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Research Collection
Doctoral Thesis
Dendritische Metalloporphyrine mit distalen
Wasserstoffbrückendonoren als Hämoglobinmodellsysteme
Author(s):
Felber, Beatrice
Publication Date:
2003
Permanent Link:
https://doi.org/10.3929/ethz-a-004570887
Rights / License:
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Diss. ETHNr. 15058
Dendritische
Metalloporphyrine
mit distalen
Hämoglobinmodellsysteme
Wasserstoffbrückendonoren als
ABHANDLUNG
zur
Erlangung
des Titels
DOKTOR DER NATURWISSENSCHAFTEN
der
EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULE ZÜRICH
vorgelegt von
Beatrice Felber
ing.
chim.
geboren
von
dipl.
am
15. Mai 1974
Ettiswil
Angenommen
Prof. Dr.
EPF Lausanne
(LU)
auf Antrag
François Diederich,
von:
Referent
Prof. Dr. Bernhard Jaun, Korreferent
Zürich 2003
3n lieJbu- £pinu£fiwQ
mwirnitVatefufid meim/- SeAwudf
çiwùùmt
Danksagung
Die dreieinhalb
in denen die
Jahre,
mich eine lehrreiche Zeit.
Form
zu
dieser Arbeit
die
mitreissende, enthusiastische
Professor
geht
an
Professor
Dr.
Art wird mir
Interpretation
unvergesslich
von
Gruppe
verbessert.
für
irgendeiner
in
mir die
durchzuführen.
Seine
Erinnerung bleiben.
Übernahme des Korreferates, sowie
NMR-Spektren.
Besonders bedanken möchte ich mich bei Dr. Peter Siemsen.
Korrekturen haben das
in
waren
François Diederich, der
Arbeit in seiner
vorliegende
Dr. Bernhard Jaun danke ich für die
seine Hilfe bei der
danken, die
ist,
haben:
beigetragen
Möglichkeit geboten hat,
möchte ich allen
Nachfolgend
Ein herzliches Dankeschön
Dissertation entstanden
vorliegende
vorliegende Manuskript sprachlich
Weiter danke ich ihm für seine wertvollen
Seine
sorgfältigen
und inhaltlich
massgeblich
und
Tips
und nicht-chemischer Natur während meiner Doktorarbeit.
Peter aber für die mir in den letzten Jahren
Ratschläge
chemischer
speziell
möchte ich
Ganz
entgegengebrachte
Liebe und Geduld
danken.
Mit
Siefke Siefken
angenehme
habe ich den
Zusammenarbeit und die Aufnahme
Verbindungen wichtiger NMR-Spektren.
und
Brigitte Brandenberg
Ihm
NMR-Group-Job geteilt.
Philipp
einiger
Dem Team
zur
von
gebührt
Dank für die
Charakterisierung
Prof.
meiner
Dr. Bernhard
Jaun,
Zumbrunnen sei für die Hilfe bei NMR-Problemen
gedankt.
Dr. Walter
Amrein, RolfHäfliger, Oswald Greter und Oliver Scheidegger danke ich für
die Aufnahme der
Den
Mitgliedern
Massenspektren.
der
Arbeitsgruppe
Prof.
von
Dr. Arthur
Schweiger gebührt
die Hilfsbereitschaft während meinen Arbeiten in der Glove-Box.
Calle
sei
für
seinen
unermüdlichen
Einsatz
durchgeführten EPR-Messungen gedankt.
und
die
im
Dank für
Vor allem Carlos
Rahmen
dieser
Arbeit
Paul Seiler löste für mich eine Kristall struktur. Auch ihm
Unterstützung beim
Lösen
von
Nomenklaturfragen
gebührt Dank.
erhielt ich
von
Dr. Carlo
Thilgen.
Ich möchte ihm dafür ganz herzlich danken.
Ein Dankeschön
geht
auch
Irma
an
Sie
Näf
bei administrativen Problemen stets
war
sehr hilfsbereit.
Ich möchte mich auch bei der
Arbeitsgruppe
bedanken.
Ein besonderer Dank
Dr. Olivier
Enger,
Angeregte
Roger
geht
die dafür gesorgt
an
Diskussionen über chemische und nicht-chemische Themen habe ich mit Dr.
Stefan Sahli, Kaspar
der Zukunft nicht ganz
den
Seite
zur
Diskussionen über
Schärer und Tobias
begleitet
standen.
in
Unterstützung
möglich
gewesen.
Einsatz beim Lösen
von
bedanken.
Mittagspausen
Doktorarbeit
hat.
Ich
hoffe,
zu
Auch
Dank
und Dr. Adrien
Davide
man
an
Markus
Humor mich
verliert sich in
Bonifazi
Zingg,
die mich in die
meiner Doktorarbeit stets
bin
ich
für
interessante
verpflichtet.
Computerfragen
durch Dr. Michael Edelmann und ganz
Erstellung
Auch Derk Joester und
Kaspar
des
vorliegenden
Schärer
gebührt
Dokumentes
Dank für ihren
Computerproblemen.
Des weiteren möchte ich mich bei Dr. Barbara
Viger
auch
Welti, deren Witz und
Anfangsstadium
besonders Markus Frei wäre die einwandfreie
nicht
geht
Augen.
Philipp Weyermann
Porphyrine
Ein Dankeschön
geführt.
einlehrten und mir im
Porphyrinchemie
Ohne die
aus
auch Dr.
gebührt
hilfsbereit
Arbeitsklima
meine Labornachbarn Dr. Muriel Bonnet und
durch die letzte Phase meiner Doktorarbeit
Dank
angenehme
haben, dass das Arbeiten immer Spass gemacht hat.
Welti und Dr. Michael Edelmann
Frei sowie
Diederich für das
Gemeinsam
verbracht.
regelmässig
haben
Barbara ist
ins
es
wir
auch
Hoffmann,
in
zu
den
Matthias Böhm und Anne
vergangenen
Jahren
unzählige
verdanken, dass ich während meiner
Konditionstraining ging.
Ein ganz besonderes Dankeschön
Céline
Zu
geht
auch
an
meine Freunde
Maja Wiprächtiger,
Dr.
Henzelin-Nkubana, Carole Claivaz und Laurent Adjadj.
guter Letzt möchte ich meiner Mutter Pia Felber für ihre uneingeschränkte
Unterstützung, die sie
mir in den letzten Jahren
entgegengebracht hat,
ganz herzlich
Zürich,
im März 2003
danken.
Publikationen
A.
Bahr,
B.
Felber,
Schneider,
K.
F.
Diederich,
Helv. Chim. Acta
2000, 83, 1346-1376.
Dendritic, l,l'-Binaphthalene-Derived Cleft-Type Receptors (Dendrocleßs) for the
Molecular
A.
Zingg,
Recognition
Felber,
B.
of Pyranosides.
V.
Grämlich,
Dendritic
2002, 85, 333-351.
Myoglobin: Specific
L.
Fu, J. P. Collman, F. Diederich, Helv. Chim. Acta
Iron(II) Porphyrins
Stabilization of O2
Complexes
as
Models for
Hemoglobin
and
in Dendrimers with H-Bond Donor
Centers.
F.
Diederich,
Felber,
B.
Supramolecular Chemistry
B.
Felber,
Calle,
C.
P.
Dendritic
eingereicht.
Proc.
Acad.
Natl.
Sei.
U.S.A.
2002,
99,
4778-4781.
of Dendrimers with Functional Cores.
Seiler,
A.
Schweiger,
Metalloporphyrins
F.
with
Diederich, Org.
a
Biomol. Chem.
Distal H-bond Donor
as
2003,
Mimics of
Haemoglobin.
Poster-Präsentationen
Dendritic
l,l'-Binaphthalene-Derived Receptors
Recognition;
A.
Bahr,
B.
Felber,
Bioorganic Chemistry, Lausanne,
Dendritic Iron
and R-state
Porphyrins
Hemoglobin;
Dendrimers, Kiel,
Dendritic
V.
L.
International
Conference
on
März 1999.
Felber,
P.
Ligands
Weyermann,
F.
as
Model
Compounds
for T-
Diederich; Kiel Workshop
on
Januar 2001.
Iron(II) Porphyrins
Grämlich,
Enzyme Models for Carbohydrate
Diederich; 3r
F.
with Tethered Axial
B.
as
as
Model
Systems
for
Hemoglobin;
Fu, J. P. Collman, F. Diederich; 36*
Stereochemistry, Bürgenstock, April/Mai
2001.
B.
Felber,
A.
Zingg,
ESF/Euchem Conference
on
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung
Abstract
1.
Einleitung
1.1.
1
Metalloproteine
1.2. Globine:
Sauerstofftransportsysteme
als
Hämoglobin
und
1
Myoglobin
3
12 1
Hämoglobin
3
1 2 2
Myoglobin
5
1.3. Koordination
von
Sauerstoff und Kohlenmonoxid
Koordination
von
Sauerstoff
13 2 Koordination
von
Kohlenstoffmonoxid
13 1
1.4. R- und T-Zustand des
1.5. Autoxidation der
1.6. Sauerstoff16 1
versus
6
7
10
11
Eisen(II)porphyrine
14
Kohlenstoffmonoxid-Koordination
Wechselwirkungen
16 3 Kinetische
Eisen
Hämoglobins
Stenscher Mechanismus der
16 2 Polare
an
Aspekte
17
CO/02-Bmdungsselektivitat
als Ursache fur die CO-
der CO- und
versus
17
02-Bmdungsselektivitat
02-Bmdungsselektivitat Spezifische Liganden-
Andockstellen
1.7. Dendritische
2.
3.
22
33
Porphyrine
als
Hämoglobinmodellsysteme
36
Neue, dendritische Hämoglobinmodellsyteme mit distalen
Wasserstoffbrückendonoren
41
des
48
Herstellung
3.1.
Synthese
trans-AB2-Porphyrins
des
fra«s-AB2-Porphyrins
mit Hilfe
Pd"-katalysierter
Kupplungsreaktionen
48
R-Zustand mit
3 11
Hamoglobmmodellsystem
im
3 12
Hamoglobmmodellsystem
mit distalem
3 13
Porphyrylboronat
kovalent-gebundenem
Imidazol
Liganden
als transmetallierendes
55
59
Reagenz
mit meta- und /?ara-funktionalisierten
3.2.
iSt/ZMÄi-Kupplungen
3.3.
Herstellung
3.4.
Gemischte, direkte Porphyrinzyklisierung
der Vorläufermoleküle für die
48
Arylderivaten
Porphyrinsynthese
64
67
70
4.
Synthese
des dendritischen
Porphyrins
mit distalen
Wasserstoffbrückendonoren
4.1.
Synthese
der
82
Triethylenglykolmonomethylether-funktionalisierten
Fréchet-
Dendrone
4.2.
82
Herstellung
und
Einführung
der distalen Wasserstoffbrückendonoren
83
Porphyrine
84
4.3. Dendritisch funktionalisierte
5.
Metallierung
der dendritischen
Porphyrine
und Durchführung der
Gasbindungsstudien
5 1
Eisenmsertion unter
5 2 Axiale Basen
5 3
-
Schutzgas
Herstellung und
Gasbindungsstudien
5 4 Dendritische
89
mit den
Koordination
an
den
Eisen(II)porphyrmen
Cobalt(II)porphyrme
6.
Schlussfolgerung und Ausblick
7.
Experimenteller
Teil
Eisen(II)porphyrmen
89
95
101
104
107
7.1.
Abkürzungsverzeichnis
107
7.2.
Allgemeine Bemerkungen
110
Arbeitsmethoden
7 2 1
Allgemeine
7 2 2
Reaktionsdurchfuhrung
7 2 3
Spezielle
7 2 4
Analytik
7.3.
Arbeitsmethoden
Synthesevorschriften
8. Literatur
9.
89
110
111
111
112
115
181
Anhang
206
Kristallstruktur
206
1
Zusammenfassung
Proteinfreies Fen-Häm bindet CO 20000-fach
ist dieser Faktor
Myoglobin hingegen
kontroverse Diskussion der
auf 200
bzw.
25
gegenüber
Untersuchungen
an
den
und
Hämoglobin
reduziert.
Die überaus
in Globinen für das
Frage, welche strukturellen Merkmale
selektive Koordinationsverhalten
haben extensive
in
stärker als O2;
den beiden Gasen verantwortlich
sind,
sowie zahlreichen
biologischen Systemen
Modellverbindungen angeregt.
Vergleichende
Studien
Hämoglobinmodellsystemen
Einheiten auf den
wiesen
02-Komplex
auf
hin.
eine
stabilisierende
Eine daraufhin
zwischen koordiniertem O2 und den sekundären Amid
Hilfe
nicht
nachgewiesen
0'
Um
"0
konnte
NH-Gruppen
an
IFe(DiMelm)
=
CONH2
2Fe(DiMelm)
R
=
S02NH;
3Fe(DiMelm)
R
=
CH2OH
4Fe(DiMelm)
R
=
OH
5Fe(DiMelm)
R
=
H
Amid-
Wasserstoffbrücke
den
jedoch
mit
entsprechenden
werden.
°-Ö°
'
R
der
Wirkung
postulierte
elektronenparamagnetischer Resonanzspektroskopie (EPR)
Co-Porphyrinen
Fen-Porphyrin-
Amid- und Esterdendron-funktionalisierten
an
vq p^à
T
L
J
o
7
•0
6Fe(DiMelm)
festzustellen, inwieweit die ausserordentlich hohe 02-Affinität sowie die erhöhte
Stabilität
der
Fe-02-Komplexe
im
Amid-umhüllten
Wasserstoffbrückenwechselwirkungen
oder
unterschiedlichen
Volumina
resultieren,
hydrodynamischen
zurückzuführen
sind,
stellte
auf
System
tätsächlich
auf
die
den
Mikropolaritätseffekte,
man
der
Amid-
eine
neue
und
aus
Esterdendrimere
Serie
dendritischer
11
mit distalen Wasserstoffbrückendonoren her.
Metalloporphyrine
wurde dabei als
einheit zwischen dem
brückendonoren
Zur
der
meso-Phenylring
der Zielmoleküle 1
molekül mit einer
führung
Selektion einer
zur
zum
werden.
-
weisen
Porphyrin,
Letztere
als
werden.
vier
Die
potentielle
Das
Zwei
gewünschte Zwischenstufe,
Dipyrrylmethan
meso-Arylringe
Gruppen
ein
in
trans-
Verankerung
zur
Aldehydeinheit
in
von
der
Dipyrrylmethan,
17%
5-
Ausbeute isoliert
Tetracarbonsäurederivat mit einem freien
entsprechende
die Ein¬
tris-meso-aryliertes trans-AJi2-
Kondensationsreaktion
und einer
Syntheseschritt
Wasserstoffbrückendonoren unter
weitere
Ethylester-funktionalisierte
gemischte
geeignetes Porphyrinvorläufer-
im abschliessenden
ermöglicht
Liganden
konnte durch eine
substituiertem
und den Wasserstoff¬
Trimethylsilyl-geschützten Ethinyleinheit
Sbnogas/z/ra-Kreuzkupplungsbedingungen.
Dendrone auf.
geeigneten Verbrückungs-
Porphyrineinheit
6 musste ein
Zentrum weisenden
einer Reihe distaler
Position
Modeling
eingesetzt.
Herstellung
synthetisiert
Hilfsmittel
wichtiges
Molecular
Ethinylrest,
welches anschliessend mit den Dendronen und den distalen Wasserstoffbrückendonoren
funktionalisiert werden kann,
Ausbeute
zugänglich.
Unter
Anwendung
Makrozyklisierung
substituiertes
einer
wurde ein
Komplex
und in den
überführt.
in
welche
analyse unterzogen
Kristallgitter
zwei
2,6-
Aus einem
CH2Q2-
erhielt
man
Kristallstruktur¬
werden konnten. Ein im
enthaltenes MeOH-Molekül koordiniert dabei
wie sie
geschlossen werden,
beeinträchtigt.
quantitativer
analogen
analog
in
Fen-02
dass ein über die
Wasserstoffbrückendonor oberhalb des
nicht
in nahezu
entsprechenden Zn11-
einer
Bindungsgeometrie,
kann
Hydrolyse
^rans-Position
MeOH-Lösungsmittelgemisch
Kristalle,
mittels basischer
tris-meso-Aryl
mit
Porphyrin
Dimethoxyaryl-Gruppen
hergestellt
war
am
Hämeinheiten
Znn-Zentrum mit einer
beobachten ist.
