acetophenone or methyl benzoate). The obtained products exhibit a selective addition towards semiconducting chiralities. Furthermore, the degree of selectivity can be effectively controlled by the nucleophilic primary addend. In the second part of the thesis the classical Birch type reaction conditions for the reductive sidewall functionalization were modified in order to extend the portfolio of sidewall addends towards other compound classes. On the basis of an in depth characterization of the respective reaction products by means of Raman-, UV-vis/nIR- and IR spectroscopy as well as mass spectrometry coupled with thermogravimetric analysis it has been shown that a broad variety of carbonyl compounds – aldehydes, ketones, esters, acyl chlorides - can be used for SWCNT sidewall functionalization. This concept was extended towards a type selective polycarboxylation of SWCNTs by the use of solid and gaseous carbon dioxide. Hereby, I was able to show for the first time, on the basis of a detailed Raman and TGA-MS study that a preferred tunable functionalization towards semiconducting SWCNT species can be achieved. This reaction sequence combines a highly efficient type selective addition reaction, in combination with a convenient covalent functionalization of carbon nanotubes including the most important anchor functionality for second derivatization steps. This could be corroborated by a variety of coupling reactions including functional amines and alcohols, generating the corresponding functional SWCNT adducts. Moreover, the initially introduced carboxylic acid functionalities were also successfully transformed into amino and hydroxyl functionalities extending the portfolio of possible addends and subsequent second functionalization reactions. On the basis of highly polycarboxylated SWCNT derivatives, the separation of the functionalized semiconducting chiralities from the unfunctionalized metallic ones was achieved by density gradient ultra centrifugation. On the foundation of TGA-MS experiments even a large scale enrichment of metallic nanotubes could be achieved as the highly functionalized semiconducting species are thermally degraded over 300°C, leaving their annealed metallic counterparts behind. Such a distinct degradation has not been observed before and does only occur if a certain threshold of sp3 carbon network generation has been reached. Next to the polycarboxylation reaction this type of selective functionalization reaction was further transferred to different addends. In the following, the parameters affecting the efficiency of the electronic type selectivity in the reductive functionalization, namely the ultrasonic treatment, the alkaline or alkaline earth metal, the resulting metal concentration and in the case of the reductive hydrogenation also the co-solvent were investigated. Im Rahmen der nukleophilen Seitenwandfunktionalisierung wurde die Addition verschiedener Alkyllithium-Verbindungen und Lithiumamiden untersucht, welche sich in ihrer Nukleophilie unterscheiden. Diese Ergebnisse zeigen den Zusammenhang zwischen der Nukleophilie des Addenden und dem resultierenden Funktionalisierungsgrad auf. Darüber hinaus konnte in einer Raman-Studie gezeigt werden, dass die Kettenlänge des Alkyladdenden und der sterische Anspruch des Nukleophils einen deutlichen Einfluss auf den Funktionalisierungsgrad haben. Zusätzlich konnte auch die Verbindungsklasse der Alkine im Rahmen der nukleophilen Addition etabliert und damit die zuvor gewonnenen Erkenntnisse bestätigt werden. Um das Konzept auszuweiten, wurden aromatische Lithiumalkine mittels dieses Reaktionstyps untersucht und die Ergebnisse durch computerbasierte Rechnungen bestätigt. Um den Mechanismus der nukleophilen Additionsreaktion zu untersuchen, wurde eine Retro-Funktionalisierung in Kombination