Dokument: Design and Synthesis of New Photolabile Protected Active Substances for Biophysical Investigations

Titel:	Design and Synthesis of New Photolabile Protected Active Substances for Biophysical Investigations
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2579
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20030721-000579-3
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Madani Mobarekeh, Sayed Abdollah [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 955 KB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Martin, Hans-Dieter [Gutachter] Prof. Dr. Braun, Manfred [Gutachter]
Stichwörter:	Caged Compounds, Glutamat Transporter, Photochemie, Nitro VerbindungenCaged compounds, Glutamate transporter, Photochemistry, Nitro compounds
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibungen:	Eine unzureichende zeitliche und räumliche Auflösung limitiert die Aussage vieler biophysikalischer Untersuchungen. Daher ist eine Steigerung der räumlichen und zeitlichen Auflösung ein wichtiges Ziel. Eine Methode ist der Einsatz von photolabil geschützten Wirkstoffen. Diese sind inaktiv und können mit Hilfe der Lasertechnik an ihrem Wirkort mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung freigesetzt werden. Solche photolabil geschützten Wirkstoffe (caged Compounds) müssen eine Reihe von Anforderungen an ihre photochemischen und physikalischen Eigenschaften erfüllen, um für solche Messungen geeignet zu sein. Vielfach führen die bislang verwendeten Schutzgruppen nicht zu Verbindungen, die alle an sie gestellten Anforderungen zufrieden stellend erfüllen. Diese Tatsache macht das Design von Schutzgruppen mit einem verbesserten Eigenschaftsprofil notwendig. Eine wichtige Eigenschaft der Schutzgruppen ist ihre hohe Hydrophilie. Die Einführung einer a-Carboxy-Gruppe in 2-nitrobenzyl (1) hat sich schon früher bewährt. Verbindung 2 (a-carboxy-2-nitrobenzyl; a-CNB) besitzt deutlich bessere Eigenschaften. Daher wurde die Synthese einer Verbindung mit zusätzlicher Carboxy-Gruppe 3 (a-4,dicarboxy-2-nitrobenzyl; a-4,DCNB) geplant und durchgeführt. Verbindung 3 hatte die erwarteten, verbesserten physikalischen Eigenschaften. So gelang die Synthese des ersten biologisch inerten caged GABA 3 (X = g-Aminobuttersäure). Allerdings wies Verbindung 3 schlechtere photophysikalische Eigenschaften verglichen mit 2 auf. Es gelang, dieses Verhalten theoretisch zu erklären. Basierend auf diesen theoretischen überlegungen wurden für Verbindungen vom Typ 4 (a-5,dicarboxy-2-nitrobenzyl; a-5,DCNB) ähnliche photophysikalische Eigenschaften wie für 2 vorhergesagt. Die Synthese von Verbindungen vom Typ 4 wurde erfolgreich durchgeführt, und es gelang, die Vorhersagen zu bestätigen. Damit stehen nun Verbindungen 4 zur Verfügung, die die positiven Eigenschaften der Verbindungen vom Typ 2 und Typ 3 kombinieren. The statements of a lot of biophysical investigations are limited due to insufficient time and spatial resolution. That's why an increasing of spatial and time resolution is so important. One way is the use of photolabile protected substances. They are inactive and can be set free on the spot by means of laser technique with more time and spatial resolution. To be suitable for such measurements, these photolabile protected substances (caged compounds) have to meet numbers of requirements in their photochemical and physical properties. In many cases the previously used protected groups do not lead to substances satisfactory in respect to all stipulated requirements. Thus it becomes necessary to design the protected groups with improved properties. An important property is the high hydrophilicity. The introduction of a a-Carboxy-Group in 2-nitrobenzyl (1) has successfully been proved previously. Compound 2 (a-carboxy-2-nitrobenzyl; a-CNB) has clearly better properties. For that reason, the synthesis of a compound with an additional carboxy-group (a-4,dicarboxy-2-nitrobenzyl; a-4,DCNB) 3 has been planned and carried out. Substance 3 had the expected physical improvements. So, the synthesis of the first biological inert caged GABA 3 (X = g-Amino butyric acid) was successfully carried out. However compound 3 showed worse photo physical properties compared to 2. This behavior could be explained theoretically. Based on these theoretical considerations, for compounds of model 4 (a-5,dicarboxy-2-nitrobenzyl; a-5,DCNB) it has been predicted that they have similar photo physical properties as 2. The synthesis of compounds of model 4 has been successfully realized and has confirmed the prediction. By result, compounds of model 4 are available now, which combine the positive properties of the compounds of models 2 and 3.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie
Dokument erstellt am:	21.07.2003
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	23.06.2003
Datum der Promotion:	23.06.2003