Daraus
Phenylethinyl-Einheit verankerter,
distaler
Fen-Porphyrins
die
zu
02-Koordination sterisch
Ill
der
Veresterung
Tetracarbonsäure
funktionalisierten
mit
Triethylenglykolmonomethylether-
Fréchet-avûgen Aryletherdendronen
Generation lieferte
(Gl)
erster
und zweiter
welche in einer Reihe unterschiedlicher
Porphyrine,
gute Löslichkeitseigenschaften aufwiesen.
den
den
Anschliessende
(G2)
Lösungsmittel
mit
Sonogashira-Kupplung
Wasserstoffbrückendonoren, die eine aromatische Carboxamid- oder Sulfonamid-
Funktion bzw.
oder Phenol-Einheit
Benzylalkohol-
Verbindungen
1-2H
-
sowie
4-2H,
das
aufweisen, lieferte die angestrebten
entsprechende Phenylderivat
als
5-2H
Referenzmolekül ohne Wasserstoffbrückendonor und das G2 Dendrimer 6-2H.
der isolierten dendritischen
Metallierung
führte
zu
den
Porphyrine
1-2H
entsprechenden Eisen(II)porphyrinen
1-Fe
Dendrimere bildeten sich
-Sbre^-Bande bei 435
dem G2-Derivat auch bei
voranschritt und
Nach
Zugabe
Verwendung
verschiebt
CO
nach
6-Fe(DiMeIm) hypsochrom
im
wellenlänge
dendritischen
der
Zersetzung
von
von
sich
Äquiv.
1000
die
zu
Fen02-Addukt,
Fen02-Komplexe
wurden
EPR-Spektroskopie
weiter
zu
und
charakterisiert.
1,2-
mit
langsamer
die
low-spin-
vielmehr trat
welche selbst mit dem
beobachtet wurde.
entsprechenden Co11-
5-Co(DiMeIm) hergestellt
Um
die
-
Absorptions¬
sechsfach-koordinierter
Eisen(III)-Spezies ein,
3-Co(DiMeIm)
Äquiv.
l-Fe(DiMelm)
charakteristischen
Instabilität
-
der Gl-
high-spin Komplexe
von
6-Fe(DiMeIm)
der
300
DiMelm deutlich
-Sbre^-Bande
derartiger
einer
Im Fall
N2
unter
werden konnte.
einer
nm,
FeBr2
Komplexierungsvorgang
zweiter Generation
Metalloporphyrine
geplant:
6-Fe.
Porphyrinderivat
Porphyrine l-Co(DiMelm)
Hilfe
während der
von
421
UV/Vis-Spektrum
eine rasche oxidative
-
Zugabe
Mit Sauerstoff bildete sich kein definiertes
Komplexe.
Infolge
nm),
UV/Vis-spektroskopisch verfolgt
von
6-2H mit
sofort die fünffach koordinierten
Dimethylimidazol (DiMelm)
(charakteristische
diesen in Toluol nach
aus
-
und mit
Sauerstoffkomplexe
dieser
untersuchen, sind zweidimensionale EPR-Untersuchungen
Der Einsatz dieser Technik bietet eine direkte die
Wasserstoffbrückenwechselwirkung
Möglichkeit,
die
postulierte
zwischen Con-koordiniertem O2 und den distalen
Wasserstoffbrückendonoren nachzuweisen.
IV
Abstract
Fe11 heme binds CO
Free
myoglobin
this factor is reduced to 200 and 25,
about the main structural determinants
globins
A
stronger than O2, but in hemoglobin and
20000 times
has led to
comparison
an
of
intense
study
discriminating
previously developed
stabilizing
effect of the amide moieties
between metal-ion-bound O2 and the
corresponding
Co
electron
by
were
of the
for the
A
(EPR)
studies
a
H-bond
NH-moieties, however, could
resonance
by
suggested
postulated
effects
-
ester-containing
outstanding binding affinity
within the
possibly resulting
dendrimers
-
on
not
the
Molecular
modeling
was
amide-containing system,
used
meso-phenyl ring
as an
of the
important
R
=
2Fe(DiMelm)
R
=
S02NH;
3Fe(DiMelm)
R
=
CH2OH
4Fe(DiMelm)
R
=
OH
5Fe(DiMelm)
R
=
H
or
H-bonding
we
porphyrin
core
a new
distal H-bond
an
and the H-bond donor
CONH2
6
designed
tool in order to select
site.
Fe(DiMelm)
from different
for O2 and the observed increased
metalloporphyrins, possessing precisely positioned
ideal spacer between the
1
surrounded
porphyrins
02-adducts.
amide
paramagnetic
micropolarity
Fen02 complex
series of dendritic
donor groups.
secondary
compounds.
model systems
hemoglobin
the formed
volumes of the amide- and
responsible
stability
on
as
in
binding
porphyrin analogues.
In order to elucidate whether
hydrodynamic
between CO and O2
five-coordinate Fe11
amide- and ester-linked dendrons
demonstrated
The controverse ideas
of biological systems and model
secondary
be
respectively.
Fe(DiMelm)
V
The
preparation
bearing
molecule.
Subsequently
The desired
in
prepared
17%
was
a
for
similar condensation,
tris-meso-arylated porphyrin
dimethoxyaryl-groups
converted
it
complex.
into
in
as
also
towards
potential
position.
on
Four
the two other
a
porphyrin
the
core,
of the
center
H-bond donors
was
ethylester-protected
meso-rings
in trans¬
tris-meso-arylated ?rans-AB2-porphyrin,
dipyrrylmethane,
corresponding tetracarboxylic
was
5-substituted
acid with
a
free
both the dendrons and the distal H-bond donor
nearly quantitative yield by basic hydrolysis.
prepared
with two 2,6-
^rans-positions
and
corresponding Zn11
the
slow
Upon
a
anchoring
we
this
introduced
The
formed in
subsequently
at
ligands
of
synthesis
pointing
mixed condensation of
aldehyde.
an
ethynyl residue, required
fragment,
were
key compound,
yield by
and
dipyrrylmethane
a
linker
by Sonogshira cross-coupling
position.
6 involved the
series of distal
a
anchors for dendron attachment
By
-
trimethylsilyl-capped ethinyl
a
attached
of the target molecules 1
evaporation
of
a
CH2Cl2-MeOH mixture crystals suitable for
X-ray analysis
enclosed
center
could
MeOH
with
a
be
obtained.
coordinates
to
the
One
Zn11
Znn-MeOH binding geometry
that resembles the bent geometry of heme
H-bonding residue,
would not
sterically
Esterification with
arylether
dendrons
possessing good
Fen-02 complexes
anchored above the Fe11
interfere with
porphyrin by
the
phenylethynyl
a
distal
spacer,
02-binding.
triethyleneglycol monomethyl
of first
and suggests, that
ether functionalized
Fréchet-type
(Gl) and second (G2) generation provided porphyrins
solubilities in
a
wide range of solvents.
Subsequently
distal H-bond
donors, consisting of aromatic carboxamide and sulfonamide, benzyl alcohol and
phenolic residues,
could be introduced
target compounds 1-2H
test
compound lacking
Metallation of the
-
4-2H,
as
well
by Sonogashira cross-coupling providing
as
the
corresponding phenyl
the Gl
derivative 5-2H
as a
the donor site, and the G2 derivative 6-2H.
successfully synthesized
dendritic
porphyrins
FeBr2 under N2 afforded the corresponding iron(II) porphyrins 1-Fe
1-2H
-
-
6-Fe.
6-2H with
In
case
of
VI
the Gl
435
dendrimers, the five-coordinate high-spin complexes (characteristic -Sbre^-band
nm)
formed in toluene upon addition of 300
immediately
were
dimethylimidazole (DiMelm),
with the G2
derivative,
even
whereas the coordination process
in the presence of 1000
equiv.
equiv.
much slower
proceeded
of DiMelm,
as
of 1,2-
monitored
by
UV/Vis spectroscopy.
Upon addition of CO, the Soret band of l-Fe(DiMelm)
hypsochromically
coordinate
to
-
the
possibilities
to
of the
distal H-bond donors.
and
defined
possible
O2
the
5-Co(DiMeIm)
Two dimensional EPR
corresponding
reveal
a
place immediately,
Fen02 complexes,
3-Co(DiMeIm)
spectroscopy.
investigate
formation of the
did not result in
took
6-Fe(DiMeIm)
corresponding
Fen02 complex
even
in
shifted
case
as
six-
rapid
of the second-
6-Fe(DiMeIm).
instability
l-Co(DiMelm)
EPR
iron(III) species
dendrimer
Due to the
by
indicating quantitative
complexes. Oxygenation
decomposition
generation
to 421 nm,
-
corresponding Co11 porphyrins
were
prepared
experiments
complexes:
last
are
and characterized
planned
technique
opens
in order to
promising
H-bond interactions between Con-coordinate O2 and the
1
1.
Einleitung
1.1.
Metalloproteine als Sauerstofftransportsysteme
eine Reihe
Metalloproteine regulieren
in
Funktionen
Lebewesen
Lebensformen stellen die
gewinnen
Energie
den Zellen
von
anorganischen Komplex
Hämocyanin
in
prosthetischen Gruppe
marinen
zwei
des letzteren über zwei
Sauerstoffkoordination
peroxidverbrückten,
Wirbellosen.
Kupfer(I)-Ionen
erfolgt
in
dimetallisehen
a)
His.
,^-His
Während
aufweist
Eisen(II)-Atome [4]
als
beiden
Systemen
+
und
Myoglobin.
Hämerythrin fungiert
in
Protein
ersteres
der
Zentrum
Die
eines
Ausbildung
unter
als
His
Oo
Op
His^
M'O^
His^
^O
'
,.^-His
^"His
His
His
+
0,
O,
Nichtham-Sauerstoff-Transportsysteme komplexieren
Peroxid-Spezies
Sauerstofftransport-
von
o9
Asd
Abb. 1
einem
,0-H
/i
9o
aus
[3], verfügt das aktive
H
i\
die Sauerstoff
Komplexes (Abb.l).
His
His
werden
Sauerstoff-bindende Zentren.
Cu1
b)
gedeckt
Zentrum
Hämoglobin
vor, und
Arthropoden
aerobe
Aerobe Zellen
Transportmoleküle,
sowie
für
organischer Verbindungen
Proteine, deren aktives
Hämerythrin
kommt in Mollusken und
Sauerstoffüberträger
Proteine dar.
besteht. Man unterscheidet drei Arten
Hämocyanin,
[2]:
um
physiologischer
Rolle
Sauerstoffbedarf
benötigte
im Verlauf der Evolution effiziente
und
wichtige
durch die Oxidation
reversibel binden. Es handelt sich dabei
Proteinen
besonders
ganz
blutsauerstofftransportierenden
Damit der
kann, entstanden
Eine
[1].
den grössten Anteil
mit Sauerstoff.
grundlegender biologischer
a) Hämocyanin und b) Hämerythrin
Sauerstoff reversibel unter
(His
Histidm, Asp
Bildung
Asparagmsaure,
einer
Glu
Glutaminsäure)
Die
dritte
Klasse
(Hämoglobin)
und
von
Sauerstofftransportproteinen,
Muskelgewebe (Myoglobin)
von
die
Globine,
Vertebraten
zu
sind
im
Blut
finden und stellen
2
wichtige
Vertreter der grossen
Struktur dieser
Verbindungsklasse
Gruppe, umgeben
Proteins
von
massgeblich
organischen Teil,
Vinyl-
Gruppe
und zwei
einer
der
Hämproteine
beruht auf einem
als
prosthetischer
spezifische
Funktion des
Das Eisen-Chelat der Globine besteht
dem sogenannten
Propionatseitenketten
aus
einem
Methyl-,
zwei
funktionalisierten Methin-verbrückten Tetra-
welches in der Oxidationsstufe +2 oder +3
äquatorial
vorliegen
kann
koordiniertes
Eisen-Ion,
{Abb. 2).
Fe-Protoporphyrin
IX
Protoporphyrin
einem mit vier
Protoporphyrin IX,
In seinem Zentrum befindet sich ein
pyrrolring.
Die charakteristische
Eisen-Porphyrin
welche die
Polypeptid-Hülle,
beeinflusst.
dar.
IX
Häm b
Abb.
2
Die
prosthetische Gruppe
organischen Teil,
aktive
dem sogenannten
Sauerstoffbindungszentrum
in
Sauerstoff-transportierenden
Protoporphyrin IX,
welches mit
einem
Globmen besteht
koordinierten
Hämgruppen sind auch
in
zwischen den
Die
Redoxketten,
in Zellen.
kommt daher eine äusserst
Polypeptidhüllen
wichtige
beschränken sich dabei
Anzahl der axial koordinierten
stehenden
in
Wasserstoffperoxidabbau
umgebenden Apoprotein
Eisen(II)ion das
Trotz ihrer nahezu identischen Reaktionszentren decken diese
Elektronenübertragungsprozesse
reaktionen oder den
einem
Katalasen und
Cytochromen,
Proteine einen weiten Bereich essentieller biochemischer Funktionen
Beispiel
aus
darstellt
Identische und nahe verwandte
Peroxidasen anzutreffen.
den
Liganden
ab, wie
selektive
zum
Oxidations-
Dem das aktive Zentrum
Rolle
zu.
hauptsächlich
Die Variationen
auf die Natur und
und/oder der dem Substrat
zur
Verfügung
Bindungstaschen.
sauerstofftransportierenden
koordiniertes Eisen-Chelat
Globine
der
Wirbeltiere
weisen
ein
fünffach
auf, welches über den axial koordinierenden Histidin-Rest
3
mit der Proteinhülle verbunden ist
Bindung
Sauerstoff
von
oder
Ferrohämoglobine
kein
Sauerstoff
hinsichtlich des
auch
aktiven
werden.
Die
Sauerstofftransports
und
welche in der für die reversible
Eisen(II)-Oxidationsstufe
Globine
entsprechenden
inaktiv und werden als
-myoglobine
werden
vorliegen,
In der höheren Oxidationsstufe
-myoglobine genannt.
gebunden
Methämoglobine
distales
{Abb. 3). Proteine,
sind
+3, kann
demzufolge
Ferrihämoglobine
oder
bezeichnet.
N
^NH
Histidin
-ooc
COCr
+
O,
O,
proxi males
Histidin
<f
im
H
Proteinhülle
Abb. 3:
und
Hämoglobin
Myoglobin
in Wirbeltieren weisen ein
koordinierendes, sogenanntes proximales Histidin auf.
kann Sauerstoff reversibel
gebunden
werden.
Auf der
am
Eisen(II)protoporphyrin
gegenüberliegenden
Ein distales Histidin ragt in die
IX axial
Koordinationsstelle
Bindungstasche
des
Proteins hinein.
1.2. Globine:
Hämoglobin
Vertebraten besitzen ein duales
versorgen.
zu
Sie
den Zellen
haben
sich
verfügen
zum
transportiert.
im
und Myoglobin
System,
einen über ein
sauerstofftransportierende Proteine
Hämoglobin
Beim
Hämoglobin,
welches
charakteristische rote
Protein, bestehend
aus
ihre Zellen ausreichend mit Sauerstoff
Kreislaufsystem,
Da die Wasserlöslichkeit
Verlauf der Evolution
1.2.1.
um
Färbung
in
Hämoglobin
entwickelt
den
von
welches aktiv Sauerstoff
Sauerstoff aber
und
zu
nur
als
Myoglobin
gering ist,
effiziente
[5].
Erythrocyten
verantwortlich
vorkommt
ist, handelt
vier strukturell und funktionell
es
sich
analogen
und
um
für
dessen
ein tetrameres
Untereinheiten.
Man
4
unterscheidet
dabei
beziehungsweise
nichtkovalente
einer
zwischen
zwei
mit
Anordnung
und weisen
je
Diese
bestehend
Untereinheiten
zwischen den unterschiedlichen
Wechselwirkungen
tetraedrisehen
ß-Domänen
zwei
Aminosäureresten.
