Dokument: Potentialsensitive Fluoreszenzfarbstoffe mit bichromophorer Struktur
Titel: | Potentialsensitive Fluoreszenzfarbstoffe mit bichromophorer Struktur | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2024 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20000626-000024-3 | |||||||
Kollektion: | Dissertationen | |||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | Meyer-Beeck, Ulfert [Autor] | |||||||
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Beitragende: | Prof. Dr. Martin, Hans-Dieter [Gutachter] Prof. Dr. Schultze, Joachim Walter [Gutachter] Prof. Dr. Bettermann, Hans [Gutachter] | |||||||
Stichwörter: | Bichromophore, Styrylfarbstoff, Pentamethinindocyanin, abstandsabhänger Energietransfer,MembranpotentialänderungenBichromophors, Styryl-dye, Pentamethine-dye, distance-dependent energy-transfer, changes intrans-membrane voltage | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie | |||||||
Beschreibungen: | Ziel der Dissertation war die Darstellung und Charakterisierung von Verbindungen mit bichromophorer Struktur, in denen ein Styrylfarbstoff und ein Pentamethinindocyanin über einen variablen Spacer miteinander verknüpft sind. Von Verbindungen dieses Typs konnte erwartet werden, dass bei Anregung des kurzwellig absorbierenden (Styryl-)Teilchromophors ein strahlungsloser, intramolekularer Energietransfer (z. B. nach Förster) stattfinden würde. Ein solcher Energietransfer konnte mit Hilfe fluoreszenzspektrophotometrischer Messungen auch nachgewiesen werden. Die Effizienz dieses Vorgangs ist annähernd quantitativ. Sinn der Darstellung der Verbindungen 39a-d war jedoch die Frage, ob der von der sechsten Potenz des inter-chromophoren Abstandes abhängige Förster-Energietransfer auch Potentialänderungen an Zell- oder Liposomenmembranen einer Messung zugänglich machen würde. Potentialabhängige Änderungen dieses Abstandes hätten einen durchgreifenden Einfluss auf die erwähnte Effizienz des Energietransfers. Eine spektrophotometrisch erfassbare Änderung der Fluorezenzeigenschaften dieser Farbstoffe in Verbindung mit Liposomenmembranen unter physiologischen Bedingungen würde es dann gestatten, auf den Betrag und ggf. die Richtung der Potentialänderung zurückzurechnen. Während sich indessen im Experiment eine potentialabhängige Änderung ergibt, ist diese nur sehr klein, was zweifellos mit der initial bereits hohen Effizienz des Energietransfers zu erklären ist. Zudem ist eine Abhängigkeit von der Richtung der Potenialänderung nicht gegeben. Es ist ausserdem nichts über die Zeitabhängigkeit dieser Änderungen bekannt. Zur Darstellung dieser Verbindungen wurden zunächst die Teilchromophore mit Carbonsäuregruppen dargestellt. Ihre Vereinigung zu einem bichromophoren System erfolgte dann durch eine beiderseitige Amidbildung unter Verwendung von p-Phenylendiamin als Brücke sowie der phosphororganischen Verbindung 11 als Hilfsreagenz. Die genannten Verbindungen wurden dann schichtchromatographisch isoliert und mit Hilfe der spektroskopischen Eigenschaften (UV/VIS, Fluoreszenz) sowie FTIR, 1H-NMR300 und FAB-MS charakterisiert.This thesis was aimed at synthesizing and characterizing dye-compounds with a bichromophoric structure, featuring a styryl-dye and a pentamethine-indocyanine that are linked together by a spacer of variable carbon-chain lenght. Compounds of this type can be expected to display non-radiative, intramolecular energy-transfer on excitation of the styryl-moiety at short-wavelengths (e.g. following a Förster-type mechanism). In fact, such an energy-transfer was detected with fluorescence-spectroscopy. Quantum efficienies in this process are near-quantitative. However, the objective of this synthesis was to find out whether Förster-type energy-transfer, which is dependent on the inter-chromophoric distance to the sixth power, would also permit the measurement of trans-membrane voltage changes on cells and liposomes. Voltage-dependent changes to this distance would have a far-reaching influence in the efficiency of the energy-transfer. Spectrophotometric measurement of the fluorescence changes of these dyes in connection with liposome membranes under physiological conditions would then make it possible to compute the magnitude and possibly the direction of the voltage change. While experiments show a voltage-dependent chage, that change is very small. The obvious reason for this is the initially already rather high efficiency of the energy-transfer. Furthermore, there does not appear to be any dependence on the direction of the voltage change. No information was obtained about the time-scale of these changes. For the synthesis of these compounds the sytryl- and cyanine-moieties, respectively, were first synthesized with a free carboxyl-group. They were then linked together to form a bichromophoric sytem in such a way that an amide was formed on both sides using p-phenylenediamine as a bridge and an organic phosphorus compound as an agent that mediated the amide formation under very mild conditions. The final bichromophoric compounds were then isolated with planar chromatography and characterized with UV/VIS, fluorescence, FTIR, PMR(300) and FAB-MS. | |||||||
Lizenz: | Urheberrechtsschutz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie | |||||||
Dokument erstellt am: | 26.06.2000 | |||||||
Dateien geändert am: | 12.02.2007 | |||||||
Promotionsantrag am: | 26.06.2000 | |||||||
Datum der Promotion: | 26.06.2000 |