Dokument: Amidopyrazolylguanidine - Neue Haftmonomere für das Molekulare Prägen

Titel:Amidopyrazolylguanidine - Neue Haftmonomere für das Molekulare Prägen
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20030714-000564-6
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Knorr, Karsten [Autor]
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Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:Prof. Dr. Wulff, Günther [Gutachter]
Prof. Dr. Dr. h.c. Ritter, Helmut [Gutachter]
Stichwörter:Molekulares Prägen, Haftmonomer, stöchiometrische nichtkovalente Wechselwirkungen, Synthese, Guanidinium-Carboxylate, Amidopyrazole, NMR-Studien, Job-Plot, NMR-Titrationmolecular imprinting, binding monomer, stochiometric noncovalent interactions, synthesis, guanidinium carboxylates, amido pyrazoles, nmr studies, Job plot, nmr titration
Dewey Dezimal-Klassifikation:500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibung:

Das Ziel dieser Arbeit war es, ein neues Haftmonomer für das Molekulare Prägen zu synthetisieren, welches in der Lage ist, N-acylierte Dipeptidcarbonsäuren im Sinne einer starken, stöchiometrischen, nicht-kovalenten Wechselwirkung zu binden.

Hierzu wurden Grundstrukturen für verschiedene Modellrezeptoren entwickelt. Diese sollten einerseits durch eine starke, zweizähnige Wasserstoffbrücke gepaart mit einer ionischen Wechselwirkung eines Guanidiniumions die Carboxylatgruppe des Dipeptidderivates binden. Ein mit der Guanidiniumgruppe über einen geeigneten Spacer verbundenes Amidopyrazol sollte eine gleichzeitige Bindung zu dem Peptidrückgrat über drei Wasserstoffbrücken ermöglichen.

Zur Abschätzung der Eignung potentieller Rezeptorstrukturen wurden Molecular-Modeling-Studien durchgeführt, wobei auf die Ausbildung aller angestrebten Wechselwirkungen im Komplex mit dem Dipeptid geachtet wurde. Unter Berücksichtigung synthetischer Aspekte wurden die Strukturen von drei Modellrezeptoren erhalten.

ImGlyAMP*HCl konnte durch den Einsatz von geeigneten Schutzgruppen und Aminogruppen-Precursorn erhalten werden, wobei sich die regioselektive Acylierung der schwach nucleophilen Pyrazol-3-ylamine als Schlüsselschritt erwies. Für die zehnstufige Darstellung des Modellrezeptors ImAMePhAcAP war die Synthese eines polyfunktionellen Amins entscheidend, welches durch den Einsatz verschiedener Schutzgruppen in einer abgestimmten Reaktionssequenz erhalten wurde.

Zunächst in DMSO-d6 durchgeführte 1H-NMR-Bindungsstudien zeigten, daß die Assoziationskonstante im Guanidinium-Dipeptidcarboxylat-Komplex BnImA*Tol-Gly-Val-OH Kass = 1500 M-1 beträgt. Komplexierungsstudien von Tol-Gly-Val-O-NBu4+ mit dem schwerlöslichen Modellrezeptor ImGlyAMP - solubilisiert als Tetrakis-(3,5-bistrifluormethylphenyl)-borat [BAr'4]- - deuteten auf das Vorliegen höherer Komplexe in DMSO-d6 hin. Die Bindungskonstante des Modellrezeptor-Dipeptidcarboxylat-Komplexes ImAMePhAcAP*Tol-Gly-Val-OH von Kass = 1700-1800 M-1 hingegen belegte eine Erhöhung der Assoziation durch die Einführung der Amidopyrazolgruppe in das Rezeptormolekül. Der Einfluß dieser Haftgruppe war in Acetonitril stärker. NMR-Studien zeigten zunächst ein komplexes Assoziationsverhalten von Tol-Gly-ValO-NBu4+. Es neigte zur Selbstassoziation und bildete mit den Guanidiniumboraten BnImA*HBAr'4 und ImAMePhAcAP*HBAr'4 Komplexe mit einer Stöchiometrie zwischen einem und zwei Molekülen Dipeptidcarboxylat pro Guanidiniumion. Eine Erklärung wurde durch die starke Bindung eines Guanidiniumions an ein zentrales Dipeptidmolekül, die von einer schwächeren Assoziation eines zweiten gefolgt wird, gegeben. Die Assoziationskonstanten wurden mit Hilfe simulierter Titrationskurven mit Kass = 2x105 M-1, für den amidopyrazol-haltigen Rezeptor mit Kass = 3x106 M-1 - also etwa eine Größenordnung höher - abgeschätzt und somit das Vorliegen stöchiometrischer, nicht-kovalenter Wechselwirkungen nachgewiesen.

Geprägte Polymere wurden mit dem Haftmonomer ImAMePhMAcrAP und enantiomerenreinen N-acylierten Dipeptiden als Template dargestellt. Bindungsisothermen ergaben Wiederbelegungsraten von circa 30%. Der Wechsel des Porogens von DMSO-haltigem Acetonitril auf das unpolare Gemisch Toluol/Acetonitril 1:1 ermöglichte die Synthese des enantioselektiven Polymers, wozu die gut löslichen Salze Tol-Gly-Phe-O-NBu4+und ImAMePhMAcrAP*HBAr'4 eingesetzt wurden. Die Enantioselektivität (Trennwert alpha = 1,06) bewies das Vorliegen von chiralen Kavitäten im Polymer.


Fachbereich / Einrichtung:Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie
Dokument erstellt am:14.07.2003
Dateien geändert am:12.02.2007
Promotionsantrag am:09.07.2003
Datum der Promotion:09.07.2003
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