146
zusammengehalten
und
oc-
einer
Dimension
aus
werden
durch
Polypeptidketten
von
6.4
5.5
x
5.0
x
Hämgruppe mit einer Eisen(II)-Sauerstoffbindungsstelle auf {Abb. 4).
Abb
vier
Die
Kristallstruktur
Domanen
im
Untereinheiten
von
menschlichem
nimmt in den
Blutkreislauf
zum
b)
strukturell und funktionell
eine
fundamentale
Sie
Sauerstoffsättigungskurve.
vermittelten
Sauerstofftransport
wo es
von
60
-
70
mm
beruht auf einer allosterischen
Protein enthaltenen
das Gas
Bedeutung
zu
ist
analog
Darstellung
der
a)
a-
Die
und
ß-
an
Myoglobin abgibt.
kommt
dem
ihn über den
Eine
biologisch
Sauerstoff¬
kooperativen
[6, 7] und der daraus resultierenden sigmoidalen
die
Funktionsgrundlage
zwischen den
Unterschieds
geringen
Umgebungen
des
für
den
Hämoglobin¬
Lungen und dem Muskelgewebe, welcher
Sauerstoffpartialdruckes
in
den
Hg eine hohe Effizienz aufweist {Abb. 5).
Regulation
der
Sauerstoffbindungsaffinität
Strukturlosung von J.
Tame und B. Vallone
(Eintrag 1A3N)
beiden
Letztere
aller vier im
Hämgruppen: Die Bildung einer Eisen-Sauerstoffbindung
Die Strukturdaten wurden der Brookhaven Protein Database
aus einer
schematische
Lungen Sauerstoff auf und transportiert
Muskelgewebe,
physiologisch
des
sind
und
Hämoglobin
bindungsverhalten von Hämoglobin
trotz
nm
Hämoglobin
Hämoglobin
und
Hämoglobin
im
in
eine über einen axial koordinierenden Histidin-Rest
verbundene
4
141
in einer
entnommen und stammen
5
der Protein-Untereinheiten induziert dabei eine
Proteins
[8], wodurch die weitere
koordinativ
begünstigt
ungesättigten
wird
Konformationsänderung
in
Sauerstoffkoordination
Häm-Einheiten
energetisch
15 kJ
um
den
des gesamten
verbleibenden,
mol"1 pro Hämgruppe
[7].
100
i
i
^^
i
i
^
75
i
/
.
i
50
i
i
i
I
i
m
\ Lungenalvec
/
i
i
/
i
i
i
i
Ï
25
/i
f
20
i
Muskelgewebe
i
i
40
60
i
—l
i
80
100
Sauerstoffpartialdruck
Abb.
Sauerstoff-Hämoglobin-Sättigungskurve.
5:
bewirkt einen grossen Unterschied in der
Neben diesem
allosterische
heterotrope
globins
homotropen
Eine kleine
Sauerstoffbeladung
allosterischen
mmHg
Änderung
des
Sauerstoffpartialdrucks
des Proteins.
Effekt, beobachtet
Wechselwirkungen [9].
wird dabei durch
/
man
im
Hämoglobin
auch
Die Sauerstoffaffinität des Hämo¬
nicht-Sauerstoff-Liganden gesteuert.
Eine hohe Kohlenstoff¬
dioxidkonzentration, tiefe pH-Werte der das Protein umgebenden Lösung und eine hohe
Konzentration
des
Sauerstoffaffinität des
1.2.2.
Das
Hämoglobins [5].
Myoglobin
monomere
Protein
speichert
Muskelgewebe.
Eine
acht
Hauptsegmenten
4.4
helikalen
x
die
organischen Phosphates 2,3-Bisphosphoglycerat erniedrigen
4.4
x
2.5
Myoglobin
nm.
den Sauerstoff und erleichtert dessen
Polypeptidkette,
Analog
zu
bestehend
bestehende
den
ein über einen Histidinrest
vier
aus
153
Transport
Aminosäuren, bildet das
Apoprotein
Untereinheiten
mit
im
Abmessungen
Hämoglobin
gebundenes Eisen-Protoporphyrin,
im
aus
von
besitzt
welches als
Ligandenbindungsstelle fungiert.
Die
Strukturaufklärung
gleichzeitig
dieses Proteins
gelang
Kendrew im Jahre 1960
die erste Proteinstruktur bestimmte.
[10], der damit
Auffallend ist die Ähnlichkeit der
6
dreidimensionalen Struktur der
beispielsweise
die
Polypeptidketten
in
Abb. 6: Schematische
im wesentlichen
aus
Darstellung
des
Myoglobins
acht a-helicalen
Hämoglobin
und
von
im
zeigt
von
Myo- und Hämoglobin, obwohl
menschlichen
Aminosäurepositionen
24
Sauerstoffaffinität
in
der
Sequenz
nur
ß-Domänen
und
und die vier Untereinheiten im
Myoglobin
Die
oc-
Globinen
übereinstimmt
vorkommenden
{Abb. 6).
mit den acht Helices A bis H und dem Häm-Cofaktor.
Hämoglobin
weisen eine
analoge
Struktur auf.
Sie bestehen
Einheiten, die über kurze Peptidketten miteinander verbunden sind.
ist
Myoglobin
Gegensatz
zum
höher
geringfügig
tetrameren
als
Hämoglobin
diejenige
nur
von
sehr schwach
ausgeprägte allosterische Effekte gegenüber Protonenquellen und Kohlenstoffdioxid.
1.3. Koordination
von
Sauerstoff und Kohlenmonoxid an
dass in
Es wird angenommen,
ungefähr
Metallionen als Cofaktoren für deren
gehören
die Ionen
von
biologische
Magnesium, Calcium,
Übergangsmetallen (ausser Scandium,
Cadmium
und
Quecksilber.
prosthetischen Gruppen,
Metallkomplexe
Struktur,
aus
Diese
welche im
Proteine verbunden sind.
elektronische
einem Drittel
und
Titan
Eisen
aller Proteine und
Aktivität
notwendig
sind
Enzyme
[1].
Dazu
aller Elemente der ersten Reihe
und
Metallionen
allgemeinen
Chrom),
und
ihre
Wolfram,
Molybdän,
Liganden
kovalent mit der
von
bilden
Polypeptidkette
die
der
Die Proteinstruktur übt einen wesentlichen Einfluss auf die
das
Redox-Potential
verleiht
somit
den
sowie
die
Stereochemie
Metallobiomolekülen
der
ihre
eingangs
ist Eisen
[11]. Die
diskutierten, spezifischen Eigenschaften.
Häufigstes
hohe
im Universum vorkommendes
Bioverfügbarkeit
einer Vielzahl
Nebengruppenelement
dieses Elementes auf der Erde erklärt seine essentielle Rolle in
heute bekannter
biologischer Systeme.
Der
Eisenanteil
in
einem
7
menschlichen
ausgewachsenen,
Hämoglobin
und 10% in
1.3.1. Koordination
Diatomarer
Konfiguration
paramagnetisch
diamagnetischen,
reaktionsfreudigeren
Spezies
3Xg~
als
unter
zwei
lAg
Valenz Strukturtheorie
beiden
Beide
der
Folge
Sauerstoff
ist
Eine
Anregung
möglich.
Gegensatz
auftreten:
Singulett-Zustände liegen
Triplett-
zum
auf
{Abb. 7).
während
energetischen
ungepaart
94.2
in
den
in
Bei dieser
mit entgegengesetztem
im höher
Elektronen
zum
Bestrahlen
Spinorientierung
%g*-Elektronen
stark
beobachtende
zu
photochemisch (durch
im
einem
Spinumkehrung
begründet.
%g*-Elektronen
zu
dessen Reaktivität mit
Normalbedingungen
besetzen, befinden sich
entgegengerichteten
Molekül orbital en.
{Abb. 7),
1
=
unterschiedliche Formen
die beiden
l~Lg+
im
Spin
Zustand
entarteten
beziehungsweise
156.9
Triplett-Grundzustand [14].
a)
(2P""g)2
(SP*"/
(2p)4
b)
~
H
Tf+
F
'.
(2p*u)4
(2p)4
++
(2P"g)2
Energieniveauschema
HOMO-Orbitale des
der
chemisch und elektrochemisch
energetisch
Zustand
S
sondern entgegengesetzte
gleiche,
ein Molekülorbital
7
Molekülen
Singulett-Sauerstoff
nicht
kJ mol"1 über dem
elektronische
aussergewöhnliche
entgegen
von
atmosphärischem
gemeinsam
die
[12].
eine
Gesamtspin
die
Sensibilisators),
können
energieärmeren
Abb.
durch
weisen die beiden antibindenden
Sauerstoff
Hierbei
somit
von
eines
sich
Grundzustand
mit einem
und
Reaktionsträgheit
Gegenwart
zeichnet
organischen
ist
66% in
ungefähr
[13]. Orbitalüberlappungen zweier Sauerstoffatome führen
Triplett-Grundzustand
vermindert
sind
3 bis 4 g, wobei
Sauerstoff
deren
aus,
ist
Myoglobin gebunden
von
Sauerstoff
Organismus beträgt
4F
++
des Disauerstoffmolekuls
Tnplett-Grundzustandes
a) Molekulorbitale
im
Grundzustand
^Xg~,
^Xg" und der beiden Smgulett-Zustande !Ag und Xg+
b)
8
Die
und
Hämoglobin
Superoxid
Übertragung
Während
Elektronenkonfiguration
Myoglobin
seiner
Beibehaltung
als
der
Beschreibung
Ladungsneutralität
einer
an
als Peroxid
Pauling
lässt mehrere
und
das Eisenzentrum
woraus
dem
an
einer
Verwendung
Coryell anfänglich
hat
Dieser Idee
vor.
und
beschreibt
eines
Beobachtung,
zu
dass
die
lag
und
dem
Weiss
eine
vom
molekularem
1964
eine
Zwei-Elektronen
koordinieren.
[16] seine Hypothese revidiert und
Bildung
einer
koordinierten
Sauerstoff
Sauer Stoff atom
an
zugrunde,
{Abb. 8).
Sauerstoffkoordination
unter
dabei einen
postuliert
Er
Metall auf den Sauerstoff
im
von
partiellen Doppelbindung
resultieren
gewinkelte
Singulett-Sauerstoff
Andererseits kann der
Diamagnetismus
zwischen
in
den
{Abb. 8).
Hämoglobin
Eisen(IV)resonanzstrukturformalismus
oder
unter
werden
des Sauerstoffs
b)
ein
an
ungepaarten
Einklang gebracht
gewinkelte Tp-Bindungsgeometrie
Sauerstoff erklart werden
unter
und
Myoglobin,
im
Sauerstoff, diamagnetisch sind [15], lässt sich einerseits
von
Superoxid-Eisen(III)-Spezies
a)
an
einer linearen Fe-O-0 Koordination für
Sauerstoff-Eisen-Komplexe
magnetischen Kopplung
Abb. 8: Die
Pauling
Sauerstoff
Sauerstoff kann:
durch
Eisen(III)-Superoxid-Formalismus [17].
durch die Koordination
erklären.
von
von
durch Aufnahme eines Elektrons
c)
Eisen(IV)-Resonanzstrukturen
Einelektronenübertragungsprozess
Gegensatz
oder
Eisen(IV)-Spezies
Eisen(II)zentrum
Eisen(II)-
Gleichzeitig
Die
Eisen(II), b)
zu.
gewinkelte ri1-Bindungsgeometrie {end-on-Koorà\nat\on)
eine
zwischen
Möglichkeiten
Eisen(III)-Spezies
Oxyhämoglobin ausgingen [15],
schlug
an
bei der Koordination
durch
an
low-spin Eisen(II)zentrum
der Annahme einer starken
Elektronen
auch
mit
einer
[18].
Eisen kann
a)
mit
Emelektronenubertragung
einem
vom
Eisen(II)- und
Eisen
auf den
9
Bisher
den
Sauerstoffkomplexen
Sauerstoff- oder
Hilfe
liefern auf die
durchgeführte Molekülorbitalberechnungen
von
und
Hämoglobin
von
Myoglobin
Eisen(III)-Superoxid-Spezies handelt,
aè-zwzYzo-Berechnungen
Frage, ob
keine
konnte die Theorie der
eine
um
eindeutige
sich bei
es
Eisen(II)Mit
Antwort.
Eisen(II)-Sauerstoffbindung
gestützt werden [19, 20], trotzdem kann aber ein Eisen(II)-Sauerstoff-Grundzustand mit
einem
nicht
partiellen Eisen(III)-Superoxid-Charakter
Neuere
{density functional ^eory)-Berechnungen
DFT
sind
hingegen
Übertragung
ausgeschlossen
konsistent
der
Weiss' sehen
Rovira
und Parinello
der
Einelektronen-
[17]
Eisen(II)porphyrin-
Sauerstoffkomplex
weist im Bereich eines Eisen-J-Orbitals eine
positive Spindichte
auf, während dem
7Tg*-Orbital
Orbitale sind dabei mit
zum
Sauerstoff
Theorie
[21].
Der berechnete
vom
Eisen
mit
von
werden
[22].
des Sauerstoffs eine
ungefähr
einem Elektron besetzt
Fragment zeigt eine erai-ow-Koordination
von
Entgegen früherer Berechnungen [23] ist
geringem energetischem
das
energetische
erreicht
wird
Berechnungen
Minimum
[25]
auch
vierfach koordinierten
typisch
den
Eisen(II)
von
9).
mol"1)
kJ
(8
zu
bei einer
Einfluss
der
Sauerstoff.
erwarten, dass der
um
stelle und erhöht somit seine
um
25 kJ
erreicht.
zwar
unter
[24],
mit
ist im
Diese
axiale
Richtung
ihren
auf
die
Vergleich
zum
mol"1 (67%) grösser,
[22].
die
des dz2-Orbitals in
wenn
Beobachtung
Koordination
der freien
ist
von
Bindungs¬
Elektronenakzeptoreigenschaften [26].
Abb. 9: Koordinierender Sauerstoff kann mit einem
Bei einer
121°.
unterstreichen
=
Achse drehen.
Ligand
von
Nporph-Fe-Np0rph-Winkels
Bindungsenergie
mit einem Imidazol besetzt ist
Polarisierung
Das Fe-O-0
Imidazolkoordination
Übergangsmetallkoordinationskomplexe:
bewirkt eine
des
Parinello
axialen
Die
Beide
die Fe-0 Achse rotieren kann
Halbierung
und
Rovira
(+0.88/-0.88).
wird.
Sauerstoff mit einen Winkel
Porphyrin-Eisen(II)-Chelat
Bindungsstelle
für
jedoch
{Abb.
Komplexierungsenergie
die fünfte
Aufwand
negative zugeordnet
Halbierung
energetischen
des Winkels
Aufwand
Nporph-Fe-Nporph
Fe
von
ist das
8 kJ
mol"1
um
energetische
die Fe-CMinimum
10
1.3.2. Koordination
von
Kohlenstoffmonoxid
Proteinfreies, fünffach koordiniertes Protoporphyrin
für Kohlenstoffmonoxid als für Sauerstoff auf.
Bindungsaffinität
an
Imidazol-koordinierten
bindungsenergie
63 kJ
monoxidkomplexes
Im
beträgt
sie sogar
dem
ist die
lediglich
der
das 40-fache
sondern
auch
Eisen(III)protoporphyrin
0.4 ml
dabei
biologische
h"1
(16.4
wird
und
und
physiologische
7
steigt
1%
des
{Schema 1).
Im
nur
im
Tod ein. Eine
Körper
In einem
Verminderung
zu
5%
wenig
der
Sauerstofftransportproteinen
ist daher
Körper
Der
langsam.
produzierten
erforscht
[28];
Gases ausgeatmet
Carboxyhämoglobin
bei
Ab 40%
ca.
blockiert;
65-prozentiger Blockierung
physiologisch essentiell,
entgegenzuwirken,
Kohlenstoffmonoxidkonzentrationen eine ausreichende
so
bei
Hämoglobin-Kohl enstoff-
Kohlenmonoxidbindungskompetitivität
der Koordinationsstellen
gewährleistet bleibt.
von
zum
freigesetzt.
Kohlenstoffmonoxid
[32].
