Synthese und Untersuchung der Erkennungseigenschaften von auf BINOL basierenden Rezeptoren zur Erkennung von Kohlenhydraten

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurden vier verschiedene Rezeptorstrukturen zur Erkennung von Monosacchariden entworfen und Synthesewege zu den Zielstrukturen ausgearbeitet. Bei allen Rezeptoren wurde das BINOL als Erkennungseinheit verwendet. Ein Ziel war die Herstellung eines Rezeptors mit stereochemisch definierter Bindungstasche mit einem weiteren stereogenen Metallzentrum. Bei diesem Rezeptor sollte sich die Bindungstasche erst nach der Bildung eines Metallkomplexes bilden, dessen Stereochemie durch ein verbrückendes chirales Rückgratmolekül induziert wird. Im Vordergrund stehen hierbei die unterschiedlichen Wege, die ausgearbeitet wurden, um die Zwischenstufen zur Synthese des potentiellen Rezeptors, zu erhalten. <br /> Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit Rezeptoren zur Erkennung von Kohlenhydraten, deren Strukturen ein Chromophor enthalten und somit als optische Chemosensoren dienen könnten. Zu diesem Thema wurden drei Rezeptorstrukturen entworfen.<br /> Das BODIPY ist ein bekannter Fluorophor und wurde in dieser Arbeit als Rückgratmolekül mit dem BINOL als Erkennungseinheit verbunden. Die Synthese konnte bis zu dem noch MOM-geschützten Rezeptor ausgearbeitet und realisiert werden. <br /> Desweiteren wurden zwei Rezeptoren synthetisiert, die Benzodithiophenderivate mit unterschiedlichen Substitutionsmustern der Thiophenringe als Chromophore enthalten. Auch diese Rückgratmoleküle wurden über Spacer mit dem BINOL verbunden. Die Rezeptoren wurden jeweils mit den (R)- und (S)-Enantiomeren des BINOLs hergestellt. Mit den so erhaltenen Rezeptorstrukturen konnten erfolgreich Erkennungsexperimente mit Methyl- und Octylpyranosiden durchgeführt werden. Durch die Ermittlung der Bindungskonstanten des Wirt-Gast-Komplexes mit Hilfe von NMR-Titrationen konnten Enantio- und Diastereoselektivitäten ermittelt werden.