mit einer Abfangreaktion durchgeführt, und eine Gleichgewichtsreaktion nachgewiesen. Gleichzeitig stellt die Retro-Funktionalisierung eine Möglichkeit zur Defunktionalisierung der derivatisierten Additionsprodukte dar. Wenn die auftretenden, negativ geladenen Zwischenprodukte Rn-SWCNTn- mit einem Elektrophil (E) zur Reaktion gebracht werden, können doppelt funktionalisierte Derivate der Zusammensetzung R-E-SWCNT erhalten werden. Diese Reaktionsführung als Kombination aus zwei unterschiedlichen Seitenwandfunktionalisierungen eröffnet die Möglichkeit, gemischt funktionalisierte SWCNT Derivate darzustellen. Zusätzlich führt die Doppelfunktionalisierung auf Grundlage der Retro-funktionalisierung und der reduktiven Seitenwandfunktionalisierung zu einer selektiven Addition der Elektrophile an halbleitende SWCNT Spezies, wobei der Grad der Selektivität gesteuert werden kann. Dabei wird das nukleophil funktionalisierte SWCNT Derivat reduktiv geladen und das teilweise defunktionalisierte Zwischenprodukt mit einem Elektrophil zur Reaktion gebracht. Die synthetisierten Produkte weisen eine selektive Seitenwandfunktionalisierung halbleitender SWCNTs auf wobei der Grad der Selektivität vom nukleophil eingeführten Erstaddenden gesteuert wird. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Modifikation der klassischen Birch-Reduktion. Es konnte gezeigt werden, dass unter den modifizierten Bedingungen auch eine Vielzahl von Carbonylverbindungen in dieser Seitenwandfunktionalisierung eingesetzt werden können. Dieses Konzept wurde auf eine selektive Polycarboxylierung von halbleitenden SWCNTs, mit Kohlenstoffdioxid ausgeweitet. Dabei konnte ich auf der Basis von Raman- und TGA-MS-Studien zeigen, dass eine selektive Seitenwandfunktionalisierung halbleitender SWCNTs mit steuerbarem Funktionalisierungs- und Selektivitätsgrad erreicht werden kann. Diese neue Funktionalisierungsreaktion kombiniert eine effiziente, selektive Additionsreaktion, mit einer kovalenten Seitenwandfunktionalisierung von SWCNTs mit einer Carboxylfunktionalität. Diese Carboxylfunktion stellt die wichtigste Ankergruppe für sich anschließende Derivatisierungsreaktionen dar. Der Erfolg dieses Konzeptes konnte mit Kopplungsreaktionen funktionaler Amine und Alkohole gezeigt werden. Diese wurden über Amidierungsreaktionen oder Veresterungen, unter Ausbildung von SWCNT Addukten, mit den Carboxylankergruppen verknüpft. Darüber hinaus wurden die eingeführten Carboxylfunktionalitäten in Amino- und Hydroxylfunktionalitäten umgewandelt, was das Portfolio an möglichen Addenden für eine weiterführende Kopplung beträchtlich erweitert. Auf der Basis der polycarboxylierten SWCNT Derivate konnte auch die Abtrennung der funktionalisierten, halbleitenden Chiralitäten von den unfunktionalisierten metallischen mittels Dichte-Ultrazentrifugation erreicht werden. Auf der Grundlage der TGA-MS Experimente konnte darüber hinaus eine Anreicherung von metallischen Nanoröhren erzielt werden, da die hoch funktionalisierten halbleitenden Spezies bei Temperaturen über 300°C thermisch abgebaut werden und die defunktionalisierten metallischen SWCNTs zurückbleiben. Eine solch drastische Zersetzung konnte vorher noch nicht beobachtet werden, was auch darauf zurückzuführen ist, dass diese erst ab einem Schwellwert an eingebrachten sp3 Defekten in das Kohlenstoffnetzwerk auftritt. Zusätzlich zu der Polycarboxylierungsreaktion wurde diese selektive Seitenwandfunktionalisierung auch auf andere Addenden übertragen. Im Anschluss daran wurden die Parameter, welche die Effektivität der elektronischen Selektivität beeinflussen untersucht. Diese sind a) die Ultraschallbehandlung, b) das Alkali- oder Erdalkalimetall, c) die eingesetzte Metallkonzentration und d) im Falle der reduktiven Hydrierung auch das zugesetze organische Lösungsmittel.