Bewusstlosigkeit,
Bildung
8
erwachsenen, menschlichen Körper ist
durch
Hämoglobins
tritt
unter
Häm-Abbau,
menschlichen
Kohlenstoffmonoxid
[29] und wurde bisher
Endogen
Biliverdin
zu
Funktion des durch den Häm-Abbau
dieser Anteil auf bis
monoxid-Komplexierung
Blockierung
Oxidation
Kohlenstoffdioxid verläuft überaus
zu
-myoglobin [31] gespeichert wird.
durchschnittlich
den
Körper gebildet wird.
nach
von
der Umwelt
nur von
bekannt, dass ein Teil des auf diese Weise produzierten
[30], während ein anderer Teil
Rauchern
im
h"1)
mmol
Kohlenstoffmonoxids ist nicht klar
ist
für Kohlenstoffmonoxid ist
da dieses toxische Gas nicht
kontinuierlich
Myoglobins
der relativen
Verminderung
Kohlenstoffmonoxid entsteht dabei durch den sogenannten
das
hingegen
Diese
[28].
Sauerstofftransportproteine
Kohlenstoffmonoxid-Metabolismus
Die
Kohlenstoffmonoxid
Bindungsaffinität gegenüber
Antioxidans Bilirubin 9 transformiert wird
werden
Eisen-Sauerstoff-
mol"1 freigesetzt werden [27].
physiologischer Relevanz,
aufgenommen,
bei
die
den Faktor 239 höher als für Sauerstoff und im Fall des
um
produziertes
DFT-Berechnungen
mol"1 beträgt, während bei der Bildung des analogen Kohlen-
147 kJ
Koordinationsfähigkeit
grosser
dass
Eisen(II)porphyrinen zeigen,
Hämoglobin hingegen
lediglich
IX weist eine 20000-fach höhere
um
der
des Häms in
einer kritischen
dass auch bei moderaten
Sauerstoffversorgung
der Zellen
11
2
02
2NADPH
+
+
Fem+CO
2H+
H20
+
2NADP+
COOH
so o
COOH
HOOC COOH
Schema 1
einer
Ham-Abbau als
a-Methmbrucke des
Biliverdm 8
und
zur
Quelle
von
endogen produziertem
Eisen(III)porphyrms
Freisetzung
von
7 fuhrt
zur
Kohlenstoffmonoxid
Bildung
Kohlenstoffmonoxid
des
Oxidative
Spaltung
linearen, blau-grunen Tetrapyrrols
Durch
anschliessende
Reduktion der
mittleren Methmbrucke entsteht das orange-rote Bilirubin 9
Kohlenstoffmonoxid ist isoelektronisch mit molekularem Stickstoff.
Â und die hohe Dissoziationsenergie
1.06
von
mit
Einklang
der
anhand
der
zwischen den beiden Atomen.
geometrie
von
Kohlenstoffmonoxid
Elektronenpaares
Rückbindung
Elektronenformel
Im
am
vom
Gegensatz
an
1077.10 kJ
von
zu
zu
Der CO-Abstand
mol"1 [11] stehen im
erwartenden
Dreifachbindung
Sauerstoff ist die Koordinations¬
das Eisen linear
[33]. Überlappung eines freien
Kohlenstoffatom mit einem d-Orbital des Metalles und
Metall auf das Kohlenstoffatom führt
zu
à%
-
%*-
einer Koordination mit
Mehrfachbindungscharakter.
1.4. R- und T-Zustand des
OxyDie
und
Desoxyhämoglobin
Oxygenierung
Enzyms, und
{relaxed)
man
von
Hämoglobins
weisen unterschiedliche Kristallstrukturen auf
sauerstofffreiem
Hämoglobin
verändert die
Quartärstruktur des
unterscheidet die beiden Konformationen als T
Zustand. In
Analogie
Hämoglobin-Untereinheiten
[34, 35].
{tense)-
und R-
dazu werden die Konformationen der Tertiärstruktur der
als t- und r-Zustand bezeichnet
[36].
12
Die
Sauerstoffbindungskurve
für
kooperatives Bindungsverhalten
[5].
Der
zugrunde [37]. Bedingt
37
Â)
im
Effekt
(sich
im
und
Sauerstoffkomplexierung
gleichen
es muss
kann
eine
direkte
davon ausgegangen
Protein
Mechanismus wurde
von
einerseits
erfolgt
Â
über
Häms auf die
befindenden)
ocß-Dimers
eines
die
Rotation
und R
12-15°
von
den
{relaxed)-Z\\stanà
beiden
und
Untereinheiten
[38]. Gleichzeitig verändert sich die Geometrie der Tertiärstruktur.
Nporph-Bindungen
sind
zu
dass das Eisenatom in der
0.4
Â ausserhalb
der
mittleren Ebene in
Zustand
zu
low
Porphyrinebene liegen
durch
Richtung
die
vier
von
von
t
nach
Diese
könnte
Stickstoffatome
Sauerstoff
sich das Eisenatom in die Ebene des
hin nach sich zieht
im
(welches
an
der
was
in der F-Helix
eine
gebunden ist)
Veränderung
eine
zwischen
zwei
0C2ßi) aufgespannten
Ebene.
Verschiebung
(ociß2
und
der
und
Histidins
Dabei
des
Spin-
bewegt
am
Eisen
Porphyrinebene
der Tertiärstruktur
komplementäres
Aspartat-Asparagin),
Paar
an
Domänen
verschiedenen
und
Hämoglobin-
ß2, beziehungsweise
ionischen Wasserstoffbrücken auf
welche die beiden alternativen
übertragen
In der T- sowohl als auch R-
Konformation weisen die Kontaktflächen zwischen oci und
ein
zur
liegt
r.
Untereinheiten
ßl
verkürzen.
als
definierten
proximalen
Verschiebung
Bewegung wird auf die Kontaktflächen der einzelnen
induziert
Hämeinheit
das Eisen ändert sich dessen
Letzteres bewirkt eine
{Abb. 10).
die Fe-
Das Metal
{Abb. 10).
Fe-Nporph-Bindungen
Porphyrins,
ocß-
high spz'w-Zustand vor),
des in der Proteinhülle verankerten
spin, wodurch sich die
koordinierenden Histidins
Porphyrin pyramidal verzerrt;
lang (das Eisen(II)ion liegt
Mit der Koordination
[39].
ist das
zu
einer
anderen
von
Hämoglobin-Einheit
Die
vorgeschlagen [6, 7, 36].
{tense)-
relativ
(25
gesamte Proteinhülle
Verschiebung
Im t-Zustand einer
Häms
werden, dass der allosterische
Perutz
eine
an
Häm-Häm-Wechselwirkung
welche
zwischen dem sogenannten T
Konformationsänderung
0.8
auf
(S-Form)
Form
durch den Abstand zwischen den einzelnen Häm-Einheiten
plausibler
Hämoglobins
sigmoidale
der
eine
eingangs erwähnt,
ligandengebundenen
Konformationsänderungen resultiert,
aus
umfassen. Ein
des
eines anderen
Hämoglobin-Tetramer
ausgeschlossen werden,
wie bereits
charakteristische
ein allosterischer Einfluss des
Ligandenbindungsaffinität
bis
Hämoglobin weist,
positiven Kooperativität
sogenannten
Hämoglobin liegt
von
0C2 und
(Tyrosin-Aspartat
Quartärstrukturen stabilisieren.
13
U^
distales
Histidin
N
H
0?
+
Häm
Oo
proximales
Histidin
Abb. 10 Bei der
und zieht das
in
Komplexierung
von
der Protemhulle verankerte
Hamoglobmunteremheit übertragen
zum
R-Zustand
aus
Änderungen
axialen
proximale
eine
Histidin mit
in
Die
Konformationsanderung
die
Porphyrinebene
wird
Bewegung
der
so
Quartarstruktur
hmem
auf die
vom
T-
von
und
Rückschluss, dass
Kohlenstoffmonoxid eine
Komplexliganden
um
DFT-Berechnungen [40]
0.3
induziert, während sich die peripheren
wurden
Pyridin-koordinierten Octaethyleisenporphyrin
am
Die Studien erlauben den
Komplexierung
des
sich das Eisenatom
Infrarotspektroskopie
von
die konformationellen
die
und lost
bewegt
(nach [5])
Mittels Kombination
untersucht.
Sauerstoff
-
0.4
am
untersuchten
Verschiebung
Modellsystem
des Eisenatoms sowie
Â in Richtung des sechsten Liganden
Atome der Häm-Ebene in die entgegengesetzte
Richtung bewegen.
In
neuerer
Zeit wurde eine Kristall struktur
Zustand beschrieben werden kann
[41].
bekannten Strukturen abweichende relative
Bisher
war
es
noch nicht
Funktion zuzuordnen.
um
einen Zustand
einnimmt,
möglich,
aufgelöst,
die weder als T- noch als R-
Letztere weist
Orientierung
sich durch eine
der
dieser neuen, sogenannten
Während mehrere Arbeiten darauf
Kristallstruktur einer in
im R-Zustand handelt
andere
Arbeiten
die
Hypothese,
physiologischer Umgebung
[42].
den
ocß-Untereinheiten
aus.
R2-Konformation, eine
hindeuten, dass
handelt, welchen das Protein beim Übergang
unterstützen
von
vom
dass
Tes
es
sich dabei
zum
R-Zustand
sich
um
die
wahrscheinlicheren Proteinstruktur
14
Eisen(II)porphyrine
7.5. Autoxidation der
Einfache, sterisch ungehinderte Eisen(II)porphyrine können Sauerstoff nicht reversibel
binden und werden direkt
Autoxidationsreaktion
zur
Chin et. al.
schlagen
verlaufenden Mechanismus
oxidiert
entsprechenden Eisen(III)-Spezies
folgenden,
über ein
Für die
[43].
|i-peroxo-Dimer 10,
{Schema 2) [44]:
vor
+
0?
05
11
3L
2L
+
13
Schema 2
Die Autoxidation
verbruckter
Sandwichkomplexe
peroxo-Verbmdung
zum
|j.-oxo-Dimer
Ein
von
von
10 sind die
eine
Im
ungehinderten Eisen(II)porphyrmen
Gegensatz
Umwandlung
14 irreversible Prozesse
Collman
et
Hämoglobinmodellsystem,
weist
sterisch
al.
das
ausserordentliche
Autoxidationsreaktion auf
in
Sauerstoffanlagerung
zur
die
Eisen(IV)-Spezies
L steht fur
der
anfangs
sogenannte
Stabilität
{Abb. 11) [45
-
einen
beliebigen
11 verlauft unter
und der
13 und die
axialen
Siebziger
Bildung
Dimensierung
nachfolgende
zur
[i-
Reaktion
Liganden
Jahre
beschriebenes
„Picket-Fence"-Porphyrin 15(DiMeIm),
des
47].
Sauerstoffkomplexes
In dem
hinsichtlich
besagten Modellsystem
bilden
15
die
vier,
Porphyrinebene „umzäumende"
Nach
Sauerstoffbindungsstelle.
Pivaloylgruppen
eine
Kavität
Sauerstoffkoordination
erfolgter
Autoxidation nach oben beschriebenem Mechanismus statt, da die
peroxo-Dimers
Abb. 11
infolge
10
sterischer
„Picket-Fence"-Porphyrm 15(DiMeIm)
Das
Pivaloylsubstituenten gebildeten
Die
Hinderung
nicht
möglich
Derivate als
eine
bindet Sauerstoff reversibel
stellte die erste
Vielzahl
strukturell
Modellverbindung
der
Struktur
Auch die natürlichen
des
Erforschung
Modellsystems
und
können
verhindert, beobachtet
man
jeweiligen
ist
[48
-
53].
In der
[59].
Bildung
vom
Zusammenhängen
von
Einfluss
ist
Sauerstoffüberträger,
von
auf
von
die
da
Systemen
nur
physiologisch
eine
Sauerstoffpartialdruck,
Natur der Proteinhülle sowie
von
deren
oxidiert
fundamentaler
die
Eisen(II)-
aktiv ist.
|i-peroxo-Dimer-Zwischenstufen
in den natürlichen
Reaktionsgeschwindigkeit
abhängig
vier
Hämoglobin dar,
Eisen(III)-Spezies
zu
Häm-Sauerstoffkomplexe
für die Funktion der Globine als
die Proteinhülle der Globine die
und der
der durch die
in
von
deren
Oxidationsstufe reversibel Sauerstoff koordiniert und somit
deren
des \i-
58].
-
Sauerstofftransportproteine
Die relative Stabilität der
Bedeutung
Bildung
abgeänderter „Picket-Fence"-Porphyrin-
Hierbei stand die
Bindungseigenschaften im Vordergrund [54
werden.
keine
Myo- und Hämoglobinmodellverbindungen, deren Gasbindungsaffinitäten
intensiv untersucht wurden.
zwischen
findet
ist.
welche Sauerstoff reversibel binden konnte und wurde intensiv studiert
entstanden
die
Kavitat
Verbindung 15(DiMeIm)
Folge
um
Da
sterisch
Autoxidationsreaktion,
vom
pH-Wert der Lösung
physiologischen Umgebung
16
Ein
plausibler
Oxidationsmechamsmus
Eisen(III)metmyoglobinen
Shikama und Mitarbeitern
spielt
dabei
Imidazolring
vor
zur
dem
eine
und
der
-hämoglobinen
in
Globine
den
zu
Rolle:
im
Verlauf
wurde
protischen Lösungsmitteln
vorgeschlagen {Schema 3) [60, 61].
zentrale
entsprechenden
der
von
Das distale Histidin
Oxidationsreaktion
liefert
der
einerseits ein Proton und schützt andererseits die Eisen-Sauerstoff-Einheit
nukleophilen Angriff
durch Wasser und
Hydroxidionen,
indem
es
den
Zugang
Bindungstasche versperrt [62, 63].
H+
Op
-
H-
Schema 3
In wassngem
Losung
Hydroxidion)
em
katalysiert (nach [60])
Losungsmittel greift
am
Eisen
an
und
em
Superoxid
-
Op
+
H
O
Wassermolekul
wird
HO?
(oder
abgespalten
als Alternative
in
basischer
Die Oxidation wird durch Saure
17
1.6.
Sauerstoff-
Myoglobin
bereits
und
versus
Kohlenstoffmonoxid-Koordination
binden neben Sauerstoff auch Kohlenstoffmonoxid.
Hämoglobin
Wie
erläutert, zeigt eine freie Häm-Einheit infolge des Unterschieds zwischen den
jeweiligen Eisen-Ligand-Bindungsenergien
eine vielfach höhere
Kohlenstoffmonoxid als für Sauerstoff.
Myoglobin
Energiedifferenz
kJ mol"1
vermindert die Proteinhülle die
zwischen der Sauerstoff- und Kohlenstoffmonoxidkoordination
Der Mechanismus
[64].
Fragestellung
Im
der
ist
Ligandendiskriminierung
der Biochemie und wird seit Mitte der
für
Bindungsaffinität
eine
um
zentrale
Jahre ausführlich
Siebziger
17
[65
-
70] und mitunter kontrovers [71] diskutiert.
CO/02-Bindungsselektivität
1.6.1. Sterischer Mechanismus der
In
den
Siebziger
Jahren
wurde
aufgrund
Kohlenstoffmonoxid-koordinierenden
Pottwal-
und
Pferde-Myoglobin
ein Winkel
Eisen(II)porphyrinen
Gegensatz
einer
zu
Reihe
von
zu
Komplexierung
untersuchen,
und
Eisen(II)tetraphenylporphyrin
Kohlenstoffmonoxid-Komplex
Untersuchungen
Hämproteinen
von
einer
von
an
145°
wahrscheinlicher, dass die
{Abb. 12).
zwar
in
Diese Resultate stehen im
Kohlenstoffmonoxid aufweisen.
relevanten Molekülen
und
Mitarbeiter
(2)° auf,
was
zwar
von
135
-
Fe-C-0
nicht senkrecht
Bindung
zur
in
der ersten
in
Folge
Hämproteinen
näher
Pyridin-koordiniertes
daraus
Die
hergestellten
Modellverbindung
Einklang
mit extensiven
aber deutlich
145° abweicht.
Interpretation
an
ein
den
unterzogen
Metall-Carbonyl-Komplexen steht,
der korrekten
[73] sowie
Bindung
Fe-C-0
postuliert.
