Dokument: Design, Synthese und Untersuchung von o-Nitrobenzylsystemen mit gesteigerter Bathochromie und Hydrophilie

Titel:	Design, Synthese und Untersuchung von o-Nitrobenzylsystemen mit gesteigerter Bathochromie und Hydrophilie
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=3299
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20060119-001299-7
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Bley, Filiz [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,39 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Martin, Hans-Dieter [Gutachter] PD Dr. Schaper, Klaus [Gutachter]
Stichwörter:	Neurotransmitter, Bathochromie, Schutzgruppe, o-Nitrobenzyl, caged compound, transient, photolabil, photochemie, Hydrophilie, Absorptionsspektrumphotolabile, protecting group, bathochromic shift, auxochromes
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibungen:	Photolabile Schutzgruppen haben sich in den letzten 20 Jahren im Studium von schnell ablaufenden biologischen Prozessen als wichtige Werkzeuge bewährt. Die o-Nitrobenzylgruppe ist die bei weitem am stärksten verbreitete photolabile Schutzgruppe, die sich unter Einfluß von Licht wieder abspalten läßt. Die an lebenden Zellen durchgeführten biophysikalischen Untersuchungen erfordern neben dem Design von Schutzgruppen mit einer verbesserten Hydrophilie vor allem die Entwicklung von Systemen, deren Absorption, verglichen mit der o-Nitrobenzylgruppe, gezielt bathochrom verschoben ist. Eine maximale bathochrome Verschiebung kann durch Einführung zweier Elektronendonoren jeweils in die para- und meta-Position eines akzeptorsubstituierten Aromaten nach dem Verteilungssatz der Auxochrome erreicht werden. Eine solche bathochrome Verschiebung erlaubt eine Anregung bei Wellenlängen im Bereich von ca. 400 nm und reduziert die photochemische Belastung des biologischen Materials. Durch die erfolgreichen Synthesen von o-Nitrobenzylsystemen, die durch verschiedene Donoren substituiert sind, konnte die geplante bathochrome Verschiebung erreicht werden. Bei den photochemischen Untersuchungen wurde im transienten Spektrum für diese Verbindungen, im Vergleich zu den bislang untersuchten o-Nitrobenzylsystemen, ein langlebiger Triplettzustand beobachtet. Dieser Triplettzustand führt nicht zur Produktbildung, sondern tritt in Konkurrenz zur Photoreaktion. Dennoch beobachtet man für diese Systeme eine deutliche Photoreaktivität. Neben diesen Verbindungen wurden weitere Modellsysteme synthetisiert, die eine verbesserte Hydrophilie aufweisen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden um die 50 neue Substanzen und insgesamt 19 Zielverbindungen synthetisiert. Diese können in Zukunft bei kinetischen Untersuchungen in biologischen Systemen zur Gewinnung von aufschlußreichen Erkenntnissen eingesetzt werden. In the recent 20 years photolabile protecting groups have proved to be useful tools in the investigation of rapid biologic processes. The o-nitrobenzyl-group is the most common photolabile protecting group that is released by a laser pulse. The biophysical investigations, which were accomplished with cells, require the design of protecting groups with improved hydrophilicity and especially the development of systems which have a higher bathochromic shift in comparison with the o-nitrobenzyl-group. The maximum bathochromic shift can be achieved by the introduction of two electron donors in the respective para- and meta-position of acceptor substituted aromatic compounds, according to the “rule of the distribution of auxochromes”. Such a bathochromic shift allows the excitation at wavelength ranges of approximately 400 nm and reduces the photo-chemical stress of the biological materials. By the successfull synthesis of the o-nitrobenzyl protecting groups, which are substituted with different types of donors, the planned red shift was achieved. In comparison to the hitherto investigated o-nitrobenzyl-systems a long lasting triplett state was observed during the photo-chemical investigations of the transient spectrum of these substances. This triplet state does not lead to the formation of the photo-product, but instead, it acts as competitor to the photo-reaction. Nevertheless a high photo-reactivity is observed for these systems. In addition to those types of substances other systems were modified in such a way, that they exhibit an improved hydrophilicity. In this dissertational thesis the successful synthesis of about fifty compounds, including nineteen target compounds is reported. Using these compounds in future; it will be possible to obtain revealing information in kinetic investigations of biological systems.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie
Dokument erstellt am:	19.01.2006
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	14.12.2005
Datum der Promotion:	14.12.2005