Dokument: Diverse Strategien zu effizienten bathochrom absorbierenden photolabilen Schutzgruppen - Synthese und photophysikalische Charakterisierung

Titel:	Diverse Strategien zu effizienten bathochrom absorbierenden photolabilen Schutzgruppen - Synthese und photophysikalische Charakterisierung
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=23400
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20130107-122925-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dipl.-Chem. Lechner, Torsten [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 18,58 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 02.01.2013 / geändert 02.01.2013
Beitragende:	PD Dr. Schaper, Klaus [Gutachter] Prof. Dr. Müller, Thomas J. J. [Gutachter]
Stichwörter:	Caged Compound, Senibilisator, Bichromophor, Photochemie, Thioxanthon, Benzalacetophenon
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibungen:	Kurzzusammenfassung Caged Compounds werden für biochemische und biophysikalische Untersuchungen eingesetzt, da sie eine gezielte photochemische Freisetzung von biologischen Wirkstoffen durch den Einsatz von photolabilen Schutzgruppen ermöglichen. Die Verbesserung dieser Caged Compounds im Hinblick auf ihre physikalischen und photochemischen Eigenschaften ist Inhalt dieser Dissertation. Der erste Teil dieser Arbeit befasst sich mit der Synthese von Derviaten von Caged Compounds. Hierbei wurde ein bereits bekanntes Caged Compound erfolgreich zu 29 modifiziert. Durch Einführung einer zweiten Nitrogruppe wurde eine Verschiebung der Absorption von 250 nm auf über 400 nm erreicht. Zusätzlich konnte durch Einführung einer Carboxylgruppe am Kohlenstoffatom die Quantenausbeute erhöht werden. Erstmalig konnte auch das Caged Compound 22 erfolgreich synthetisiert werden, dass über den Bromsubstituenten zur metallorganischen Kopplung an Sensibilisatoren befähigt ist. Das Abbauverhalten von ausgewählten Caged Compounds wurde bei 360 nm untersucht. In vorherigen Arbeiten wurde gezeigt, dass die photochemische Abbaugeschwindigkeit von Caged Compounds durch Hinzugabe des Sensibilisators Thioxanthon gesteigert werden konnte. Aus diesem Grund wurde im zweiten Teil dieser Arbeit substituierte Thioxanthone 178 mit einem breiten Spektrum an elektronischen Eigenschaften über drei verschiedene Synthesestrategien synthetisiert und die Abbaugeschwindigkeit von o-Nitrobenzylacetat in Gegenwart dieser Thioxanthonderivate NMR-spektroskopisch untersucht. Die Geschwindigkeit konnte durch Einführung geeigneter Substituenten am Thioxanthon deutlich gesteigert werden. UV/Vis-spektroskopischen Untersuchungen zeigten, dass durch Substituenten mit +M-Effekt die Absorption weiter in den bathochromen Bereich verschoben wird und mit -M-Effekt höhere Absorptionsintensitäten der bathochromsten Bande erreicht werden. Im dritten Teil der Arbeit konnten die funktionalisierten Caged Compounds und Sensibilisatoren über verschiedene Methoden erfolgreich zu den Bichromophoren 126 und 128 gekoppelt werden. In Bestrahlungsversuchen wurde mittels NMR festgestellt, dass beim Bichromophor 126 eine dreimal schnellere photochemische Freisetzung der Abgangsgruppe erreicht wird, als beim monochromophoren Caged Compound. Abstract Caged compounds are applied to biochemical and biophysical studies. Due to their photolabile protecting group, they are able to photochemically release a biological active compound. The improvement of these Caged compounds in regard to their physical and photochemical properties is the topic of this thesis. In the first part of this thesis the synthesis of derivatives of caged compounds is described. Here, a well known caged compound is modified successfully to 29. The incorporation of a second nitro group leads to a shift of the absorption from 250 nm to 400 nm. Additionally, the quantum yield is increased by introducing a carboxyl group at the a-carbon atom. For the first time, caged compound 22 is synthesized, which is enabled to do a metal organic coupling via a bromo substitution with sensitizers. The photodegradation of selected caged compounds is studied at 360 nm. Previous publications show, that the rate of photochemical cleavage of Caged compounds increases by addition of the sensitizer thioxanthone. For this reason, part two of this thesis deals with the synthesis of substituted thioxanthones 178 with a broad range of electronic properties. They are synthesised by three different strategies and the efficiency of sensitiza-tion of o nitrobenzylacetate is analyzed by NMR. The substituted thioxanthone increases the rate drastically. UV/Vis investigations indicate that spectral signatures of +M substituted thioxanthones are shifted batochromic and -M substituted thioxanthones show an increased intensity of the batochromic peak. In part three functionalized caged compounds and sensitizers are coupled successfully to bichromophores 126 and 128 via different methods. In radiation experiments, visualized by NMR, it is observed that bichromophore 126 releases photochemically the leaving group three times faster than the monochromophoric caged compound.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Organische Chemie und Makromolekulare Chemie
Dokument erstellt am:	07.01.2013
Dateien geändert am:	07.01.2013
Promotionsantrag am:	30.10.2012
Datum der Promotion:	20.11.2012