Daten der Kohlenstoffmonoxid-koordinierten Proteine.
Bindungstasche
die
von
Insektenhämoglobin
dibranchiata
Röntgenstrukturanalyse.
179
beobachteten Winkel
ernsthafte Zweifel
von
Ibers
synthetisierten
-
dem
Daten
Kohlenstoffmonoxid-Übergangsmetallkomplexen,
von
biologisch
von
wies einen Fe-C-O-Winkel
135
wie
Gycera
für
[74,75]
welche alle eine lineare Koordination
Um die
Hämproteinen
des Nematoden
Erythrocruorin [72], Hämoglobin
kristallographischer
erster
Dieses
von
Ergebnis
dem
in
weckte
röntgenkristallographischen
Es schien den Wissenschaftlern
der sterischen Restriktion der
Hämebene, jedoch zweifellos linear sein
muss
18
Häm
]
Abb
Stensche
12
ß)
oder
b)
zu einer
zwischen den Ammosaure-Seitenketten und koordinierendem
Wechselwirkungen
Kohlenstoffmonoxid fuhren
linearen,
zu einer
von
[
a) gewinkelten
Fe-C-O-Geometrie
der Senkrechten verschobenen
Collman identifizierte schliesslich den distalen
unterschiedlichen
Bindungsselektivitäten
Hämoglobin
und
Komplexen
[48].
aufweist,
Während
unterliegt
Abstossung
im
Myoglobin
linear
Imidazolring.
78] unterstrich diese Hypothese,
Verringerung
der
der
Vergleich
so
Jahren wiesen
Kristallstruktur
Winkel
von
dieses
Resultat.
eines
gewinkelte Koordinationsgeometrie
Kohlenstoffmonoxid
Eine Reihe
von
einer
Modellverbindungen [76
auch in Lehrbüchern als fundamentales
Kuriyan
hielt
[79].
Spätere
et
al.
anhand der ersten
einen
röntgenkristallographische
Strukturauflösungen
CO-Winkel
von
anzunehmen, dass
in
Myoglobinkomplexes
Wassermolekül,
Strukturen
geführt
zu
hat
[81, 82]
seinem Idealwert
von
den früheren Kristall Strukturanalysen
zu
den
Metmyoglobin,
als
[79, 80].
Fe-C-0
Neutronenbeugungsexperimente [80] bestätigten
Pottwalmyoglobin ergaben allerdings,
18- 19°
Prinzip
hochaufgelösten
Kohlenstoffmonoxid-koordinertem
nur
-
[5].
Kohlenstoffmonoxid-Myoglobin-Komplexes
120-140° nach
sterischen
dass der Mechanismus der sterisch induzierten
CO-Bindungsaffinität
Achtziger
als Ursache für die
isolierten, proteinfreien Porphyrin-
eine
Protein-Liganden-Wechselwirkung Einzug
In den
und
(y) Komplexierungsgeometne
Histidin-Liganden
zu
koordinierendes
durch den distalen
x
Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff in
von
Sauerstoff
(mit ////- und èe«/-Wmkel
mit
abgewinkelte
einem
am
dass der Fe-
180° abweicht.
partielle
Es ist
Oxidation des
Eisen(III)
Fe-C-O-Koordination
von
gebundenen
interpretierten
19
In einer
Röntgenstrukturanalyse
menschlichem
von
Kohlenstoffmonoxid-Koordinationswinkel
von
beobachtete
Hämoglobin
und
(oc-Domäne)
175°
einen
man
(ß-
171°
Untereinheit) [83].
Theoretische
Berechnungen (DFT)
Modellverbindungen
an
Eisen(II)-Kohlenstoffmonoxid-Komplex
mierbar ist.
Abweichungen
von
15°
des tilt und èewMVmkels
4 kJ
mol"1 [84].
geringem energetischen
der linearen Fe-CO Koordination
{Abb. 12) benötigen
Berechnungen
gezeigt,
stehen im
eine
Energie
mit
Einklang
von
dass der
Aufwand defor¬
gesamthaft
von
12
-
als
weniger
Punktmutationsexperi¬
[66], welche einer unvorteilhaften Wechselwirkung des distalen Histidins mit
menten
linear
Diese
unter
haben
koordiniertem
Kohlenstoffmonoxid
eine
maximale
Energie
von
7 kJ
mol"1
zuschreiben.
Die
linearen
zur
CO-Abwinkelung
Eisen(II)porphyrine
um
berechnet.
20° und 30°
7°, 10°,
aus
Jewsbury
unabhängig
et
al.
der
2, 5,
13 und 36 kJ
Liganden
durch das
Als
Folge
der
Kohlenstoffmonoxid
proximalen
des
Orientierung
in
der
Histidins einen
Eisens
hat
Packungseffekten
und
signifikanten
dadurch
auftretenden
Koordination
dass
lediglich
während sie unter
[66, 88].
Kohlenstoffmonoxid
Geometrie
die
Spannungen [87]
[85, 86].
Abweichungen
einigen
Hämoglobin
zu
dass die
muss
koordinieren
Ausrichtung
Orientierung
der d-Orbitale
Koordinationsgeometrie
Folge
der dort
des
von
aufgrund
von
eine beachtliche Deformation
des
Letztere Annahme wäre auch eine
von
Kristallstrukturen
physiologischen Bedingungen
werden
verantwortlich
Konformation
gezeigt [86],
indirekt
hervorgerufen
koordinierenden Histidins
In Kristallen kann in
deutliche
in
Eisen
Einfluss auf die
Histidins angenommen werden
Erklärung dafür,
konnten
am
im
ungünstigeren gewinkelten
Kohlenstoffmonoxid beeinflusst.
proximalen
des
Weitere Ab-initio-Studien haben
{Abb. 13).
für
mol"1 notwendig [27].
Histidin
proximale
[85], welches somit für die selektive Bindungsaffinität
wäre:
von
energetisch optimalen, orthogonalen
von
wurde
Energie
nachwiesen, kann ein gewinkelter Eisen(II)-CO-Komplex auch
distalen
vom
erforderliche
12)
Um den Koordinationswinkel
verschieben, ist ein Energieaufwand
Wie
{Abb.
einer
linearen
beobachtet
bisher nicht
Eisen(II)-CO-
wurden
[79,
nachgewiesen
80],
werden
20
a)
b)
O
III
,>n
C C^u
[
n
Fe
ç
Häm
1
-
y
ß
'
ç"^°
Fei
n
VNTi
H/_y
h
Abb.
13
des
Ausrichtung
Die
Kohlenstoffmonoxid-Liganden
ß
=
Hlsr~\ "^
Histidms
proximalen
zwei
beeinflusst
Deformationstypen a)
und
die
Koordinationsgeometrie
wurden untersucht
b)
x
=
des
////-Winkel,
bent-Winkel
Um
den Einfluss des
distalen Histidins auf die Kohlenstoffmonoxid-Affinität und
Koordinationsgeometrie
detaillierter
eine Serie
von
Mutanten her
Anspruch)
des
distalen
analysieren,
zu
stellten
Während die Natur
[81].
Aminosäurerests
die
Quillin
(und
somit der sterische
Geometrie
Fe-C-0
und Mitarbeiter
geringfügig
nur
beeinflusste, wurden hinsichtlich der Kohlenstoffmonoxidbindungsaffinität beträcht¬
liche Unterschiede
(bis
Interessant ist auch
Aminosäure
nach
zu
die
einem Faktor
Beobachtung
photolytischer
Bindungstasche wegdreht [89].
ungünstige Wechselwirkung
wäre
zu
erwarten,
30)
dass
Bindungstasche hineinbewegt.
Schlichting
von
Dissoziation
Würde
mit dem
sich
gemessen.
konsistent mit der Existenz attraktiver
distale
al., dass sich die distale
Kohlenstoffmonoxid
Aminosäurerest
nach
der Photodissoziation
Bewegung
in
die
Wechselwirkungen
Gegenrichtung
der
sterisch
eingehen,
CO
von
zwischen dem
von
eine
koordinierten Kohlenstoffmonoxid
ersterer
Eine
der
von
et
ist
in
die
jedoch
komplexierten
Gasmolekül und dem distalen Histidin.
Trotz dieser
Hinderung
neueren
Untersuchungen
hält Collman weiter
der Fe-CO-Koordination fest
Porphyrinen
als
Derivate
Collman und Mitarbeitern
ausgewertet [54].
des
klassischen
hergestellt
Die verkleinerten
monoxid nicht mehr
linear, sondern
Eine Serie
[78].
am
von
Prinzip
sogenannten „Pocket"-
„Picket-Fence"-Porphyrins
und deren
Bindungsaffinitäten
Bindungstaschen bewirken,
in einer
der sterischen
wurden
von
für CO und O2
dass Kohlenstoff¬
nicht-idealen, gewinkelten Geometrie
21
gebunden
werden
[90]. Gasbindungstitrationen haben gezeigt, dass die Bindungs¬
muss
affinität für Kohlenstoffmonoxid durch die sterisch
bis
zu
einen Faktor 10 vermindert
beeinflusst wird
(Verringerung um
Abb. 14: Die Kristallstruktur des
nahezu lineare
Ausrichtung
des
abgeschirmte Bindungstasche
um
wird, während die Sauerstoffaffinität weit weniger
einen Faktor
2) [76, 77].
Hamoglobmmodellsystems
16 weist mit
Kohlenstoffmonoxid-Liganden
auf
einem
Winkel
von
172°
eine
[91]
Entgegen aller Erwartungen zeigte die röntgenkristallographische Strukturaufklärung
des
Eisen(II)-Kohlenstoffmonoxid-Komplexes
{Abb. 14)
eine nahezu lineare
stoffmonoxids
Ausrichtung (Fe-C-0 172.5°)
Kohlenstoffmonoxid
von
Überlagerung
im
Vergleich
zu
verringerte
relative
Sauerstoff anhand
der Proteinstrukturen konnten sie
zwischen
Histidin- und Valin-Resten
gebundenem
zeigen,
in
Bindungsaffinität
hochaufgelöster
dass
eine
nicht, wie ursprünglich
Konformationsänderung
[92]. Diese Erklärung steht
im
aus
Kohlenstoffmonoxid
der
mit der
um
geometrische Veränderungen
am
gebundenen
Kristall¬
Durch
ungünstigen
den
eine
und
der
distalen
energetisch
Häm-Ebene
allgemeinen Beobachtung
Proteinen, dass die quarternären und tertiären Polypeptidstrukturen nicht
sind,
von
sondern dass die Wechsel¬
Proteinmatrix
Einklang
den
und
angenommen,
weniger stabile, gewinkelte Ligandenkoordination resultiert,
induzieren
des koordinierten Kohlen-
Desoxy- und Kohlenstoffmonoxid-koordiniertem Myoglobin.
Wechselwirkungen
wirkungen
Ligandenbindungstasche
[91].
Bartunik und Mitarbeiter untersuchten die
strukturen
16 trotz kleiner
Molekül
zu
starr genug
induzieren und
sich,
22
falls für die
Konformationsänderung
von
von
unterzieht
Kohlenstoffmonoxid- und
im
globin
vielmehr das
Bindung notwendig,
Vergleich
Vojtechovsky
et
zum
al.
Protein, und nicht das Gastmolekül, einer
[93]. Lokale Veränderungen der Kristall strukturen
Sauerstoff-komplexiertem Myoglobin
koordinativ
durchgeführten
ungesättigten Myoglobin
Studie beobachtet
sowie
Metmyo¬
wurden auch in einer
[82].
Entgegen Bartunik'?, Hypothese [92], haben Kristallstruktur-basierte Berechnungen
keine
signifikante,
durch die
energie
nachweisen können
1.6.2.
Polare
Komplexierung
des
CO-Liganden
induzierte
Spannungs¬
[64].
Wechselwirkungen
als
Ursache
für
die
CO-
versus
O2-
Bindungsselektivität
Die
Sauerstoffaffinität
eines
Hämoglobinmodellsystems
Bindungstaschen {Abb. 15)
dazu
Gegensatz
wird
Lösungsmittelpolarität
mit
(17)
Suslick
von
einer
und
sterisch
nimmt mit der Polarität des
die
abgeschirmten,
Lösungsmittels
Kohlenstoffmonoxidaffinität
vermindert
[56],
so
dass der
hergestellten
Fox
apolaren
[94].
zu
durch
Im
zunehmende
M-Wert^ lösungsmittelabhängig
ist
{Tabelle 1).
R .N
N
17
\
Abb.
15
verschiedenen
t
Sauerstoff-
Die
und
Kohlenstoffmonoxidbmdungsaffimtat
organischen Losungsmitteln
Der M-Wert
Bmdungsaffimtat
ist
definiert
als
Verbindung
17
wurde
in
untersucht
Verhältnis
Pi/2(02)/P1/2(CO)
fur Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff
fur Kohlenstoffmonoxid grosser ist, als
der
diejenige
Werte
fur Sauerstoff
und
von
dient
M
>
als
1
Mass
fur
die
relative
bedeuten, dass die Affinität
23
Tabelle
1
Die
relative
der
Bmdungsaffimtat
Modellverbindungen
Kohlenstoffmonoxid verändert sich mit der Polarität des
17
Mesitylen
17
Benzol
17
o-Dichlorbenzol
Über
eine
spektakuläre,
und
Sauerstoff
und
Pi/2" (CO)
P'/2t (02)
Torr
Torr
M
2 279
041
8 0
10"3
640
80000
2 2825
0 59
9 2
10"3
473
51000
10 12
0 80
1 6
10"2
227
14000
ausserordentliche
Kohlenstoffmonoxid
zu
Losungsmittles (nach [94])
£r*
Losungsmittel
Harn
17
relative
Bindungsaffinität
Sauerstoff berichteten
Traylor
selektive relative Affinität wurde mit einem
von
und
M= 5
für
[97]
Mitarbeiter.
Diese
Porphyrinmodellsystem (18)
erzielt, das eine polare Bindungstasche aufweist und durch eine verbrückte PyridinEinheit
abgeschirmt
Myoglobin
über eine
ist
{Abb. 16).
(durch
Tatsächlich
den distalen
verfügt
sowohl
als auch
Hämoglobin
Imidazolrest) polarisierte Bindungstasche.
R=
hCH2CH2C-CH2Ph
R'=
H2CHNC
H,C
Abb.
16
Das
von
ausserordentliche Selektivität
*
und
Traylor
m
Mitarbeitern
der Koordination
hergestellte Hamoglobmmodellsystem
von
Die relativen Dielektrizitätskonstanten £r sind fur
wurden entnommen
aus
CRC Handbook
CNHCH2
18
zeigt
Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff mit M
eine
of Chemistry
Temperatur
and
von
293 2 K
Physics (Hrsg
D
R
angegeben
Lide),
83
=
eine
5
Die Werte
Aufl,
CRC
Press, Boca Raton, 2002
§
K
ist
Pi/2
em
empirischer Losungsmittelpolantatsparameter [94]
dient hier als Mass der
Bindungsstellen
[95, 96]
definiert
Gasbmdungsaffimtat
Dieser Wert
entspricht
und ist als
dem
Gaspartialdruck
Reziprokwert
der
bei halber
Sättigung
der
Komplexbildungskonstante
K
24
Eine Wasserstoffbrücke zwischen der distalen Histidinseitenkette der Proteinhülle und
dem terminalen Sauerstoffatom des
Sechziger
Jahren
von
Pauling postuliert [16].
Wasserstoffbrücke konnte
von
Phillips
und
erbracht werden.
Strukturauflösung zeigt
molekül in einer engen
Phenylalanin
und
von
am
Eisen
Bindungstasche, umgeben
von
zwei
Valin, sowie dem distalen Histidin.
1.98
von
beträgt
Ne lokalisiert
2.97
Â.
Ne und O2
einer
Distanz
von
Shaanan hat die Struktur
100].
atom
an
1 98 A fur H
von
Oxymyoglobin
O2
beobachtet
entfernt
ß-Untereinheit
liegt.
hydrophoben Seitenketten,
Das
Wasser stoff atom
werden; die Distanz
O2
Ne
zum
Das
Häm
wurde
em
Abstand
Der Winkel
Ne-H
von
Ne mit 3.4
von
2.7
dass der
Annahme wird durch die
Beobachtung
Hämoglobin-Untereinheiten
hinsichtlich der Autoxidation
oc-Domäne stellte sich bei
157°
bestimmt
[31,
Â zwischen Ne und O2 gemessen,
Â deutlich weiter
Ergebnis impliziert,
2 91 A zwischen
O2 betragt
vom
terminalen Sauerstoff-
Sauerstoffkomplex
Einheiten eine stärkere Wasserstoffbrücke mit dem distalen Histidin
[56]. Die
von
des
157° mit einer
von
Oxyhämoglobin röntgenkristallographisch
In der oc-Domäne wurde ein Abstand
während in der
Sauerstoff¬
Â deutet auf eine mittelstarke Wasserstoffbrücke hin {Abb. 17).
Neutronenbeugungsexperiment
mit
Oxymyoglobin
an
komplexiertes
Ein Winkel Ne-H
]
Abb. 17 Im
röntgenkristallographischen
ein
terminalen Sauer stoff atom
O2 Distanz
von
Neutronenbeugungsexperimenten [99]
Histidins konnte 1.04 Â entfernt
H
Ein erster Beweis für die Existenz dieser
al. mit Hilfe
et
Untersuchungen [98]
Die
Sauerstoffs wurde bereits in den
komplexierten
in den
eingeht.
oc-
Diese
der unterschiedlichen Stabilität der beiden
diesbezüglichen
zum
Methämoglobin
Studien als stabiler heraus.
bestärkt
25
Die
Sauerstoffbindungsaffinitäten
bestimmt.
Erstaunlicherweise
das aktive Zentrum
der beiden Untereinheiten wurden
zeigen
diese
dass die Affinitäten trotz der
Experimente,
unterschiedlichen
umgebenden
Unzai et al.
von
Polypeptidketten
identisch sind
[101].
Von
und
Cheng
Schoenborn
durchgeführte
Neutronenbeugungsexperimente
Kohlenstoffmonoxid-komplexiertem Myoglobin zeigen
Elektronendichte
zugeordnete
am
N^
eine
dem
an
Proton
{Abb. 18) [80].
\
\
,
N8"\
HN8^
"
V=Nt
^-Ne
H
Abb. 18
Die beiden tautomeren Formen des Histidms
Man unterscheidet dabei das Ne- und das N
-
Tautomer
N^-Tautomers
Das Vorherrschen dieses
und
quantenmechanischen Berechnungen
Ausgehend
fünf
von
wurden die
verschiedenen
Strukturen
Während die
und
optimiert
Wechselwirkungen
Kohlenstoffmonoxid in der
in
Stabilisierungsenergien
10 kJ
steht im
von
Widerspruch
Parrinello
und
und
kombinierten DFTMitarbeitern
[102].
Kohlenstoffmonoxid-Histidin-Konfigurationen
deren
relative
Energie
berechnet
{Abb. 19).
zwischen dem distalen Histidin und koordiniertem
Konfiguration a) repulsiv
b)
zu
c)
ist
(8
kJ
mol"1), betragen
die
durch eine schwache Wasserstoffbrücke 14 und
mol"1. Für d) und e) wurden in den Studien geringfügig anziehende Wechselwir¬
kungen
von
4 und 0.5 kJ
multinukleare
Mehrdimensionale,
Hämoglobin
wurden
Bindungstaschen
mol"1 erhalten.
von
Ho und Mitarbeitern
lokalisierten
vor.
Die
über das Ne-Atom
proximalen
an
das
in der
oc-
der in
am
koordinieren.
von
Die in den distalen
Lösung befindlichen Eisen(II)-
sowohl als auch der
Histidinreste weisen
Eisenporphyrin
Untersuchungen
durchgeführt [103].
Histidyl-Gruppen
Kohlenstoffmonoxidkomplexe liegen
Tautomer
NMR-spektroskopische
N^ ein
ß-Domäne
Proton
als Ne-
auf, während sie
26
distales
Histidin
Häm
proximales
Histidin
Abb.
19
Die
energetischen Beitrage
der
Wechselwirkungen
Kohlenstoffmonoxid und dem distalen Histidm
wurden berechnet
(nach [102])
a)
+8 kJ
mol"1, b)
-14 kJ
in
zwischen dem
am
Eisen koordinierten
verschiedenen Konformationen und
mol"1, c)
-10 kJ
mol"1, d)
-4 kJ
mol"1
und
e)
Tautomenen
-0 5 kJ
mol"1
27
15N-Spektren
Die 1H- und
weisen
und
signifikante
Unterschiede
ß-Untereinheiten
Sauerstoff und
Oxyhämoglobin
von
dem
und
Kohlenstoffmonoxidhämoglobin
auf, während die chemischen Verschiebungen der
des Proteins nahezu identisch sind.
distalen
Histidin
gebildete
oc-
Eine zwischen koordiniertem
Wasserstoffbrücke
konnte
mittels
HMQC (Heteronuclear Multiple-Quantum Co/zere«ce)-Spektroskopie nachgewiesen
werden
[103]; die
Dubletts.
Im
Fall
Aufspaltung
des
Signals
Austausch mit dem
Mittels
zu
Kohlenmonoxid-komplexiertem
erkennen,
was
Lösungsmittel (Wasser)
Eine
ist
keine
vermutlich auf einen raschen Protonen-
zurückzuführen ist.
an
Sauerstoff¬
ebenfalls Aufschluss über Existenz und Natur
Eisen(II)komplexen geben
Wasserstoffbrücke.
als
Spektrum
Hämoglobin
170-Kernresonanzpektroskopie durchgeführte Untersuchungen
koordinierten
einer
von
mit 15Ne und erscheinen im
koppeln
He-Protonen
starke
Wasserstoffbrückenbildung
favorisiert
eine
Resonanzstruktur, welche einen verstärkten 7T-Charakter der Eisen-O1-Bindung bei
gleichzeitiger
beobachtet
Abnahme der
man
für die
rc-Bindung
Verbindungen
im
19 und 20
höherer
zu
Entsprechend
in Dichlormethan als
{Abb. 20)
der Wasserstoffbrücke für das terminale O-Atom eine
30 ppm
aufweist.
Sauerstoffliganden
Folge
Resonanz-Verschiebung
von
Feldstärke, während O1 bei tieferem Feld detektiert wird (15 ppm)
[104].
19
Abb.
20
1'O-NMR-Spektroskopie
Verbindung
20
zeigt
20 fur das Sauerstoffatom
O1
durch
eine
die
Ausbildung
einer
Tieffeld-Verschiebung
um
Wasserstoffbrucke
15 ppm
wahrend die Resonanz des Sauerstoffatoms Cr- 30 ppm hochfeldverschoben ist
im
Vergleich
(nach [104])
in
zu
der
19,
28
Gerothanassis und Mitarbeiter haben in Kohlenstoffmonoxid-Addukten einer Reihe
Modell Systemen
13C-
die
Streckschwingungsfrequenzen
Verschiebungen
der
von
wurde ein linearer
vibrationsfrequenzen
der
polare Wechselwirkung
à%
äussert
linear
um
4 ppm
sich im
zur
Funktion
den
-
Zusammenhang gefunden.
Bindungstasche
CO %*
mit
Rückbindung,
des Kohlenstoffatoms verstärkt und das
methan
Zwischen
analysiert.
C-0
als
chemischen
hochfeidverschiebt
13C-Signal
in einer
Infrarotspektrum
magnetische Abschirmung
für 21 und 22
Die
[105].
attraktive,
Kohlenstoffmonoxid
komplexiertem
welche die
Eine
{Abb. 21)
in Dichlor¬
verringerte C-O-Bindungsstärke
Streckschwingungsfrequenz,
deren Abfall
NMR-Hochfel dver Schiebung ist.
Entgegen den Erwartungen, korrelieren die 170 Verschiebungen (Variationen
zu
20 ppm in Dichlormethan für verschiedene
mit den
Modellsysteme
21
Hämproteine)
bis
nicht
22
Eisen(II)-Kohlenstoffmonoxidkomplexe
Modellsysteme
mit
einem
Hochfeldverschiebung
frequenzen
nicht
einer
im
potentiellen
fur das
Kohlenstoffmonoxids der
jedoch
und
von
CO-Vibrationsabsorptionen [106].
21
Abb.
der
Eisen koordinierten 13C-Kerne und den Kohlenstoffmonoxid-
am
erhöht dabei die Fe
170-Kernresonanzfrequenzen
und
von
Serie
Wasserstoffbruckendonor
13C-Signal
Verbindungen
von
21 und 22
liegen
variieren
mit der Polarität der
um
13C-NMR-Spektroskopie analysiert
(22)
des Kohlenstoffmonoxids
Modellsystemen
Zusammenhang
wurden mittels
in
der
Bindungstasche
Die Resonanzen des
4 ppm auseinander
bis
zu
20 ppm, die
Die
zeigen
eine
komplexierten
1'O-Kernresonanz-
Verschiebungen
Bindungstasche (nach [105, 106])
stehen
29
In
Ramanresonanzspektren
ersten
Hämproteinen
als
frequenzen
koordination
distalen
und
Modellsystemen
Mass
für
die
interpretiert.
Attraktive,
Erhöhung
des
werden
der
verstärken den
und
der linearen Eisen-Kohlenstoff-
frühere
Ramanspektren
in
polare Wechselwirkungen
Fe-CO-Rückbindungscharakter,
während
Fe-CO-Vibrationsfrequenz führt,
verringerten C-O-Bindungsgrades
bei
was
unter
diesem
der
distalen
wiederum
zu
einer
C-O-Streckschwingungen
niedrigeren Frequenzen
als
beobachtet
[107, 108].
DFT-Berechnungen
für
Häm-Kohlenmonoxid-Modellsysteme zeigen
Wasserstoffbrückenwechselwirkung
zwischen dem
welches als Strukturmodell für die distalen
Valin dient.
Serin und
energien
tischen
von
Fe-CO-Streckschwingungs-
al. haben eine Korrelation mit der Polarität der
et
Bindungstasche postuliert [88]
Bindungstasche
Folge
wurden die C-O- und
Abweichungen
Ray
Gesichtspunkt überprüft.
Kohlenstoffmonoxid-komplexierten
von
Hingegen
Threonin)
von
werden im Fall
und Imidazol
von
(Modell
Schwingungen
bis
zu
30
und der daraus
geschlossen
geringe
{Abb. 22),
Isoleucin und
NH3 (Modell für Lysin), H2O (Modell für
für
Histidin) Wasserstoffbrückenbindungs-
als 3 cnr1
Die
entsprechenden
theore¬
auseinander, während die
C-O-
cnr1 differieren. Aus der C-O-Vibrationsfrequenz der Kohlen-
stoffmonoxid-Eisen(II)porpyhrinkomplexe
Bindungstasche
und CH4
Komplexliganden Leucin,
7.5, 14.4 und 18.3 kJmol"1 berechnet [109].
Fe-CO-Frequenzen liegen weniger
Sauerstoff
CO-Liganden
eine
werden
zu
kann
erwartenden
somit
direkt
auf die
Stabilisierungsenergie
Polarität
der
für koordinerten
[110].
R.
R
Abb. 22 Die
Wechselwirkungen
zwischen
fur distales Isoleucin und Valm
Histidm
(Imidazol)
komplexiertem
=
CH3 NH2 OH,
\ }
Kohlenstoffmonoxid und
(Methan), Lysm (Ammoniak),
wurden mit der DFT-Methode berechnet
Modellverbmdungen
Senn und Threonin
(Wasser)
sowie
30
Ramanspektroskopie
Isotopen-abhängige
von
Kohlenstoffmonoxid-komplexiertem Pottwal-Myoglobin zeigt
Resonanzen in den Bereichen
den Fe-CO-Streck- und
entsprechen
frequenz
Unno et al. haben eine
beim Austausch
schwingungsfrequenz
Lösungsmittel
nur
von
H2O
cnr1 (die Energien
510 und 580
Fe-C-O-Deformationsschwingungen),
eine Wasserstoffbrucke zwischen dem
Histidin.
um
Kohlenstoffmonoxidliganden
Verschiebung
D2O
zu
geringfügig
cm"1
1
um
zu
indikativ für
und dem distalen
höherer Vibrations¬
gemessen, während sich die Deformations-
verschiebt. Letztere weist
eine stärkere Intensität auf.
Deutlichere
jedoch
im deuterierten
im Raman-
Veränderungen
absorptionsspektrum
sind mit 13C-Kohlenstoffmonoxid als
Ligand
Verschiebung
cnr1 für die Schwingungsfrequenz).
Punktmutation des distalen
Histidins
vor
zu
von
4
Leucin liefert eine
deren
Myoglobinmutante,
verbrückten
Analysemethode
Eisen(II)porphyrin
koordiniertem
Austausch
Richtung
Abb. 23
eine
Die nach
kinetische und
nachweisen. Das
Verschiebung
höherer
komplexiertem
{Abb.
Sauerstoff und den in
Hydroxylgruppen
[111].
konnten Naruta und Mitarbeiter in einem
23
eine
23)
Richtung
des
der
Binaphthyl-
Wasserstoffbrucke
zwischen
orientierten
Porphyrinzentrums
Ramanspektrum zeigt
(eine
Ramanabsorptionsfrequenzen
und nach dem Wasserstoff-Deuterium-Austausch identisch sind
Mit derselben
beobachten
zu
nach Wasserstoff-Deuterium-
O-O-Streckschwingungsfrequenz
von
2
cm"1
in
Energie [112].
innen
Sauerstoff
orientierten
eine
Hydroxylgruppen
des
Wasserstoffbrucke bilden
thermodynamische Gasbindungsstudien
mit
23
R
=
H
24
R
=
CH3
Hamoglobmmodellsystems
Die
O2
Verbindung
und CO
23 können mit
24 dient als Referenz fur
31
einher
geht
Letztere
Modellverbindung
23
mit
der
Beim
{Tabelle 2).
koordinierte
(mindestens
Tabelle 2
Kinetik und
Kohlenstoffmonoxid
Harn
Hb
(T)
a,
ßa
23
in
Toluol bei 25 °C
23 und 24 mit
Modellverbmdungen
Vergleich
im
Hämoglobin
zu
im
T-Zustand
der
(nach [113])
kB"00
Pi/2 (CO)
P'/2(02)
M'V1
S"1
M'V1
S"1
Torr
Torr
1 2
107
2500
2 2
107
180
03
140
1 1
107
<10"3
2 5
106
1 13
0 054
<10"5
-
-
M
460
<
0.0002
130
-
-
Wasser, 20 °C
Sauerstoffkoordinierende Proteine in den Wirbellosen zeichnen sich im
den Globinen der Wirbeltiere durch ein breites
Ausserordentliche
[114].
aus
0.0035 |im
im
wurden
Hg
Lumbricoides beobachtet
distalen
des
einen
Tyrosin-
und
Das
Hämoglobin
des
Spulwurms
Gegensatz
von
0.001-
Nematoden
Ascaris
Pi/2
Hämoglobin beträgt
einen
eingehen
zu
Strukturen und Funktionen
Verwandten, dem Spulwurm
koordiniertem Sauerstoff eine Wasserstoffbrucke
119].
an
parasitären
im menschlichen
[115] (Py2
Bindungstasche
Spektrum
Sauerstoffbindungsaffinitäten
Hämoglobin
Die Kristallstruktur eines nahen
der
und
Sauerstoff und
kB+co
-
wird bei
[113].
kB"°2
-
m
der
der
Entgasungszyklen
kB+02"
24
a
Bmdungsaffimtaten
nach mehrfachen
erst
werden
Zyklen) zurückgewonnen
5
Ligandenaustausch beobachtet,
kann
Eisenkomplex
Sauerstoffaffinität
entsprechenden Sauerstoffkomplex
kein
Kohlenstoffmonoxidgasdurchleitung
fünffach
hohen
aussergewöhlich
Ascaris
25 |im
Hg).
Suum, enthält
in
Glutaminrest, welche mit
können
{Abb. 24) [116
-
dient nicht als Sauer Stoffübertrager, sondern als
Desoxygenase [120, 121].
kg °2
und
betreffenden
kg
LU
Gas,
sind die
wahrend
konstanten darstellen
Assoziationsgeschwmdmgkeitskonstanten
kß'^2
und
kg'CO
die
des
Eisen(II)komplexes
mit dem
entsprechenden Dissoziationsgeschwmdigkeits-
32
Häm
3
Abb.
Schematische
24
Histidm)
und
möglichen
Eine
b)
im
Darstellung
Hämoglobin
der
der
des Ascaris
Bindungstaschen (Häm
der DFT-Methode
Untereinheit eine
auf nkJmol"1
kürzerer
H
durchgeführt [122].
widersprüchlich
Bindungslänge
von
28 kJ
berechnet wurde.
weniger
erscheinende
in
von
Ryde
Kohlenstoffmonoxid
mechanischen
protonierten
unter
Hämregion
H-X-
Sauerstoff-komplexiertem
unter
jeweiligen
Verwendung
Hierbei wurde der Wasserstoffbrucke in der
ß-
mol"1 zugeordnet, während diese für die a-Kette
stark.
Resultat
oc-Monomer ist die Wasserstoffbrucke trotz
Die
mit
Autoren
der
erklären
Beobachtung,
um
daher die
einer
studiert
dass
zunächst
Fe-O1-
die
einer
den Sauerstoff besteht.
Die
54 kJ
mol"1.
kombinierten
[123].
dieses
Möglichkeit
Myoglobin-Bindungsselektivität
Anwendung
für Sauerstoff
DFT-
Zwischen dem
und
versus
quanten¬
in Ne-Position
distalen Histidin und koordiniertem Kohlenstoffmonoxid bildet sich eine
schwache, mit komplexiertem
(Differenz
und
proximalen Aminosäuren),
Im
Berechnungsmethode
(His
mit den
postulierten Fe-01=02
den Kristall strukturen der
Ascaris-Hämoglobm beträgt
und Mitarbeiter haben die
Wirbeltieren
von
und koordiniertem Sauerstoff
von
Konkurrenz zwischen distalem Histidin und Eisen
im
c
(Asn Asparagm, Tyr Tyrosin)
der a-Untereinheit grösser ist und
Stabilisierungsenergie
Fe
Hämoglobin
Oxyhämoglobin
mit distalen und
02-Distanz
Liganden
Stabilisierungsenergien
wurde, ausgehend
Energie
im
des Nematoden Ascaris Suum
Wasserstoffbrücken in menschlichem
Hämoglobin
~i
Bindungstasche a)
Wasserstoffbrucken zwischen den distalen
Vergleichsstudie
i
von
21
(Häm,
-
22 kJ
Sauerstoff eine
mol"1).
Gasligand
mittelstarke
Wasserstoffbrucke
aus
In den Simulationsstudien wurde auch die in der
und
Histidingruppen)
induzierte
Spannungsenergie
33
bestimmt und mit 2
-
mol"1 zugunsten
4 kJ
Simulationen
Derartige Computer-gestützte
sichtigen,
welche durch den
induziert werden.
zwischen
der
Die Studien
Liganden
im
Veränderungen
wurden
zeigen,
dass
können
lediglich Spannungen
im Protein
und
in die
berück¬
Umgebung
selbst, wie sie als Selektionskriterium
Sauerstoff-Komplexierung
Berechnungen
nicht
Bartunik
von
miteinbezogen
offensichtlich für das Protein einfacher
es
angegeben [64].
in der Hämeinheit und dessen näheren
differenzieren
zu
als
über
deren
Dieser Sachverhalt ist auf die Tatsache
geometrie.
keine starre
werden.
ist, die potentiellen
abweichende
Koordinations¬
zurückzuführen, dass das Protein
Einheit, sondern ein flexibles Makromolekül darstellt, dessen
Liganden
Proteine
[92], können
Kohlenstoffmonoxid
Sauerstoff und Kohlenmonoxid auf der Basis ihrer unterschiedlichen Polarität
Eisenkomplex
dem
Liganden
Kohlenstoffmonoxid-
vorgeschlagen
von
anpassen kann.
Diese
Form sich
ist mit einer Reihe anderer
Schlussfolgerung
kompatibel [93].
1.6.3. Kinetische
Aspekte
der CO- und
02-Bindungsselektivität: Spezifische
Liganden-Andockstellen
In
neueren
Studien wird die Kinetik der
Nanosekundenb ereich
Methoden
Ligandenbindung
[124], röntgenkristallographischer Analysen
125
Eine nach der
induzierten
verschiedenen
nachgewiesen
[89,
spektroskopischer
photolytisch
aktivierten
Myoglobin-Kohlenstoffmonoxid-Dissoziation
Studien beobachtete Zwischenstufe
werden
von
im Pico- und
127] sowie Computer-gestützte Simulationen [128].
Myoglobinkomplexen [89,
photolytisch
Myoglobin
Diese beinhalten den Einsatz
analysiert [70].
-
in
125].
Kohlenstoffmonoxid-koordinierenden
Im
konnte
Gegensatz
Ausgangsproduktes
röntgenkristallographisch
zur
ist in
Kristall struktur
diesem
des
Intermediat
keine Elektronendichte im Bereich der sechsten Koordinationsstelle des Eisens
erkennen
eine
[127] und der freie,
parallele Orientierung
zu
3.6- 3.7
dieser auf
Proteinstruktur im Kristall sowohl in
der distalen und
bewegt
sich 0.3
Â
zur
aus
Häm-Ebene entfernte
{Abb. 25) [127].
CO-Ligand
zu
weist
Dabei verändert sich die
Bezug auf die Häm-Einheit als auch hinsichtlich
proximalen Bindungstasche
Â
in
der Häm-Ebene in
nur
marginal.
Allein das
der
proximalen
Richtung
Eisen(II)ion
Base
[127].
34
wurde
Anfänglich
den
Proteinstruktur in der
der
Veröffentlichungen
zentraler
des
photolytisch
der
Interpretation
Orientierung
beobachteten
minimalen
Liganden
Veränderungen
aktivierten Zwischenstufe eine grosse
Bindungsaffinität
hingegen
[129]
strukturellen
ist
beigemessen
der
[89,
Unterschied
im Intermediat und seiner
125].
zwischen
Bedeutung
In
der
Koordinationsgeometrie
der
bei
neueren
relativen
am
Eisen
Diskussionspunkt.
O-X
Photolyse
uFec
für X
MbXO
Abb.
25
Photolyse
parallel
Im
Am
vom
zur
Myoglobin komplexierte
Gegensatz
bei der
in einer
Komplexierung
Sauerstoff, analog
Häm-Ebene
Moleküls
Komplexierung
einer
an
Bindungstaschen
Ursprung
zum
eine
in der
sein
zu
Kohlenstoffmonoxid
Häm
sollte,
der aktivierten Zwischenstufe
aufgrund
zu
Position ein.
Falls dissoziierter
Bindungstasche parallel
der nahezu idealen
Orientierung
Kohlenstoffmonoxid) rascheren,
[124, 129].
die
zur
des
erneuten
Die grosse Ähnlichkeit der distalen
von
Wirbeltieren könnte somit seinen
Funktion als Andockstelle für Sauerstoff haben
Eisen in
sowohl für die kinetischen
in
Leucm, Val Valm)
Leu
in der distalen
Myo- und Hämoglobinen
an
befindet sich
orthogonale
wäre
rechnen
publizierten
Mb*XO
koordinierenden Sauerstoff nimmt Kohlenstoffmonoxid
zum
gemeinsamen
McMahon et al.
Ligand
(His Histidm,
(im Vergleich
Eisen
in
Der
Kohlenstoffmonoxid,
ausgerichtet
mit
Andockstelle
gewinkelt
zum
O oder C
Sauerstoff- oder Kohlenstoffmonoxid-Molekule können unter
Eisen(II)zentrum dissoziieren
Hamebene
=
Aktivierungsenthalpie
Myoglobin [128].
für die
[124].
Komplexierung
von
Hierbei berichten die Autoren
Messungen als auch für die nach der Ab-initio-Methode
35
einen
durchgeführten Berechnungen
ergaben zudem,
dass der
die
Funktion
der
zum
Andockstelle sterisch
Dabei
so
dass
der
Struktur
des
beladenen
Protein
Bindungstasche
zwei
und
der
->
von
Gin, Thr(ElO)
Myoglobin-Kohlenstoffmonoxid-Komplexes
analyse
in der erwarteten, weiter
vom
war
der
Ligand
distalen
identifizierte
Â
8.1
vom
Häm
nachempfunden [131]
sich
den
können.
eine
des mutierten Proteins
dass
so
zwischen
ausbilden
Liganden
Suum
der
Studien
anderen,
Umgebung
Arg),
Wasserstoffbrücken
dem
einer
zu
Ascaris
->
in
Aminosäuren
aufweist.
wurde
untersuchen,
vorhergehenden
Zugang
Untersuchungen
orthogonaler Zugänglichkeit
zu
drei
Die distale
[130].
Hämoglobins
(Leu(BlO)^Tyr, His(E7)
den
Die
Aktivierungsenthalpie
weiter
wurden
in
die
gehindert, jedoch
entfernte Kavität erleichtert ist
wurde
im Fall
Hämzentrum keine
Andockstellen
Myoglobinmutante hergestellt.
Bindungstasche ersetzt,
^kJmol"1.
von
Komplexierungsprozess
des Kohlenmonoxidmoleküls
Um
Wert
im
Sauerstoff-
Aminosäuren
der
Nach
Bestrahlung
des
mittels
Röntgenstruktur-
Häm entfernten Nische nachweisbar.
Die Andockstellen im Protein sind vermutlich identisch mit den sogenannten Xenon-
Bindungstellen [132].
mit Xenon
Einfluss
überprüft
des
aktivierten
Diese Annahme konnte anhand
werden.
auf
Edelgases
von
Verdrängungsexperimenten
Gibson und Mitarbeiter beobachten einen
die
erneute
Sauerstoffkoordination
photolytisch
Spezies [133].
Ein interessanter Denkansatz wurde
beschreibt die
Möglichkeit
des
von
Schlichting und
Gastransports
in
Chu
Myoglobin
welche durch strukturelle Fluktuationen in der Proteinhülle
ein
der
negativen
vorgestellt [129].
über
Dieser
hydrophobe Kanäle,
werden
ausgebildet
[134];
Mechanismus, welcher bereits für die Fe-Ni-Hydrogenase vorgeschlagen worden ist
[135].
Diese
Hierbei wurden die
geminale
Proteinsequenzen
Rekombinationsausbeute in
natürlichen Protein eine
zeigten.
wird durch eine Studie
Hypothese
und
Ligandenkoordination
der
mutiertem
Myoglobin
Myoglobinmutanten bestimmt,
Flash-Photolyseexperimenten
Abweichung
Hierdurch konnte
Häm-Region
von
an
von
deren relative
Vergleich
zum
mehr als 50% für CO und 20% für O2
nachgewiesen werden,
dazugehörigen
stark beeinflussen
im
bestärkt.
[136].
dass auch Mutationen ausserhalb der
Bindungstasche
die
Kinetik
der
36
die
Nachfolgend gelang
deren Relevanz in
jedoch
Häm
der
nicht
die
zwischen
wichtige
Molekül-Dynamik
Stärke
dem
der
koordinierten
Rolle in der
berücksichtigen
dendritische Hülle
beeinflussen
Untersuchung
zugänglicher,
zum
imitieren
-
und
der
am
Unter¬
werden, dass
Wasserstoffbrückenbindungen
distalen
Bindungstasche
sondern ebenfalls
spielen [137],
eine
Aspekte
ausserhalb des aktiven Zentrums
Hämoglobinmodellsysteme
in hohem Masse
Die
[139].
für
die
die Struktur und
befähigt,
Einbettung
von
Rezeptoren
in eine
in der
nachhaltig
funktionalisierter
Einfluss wird auf eine durch das Dendron induzierte
Molekülinnern
des
Zusammenhangs
dendritischer
dendritisch
Eigenschaften
Hierbei
143] zurückgeführt.
eine
von
wichtige
spielen
Rolle
die
[144].
Desolvatisierung
Die
und
systematische
Struktur und Reaktivität anhand
Enzymmimetika
synthetisch
stellt somit einen lohnenswerten Ansatz
biologischen Systemen ablaufenden, komplexen Vorgänge
und
[143, 145, 146].
Vergleichsstudie
mit linearen und
Porphyrinen
dendritischen
haben Harth et al.
Polybenzylethergruppendass letztere eine
gezeigt {Abb. 26),
höhere, sterische Abschirmung des Porphyrinkerns bewirken [147]. Die
Unterschiede nehmen dabei in
zu:
und
Häm
bisheriger
lokalen, spezifischen Strukturmerkmalen
zu
im
funktionalisierten
deutlich
zu
als
[138] sind
grundlegende
Verständis der in
einer
am
Auf Basis
kann davon ausgegangen
Ligandenandockstellen
Dieser
[140].
Mechanismen dar
In
Myoglobin
Gastmolekül
kann, analog
Mikroumgebung [141
Polarität
Myoglobin [129],
sowohl Aktivität als auch Selektivität des aktiven Zentrums
Proteinmimetika
die
im
Porphyrine
Proteinen
Polypeptidhülle,
wurde.
interpretiert
Komplexierung
Dendritische Makromoleküle
von
im
sind.
1.7. Dendritische
Funktion
Bindungsstellen
Eisen-Ligand-Bindung
wie Proteinfluktuationen und
zu
weiterer
Bezug auf die Sauerstoff- und Kohlenstoffmonoxid-Koordination
noch nicht weiter
suchungen
nur
Identifizierung
Während
sich die
Abhängigkeit
vom
Polymerisationsgrad überproportional
physikalischen Eigenschaften
Moleküle 25a-b und 26a-b
{Abb. 26)
unterscheidet, beobachtet
für die
man
deutlich voneinander abweichende
der linearen und
bei tiefer Generationenzahl
Systeme
höherer Generationen
Eigenschaftsprofile.
verzweigten
nur
(25c-d
geringfügig
und
26c-d)
Letzteres ist vermutlich eine
37
Übergangs von
Folge
des
einer
kugelförmigen, kompakten
supramolekulare
werte,
hydrodynamischen
Makromoleküle
26
ausgedehnten,
ovalen Form der verästelten Dendrone
Struktur des Dendrimers
Architektur
induziert
der Kernfunktionalität und übt
Einkapselung
Abb.
einer
die
Eigenschaften,
eine
gleichzeitig
zwischen
Vergleichsstudie
Volumen zwischen
dendritisch und
Systemen
eine
25a-d sind kristallin
Eine
beobachtet
Das
amorphe
Übersichtsartikeln
50
Struktur auf
Die
Ihre Loslichkeit nimmt mit
zusammenfassende
und Diederich
und
auf die
die
Löslichkeit
der
und
dendritischen
(26)
von
[142]
zu
Übersicht
gravierenden
Porphyrinen
Porphyrin
60% grosser
entsprechenden,
über
Studien
[144],
im
werden
Einfluss
der
hydrodynamischen
lediglich
bei
den
Vergleich
zum
Wahrend 26a und b kristallin
sind,
25d ist
linearen
an
im
Polybenzyletherporphyrme
steigendem Polymerisationsgrad
Gorman und Smith
finden.
-
den
Markante Unterschiede
linear funktionalisierte
um
(25)
unterstreicht
linear funktionalisierten
dendritischen Molekül 26d
26c und d
grossen Einfluss
und
linearen
mit
verzweigten Dendron-Architektur auf das aktive Zentrum
weisen
Abschirmung
aus.
Eine
entsprechenden
Dessen bemerkens¬
ausgeprägte
Kristallini tat
Polybenzylethergruppen-funktionahsierten Porphyrinen
grosseren
[148].
zu
deutlich ab
ewdb-Rezeptoren
Hecht und Fréchet
sind
in
[141] sowie Smith
38
Eine
von
der Arbeiten auf dem Gebiet dendritischer
Zusammenfassung
Weyermann [149] verfasst,
Redoxchemie,
ist
Eigenschaft
katalysierter
mit
auch
die
aktueller
Aktivität
katalytische
und
Untersuchungen entsprechend
Epoxidierungsreaktionen
opto-elektronischen
als Lichtkollektoren
In
Multiporphyrinsystemen
dendrimeren
Gegenstand
und
interessanten
162] aufzeigen.
-
sowie
[150, 151].
Neuere
berichten ausserdem über Dendrimer-funktionalisierte
potentielle Anwendungen
[160
der Einfluss der Dendrimerhülle auf die
interessanten, supramolekularen Systeme diskutiert wird.
Alkylierungs-
Veröffentlichungen
strukturen
a.
u.
Gasbindungseigenschaften
Selektivität dieser überaus
Letztere
in der
wurde
Porphyrine
diesem
-
die
[152-154],
159] oder Leuchtdioden (LED)
der in
erscheint
Zusammenhang
und
[163]
[155
Eigenschaften
Porphyrin-
dendritischen
funktionalisierten
metallorganisch
Porphyrin-
[164] beobachtete, effiziente, intramolekulare Energietransfer erwähnens¬
wert.
Einen
besonderen
Modellsysteme
zum
Stellenwert
von
Hämproteinen.
Elektronentransfer
Beispiel
Sauerstofftransport
[168
umhüllte
anhand
dendritischen Makromolekülen untersucht.
Im
synthetisch
von
folgenden
in der Natur wie
Oxidation
katalytische
[165, 166],
sollen
als
Eisenporphyrine
mannigfaltige Aufgaben
Deren
wurden
172]
-
dendritisch
erlangten
[167]
oder
zugänglichen,
repräsentative
Modell¬
systeme der Sauerstoff-transportierenden Globine kurz vorgestellt werden.
Erste, dendritische Hämoglobinmodellsysteme wurden
Sie
hergestellt.
beobachteten,
höherer Generationen
binden
und
somit
Oxidationsreaktion
(3.
bis 5.
eine
dass
[43, 44]
zu
unter
verhindern
in der
[170, 171].
Dendrone
Die mit
verleihen
eigenschaften
relevanten
wurden
und
Medien.
von
Diederich
von
[168, 169].
und
Eisen(II)porphyrine (27-Fe(DiMeIm)
Mitarbeitern
Hämoglobinmodellsystemen
ermöglichten
Die
somit
beobachtete,
zu
verlaufende
|i-oxo-Dimeren
auch
von
sehr
Natur
des
funktionalisierten
gute
Löslichkeits¬
in
physiologisch
Gasbindungsstudien
der
-
synthetisiert {Abb. 27)
Triethylenglykolmonomethylether-Endgruppen
den
Mitarbeitern
Lage sind, Sauerstoff reversibel
Bildung
Mit Amid- und Esterdendronen funktionalisierte
29-Fe(DiMeIm))
Aida und
Arylether-funktionalisierte Eisen(II)porphyrine
Generation)
rasche,
von
Dendrons
abhängige,
39
unterschiedliche Stabilität der resultierenden
dass
in
den
28-Fe(DiMeIm)
Amid-verbrückten
Sauerstoffkomplexe
Porphyrindendrimeren
eine intramolekulare Wasserstoffbrucke
führte
27-Fe(DiMeIm)
wird
ausgebildet
RO
Hypothese,
zur
[171].
HN-f-o-^Y0
v<^
O r^
1
(CH2)3^
0
O
^yo°^
'
o
o
27-Fe(DiMelm
und
0J
-o
o
)r° o.
1
O^r,
9<°
o
C ^
9-J
o
cv° C
o
°°>
o
0
ny
°
n
o
cPo-
*0
29Fe(DiMelm
HN
«
R
o
k
'°
f(CH2)3H
=
1
/°"
und
29
Fe(DiMelm)
Modellsysteme
zeigen
Diesbezüglich
an
eine
Eisen(II)porphyrme
Sauerstoffkomplexe
Die
der
den
Richtung [173].
Stabilität des
Porphyrinen
o
o
27
Fe(DiMelm),
Amiddendnmeren
28
Fe(DiMelm)
funktionalisierten
entsprechenden Cobaltkomplexen durchgeführte
Somit kann nicht
Eisen(II)-Sauerstoffkomplexes
nicht auf eine
Weyermann
lieferten
allerdings
ausgeschlossen werden,
Elektronen-
keine Beweise in
dass die erhöhte
in den Amiddendrimer-funktionalisierten
Wasserstoffbrucke, sondern auf Mikropolaritätseffekte der
Dendrone sowie ein unterschiedliches
Diederich und
ö
deutlich höhere Stabilität
spinresonanz-spektroskopische Untersuchungen
diese
mit
w
<
0
28Fe(DiMelm)
Abb. 27 Mit Amid- und Esterdendronen umhüllte
o
'
"O^
O
r
hydrodynamisches
haben Stabilitätsstudien
systemen durchgeführt, welche
aus
an
Volumen zurückzuführen ist.
dendritischen
Myoglobinmodell-
Amiddendronen erster bis dritter Generation
(30-Fe
40
-
32-Fe) aufgebaut
sind
Hierbei wurde mit zunehmender Grösse des Dendrons
[172].
eine bemerkenswerte Zunahme der
wenigen
Sekunden
(30-Fe)
bis
ungefähr
zu
mit Halbwertszeiten
Sauerstoffkomplexstabilität
einer Stunde
(32-Fe)
beobachtet
von
{Abb. 28)
.
-cT^
o-
-6
o\°1
o-
NH
-d
30Fe
o
P
(CH2)3H
Die Stabilität der
i-°
"
o
HN
-o
31 Fe
o
R=
o-
°rr-
o
o
oC
.-°
o
o
o.
32Fe
J
30-Fe
-
o-
o
o
)
o-
o
o.
o-
Sauerstoffkomplexe
hergestellten Modellverbmdungen
.0
HN-e-o-^Y0
-| (CH2)3H
o
o
_
hnJCU0^o
o-
o
>
o
^4èè. 28
O
HVO
o
-
c
o
:-(CH2)3^
R=
~0
der
32-Fe ist
in
von
situ aus
der
den
entsprechenden Eisen(III)chlonden
Dendnmergeneration abhangig
41
2.
Neue, dendritische Hämoglobinmodellsyteme mit distalen
Wasserstoffbrückendonoren
Das Ziel der
vorliegenden
Mitarbeitern
durchgeführten
Gasbindungseigenschaften
Arbeit bestand
Studien
Insbesondere
funktionalisierten
auf eine
Porphyrinen
des
Stabilisierung
des
Amidgruppen
Wasserstoffbrucke
{Abb. 29)
trockenem
zeigten
Assoziationskonstante
27-Fe(DiMeIm),
was
auf eine
dem
Vergleich
(Faktor
das
und
des
zu
Amid-
für Sauerstoff
ausgebildete
eine
Dendrimer
mit axial
28-Fe(DiMeIm)
deutlich
in
höhere
Generation
erster
Faktor 2500 für das Dendrimer zweiter Generation
signifikante Stabilisierung
den
Eisen(II)porphyrinen
Hämoglobin
zu
für
1200
in
genauer
[170, 171].
Amid-funktionalisierten
im
der Natur des
Sauerstoff
komplexierten
zurückzuführen ist
die
der
intramolekulare, zwischen den
1,2-Dimethylimidazolliganden 27-Fe(DiMeIm)
Toluol
von
Bindungsaffinitäten
durch eine
Komplexes
an
Abhängigkeit
Porphyrine
inwieweit
abzuklären,
es
und
Diederich und
entsprechenden Sauerstoffkomplexe
gemessenen, erhöhten
Dendrons
Sauerstoff-Bindungsstudien
koordinierendem
galt
von
beobachtete
[170, 171]
dendritisch funktionalisierter
Dendrons sowie die Stabilitäten der
untersuchen.
in früheren
darin, die
28-Fe(DiMeIm)),
Eisen-Sauerstoff-Komplexes
hinweist
[170].
Die
Bindungsaffinität
Toluol ist mit
der
derjenigen
Lösung das Drei- bis
und
wird direkt
einer
eine
Amiddendrimer sein.
von
Effekt
welche
könnte
wässriger
durch
polare
eine
Vergrösserung des
[174].
Eisen(II)porphyrin 29-Fe(DiMeIm) zeigt
Sauerstoff: Der
Eisen(III)-Spezies
den
während sie in
hydrophilen Triethylenglykolmonomethyl-Einheiten
funktionalisierte
Komplexierung
auf
Dieser
hervorgerufen werden,
keine reversible
Hinweis
beträgt.
Volumens des Dendrimers bewirken
mit Esterdendronen
zu
Hämoglobin vergleichbar,
Sechsfache
den Wassermolekülen
hydrodynamischen
Das
von
zwischen den
Wechselwirkungen
Kohlenstoffmonoxid in trockenem
Modellsysteme gegenüber
oxidiert.
Sauerstoffkomplex
entsprechende Sauerstoffkomplex
Letztere
Beobachtung
stabilisierende
könnte ein
Wasserstoffbrucke
im
42
Die Kohlenstoffmonoxidaffimtät
von
deutlich höher als
entsprechenden
zwei bis
(Faktor
diejenige
sechs).
Polarität
im
günstigen
Einfluss ausübt
der
Als
Erklärung
Dendrimerinnem
einen
in trockenem Toluol ist dabei
29-Fe(DiMeIm)
auf
Amiddendron-umhüllten
hierfür ist
die
Porphyrine
denkbar, dass die verminderte
Fe-CO-Einheit
apolare
energetisch
[174].
-tf
p
o-
<n
V^n°3l
°-
NH
HN.
O
_0
^
_^
(u
i
o
\
o
tels
o
o
r° °^
o
o
^o-^i
HN^o-^trO
^o
°1
..
.
o
O
0
O
)
.0
Ä
HN
U
>
o
i
°)
o
/
c
o
o
o
o
o
~)
o
o
.o„cr^ o ^'
^o ^o.
o
L
oVo^-
o
N-o
o
o
O
-o
o.
HN
°
o
)
o
o
o-
o
o^pT
Q,
/
o
NH
HN
P°
) riVoHo
o^o
~o
^°
O
o
.o
Ç
°;
HVo°^o
1
1
P
r/
o
ox
o
^O^O^SO3' ^O^o^O
J\-o^
J
28Fe(DiMelm)-02
^4èè. 29 Eine intramolekulare Wasserstoffbrucke zwischen dem
NH-Gruppen
wird
postuliert [171, 174]
Eisen-Sauerstoffkomplex und
den Amid-
43
Aufgrund
dieser in Tabelle 3
Sauerstoffaffinität
sowie
zusammengefassten Ergebnisse,
der
verminderten
und
Modellsysteme 27-Fe(DiMeIm)
wurde
Eisen(III)-Verbindungen,
zwischen einer
NH-Gruppe
Tendenz
28-Fe(DiMeIm)
eine
der
insbesondere der hohen
Amid-funktionalisierten
irreversiblen Oxidation
zur
intramolekulare Wasserstoffbrucke
zu
{Abb. 29)
des Amiddendrons und dem terminalen Sauer stoff atom im
Gaskomplex postuliert [170, 171, 174].
Tabelle
Zusammenfassung
3
der
Sauerstoff-
und
Kohlenstoffmonoxid-Bmdungsaffimtaten
27-Fe(DiMeIm), 28-Fe(DiMeIm) und 29-Fe(DiMeIm) [174]
Zustand
[175, 176] und^scara-Hamoglobm [177]
Harn
Hb
(T)
a,
sowie
Wasser
Pi/2 (02)
Fy2 (CO)
Py2 (02)
Torr
Torr
Torr
Torr
0 3a
40a
-
-
deren
0
002b
0
02b
0 035°
0 35c
_d
0 052e
10e
28-Fe(DiMeIm)
0 016c
0 19c
_d
0 066e
12e
29-Fe(DiMeIm)
_d
0 075°
_d
_d
-
25
b
°C,
m
Wasser
(pH 7),
Zusammenhang
an
den
allerdings
keinerlei
Untersuchungen
Mikropolaritäts-
°C,
e
m
abs
entsprechenden
4270e
-
Toluol,
25
d
°C,
irreversibler Prozess,
Rückschlüsse
vielmehr
auf
dendritischen
Cobaltporphyrinen
mehrdimensionale
durchgeführte,
Packungseffekte
umgibt [173].
-
e
m
20 °C
begünstigenden,
deuteten
und
20
T-
133a
27-Fe(DiMeIm)
(pH 7),
im
M
38c
Sauerstoffkoordination
Zentrum
Hämoglobin (Hb)
0 0089c
Sauerstoffkomplexen
erlaubten
lb
0
Pufferlosung (pH 7, NaH2P04/Na2HP04),
In diesem
zu
Pi/2(CO)
ß
15(DiMeIm)
m
Vergleich
„Picket-Fence"-Porphyrm [77]
Ascaris Hb
a
im
von
auf die Existenz
intramolekularen
von
der
Natur
Puls-ESR-Studien
einer
derartigen,
Wasserstoffbrucke.
des
der dendritischen Hülle
und
Dendrons
die
Die
abhängige
hin, welche das aktive
44
In
der
Arbeit
vorliegenden
Wasserstoffbrucke auf die
soll
der
Sauerstoffbindungsaffinität
untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde eine
welche
hergestellt,
a)
von
einer
mit
|i-oxo Dimeren
von
koordinierten
axialen
neue
Imidazolliganden verfügen
Das in diesem
enthält keine
Parameter
Kristallstruktur
von
unterzogen wurde.
Abb.
30:
am
Das
zur
und
c)
Gaskoordination
von
Eisen(II)porphyrinen
Triethylenglykol-
umgeben
sind
um
die
eine Reihe verschiedener
zur
Verfügung
für
Übergangsmetalle,
Myoglobin
Lediglich
Porphyrin
Modeling-Programms
stehenden
Moloc
Computer-Simulationsprogramm implementierte
der
[98]
am
so
entnommen
dass
und
die
Porphyrinebene
keiner
mit dem kovalent
[178]
Kraftfeld
einer
Energieoptimierung
Eisen koordinierende Sauerstoff sowie der
meso-
verbrückten, distalen Wasserstoffbrücken-
energieminimiert.
Zielmolekül
1-Fe
weist laut
Computer Modeling
stoffbrucke zwischen dem Benzamid-NH des distalen
Fe-02-Emheit
Klasse
dendritischen Hülle
Die Zielmoleküle wurden mit Hilfe des Molecular
donor wurden
weiter
-komplexstabilität
aufweisen.
Porphyrinseite
Phenylring
intramolekularen
verhindern, b) über einen kovalent gebundenen oder
zu
Wasserstoffbrückendonoren auf der
ausgewählt.
und
einer
löslichkeitsvermittelnden
monomethylether-Gruppen funktionalisierten,
Bildung
Einfluss
mögliche
auf
(Distanz
N-O: 2.81
A).
Liganden
im
aktiven Zentrum eine
Wasser¬
und dem terminalen Sauerstoff atom der
45
Das mit einer
Acetylen-Einheit
eine ideale Geometrie für die
Sauerstoff auf
{Abb. 30).
Ausbildung
An
verbrückte Benzamid spannt dabei
meso-Phenylv'mg
am
einer Wasserstoffbrucke mit
Übergangsmetall-Sauerstoffkomplexen durchgeführte
Molekül Orbitalberechnungen
[19]
Elektronendichtemaximum
terminalen Sauerstoffatom.
Weitere
Alkohol und eine
einen
ergaben
Zielmoleküle
vorgeschlagene
benzylischen
am
weisen
Winkel
eine
dendritische
funktionalisierte
bilden
mit
aufgrund
ihrer
geringen
auf
|i-oxo-Dimer [44]
das
einen
{Abb. 31).
Als
Phenyleinheit.
Triethylenglykolmonomethyl-Endgruppen
und zweiter Generation
erster
{Abb. 31).
Flexibilität bereits bei tiefer Generationenzahl
Eisen(II)porphyrin-Sauerstoff-Komplex
zum
für
Aminosulfonyl-Gruppe,
phenolische Hydroxy-Funktion
Arylether-Frécto-Dendronen
Letztere sollten
den
Hülle
120°
von
Referenzmolekül ohne Wasserstoffbrückendonor dient eine distale
Die
komplexiertem
effizient
vor
einer irreversiblen Oxidation
schützen.
FTO^O
O^OFt"
-o
<<5
FTO-^O
1 Fe
Rn
=
R1,
R
=
CONH2
2Fe
Rn
=
R1,
R
=
S02NH2
3Fe
Rn
=
R1,
R
=
CH2OH
4Fe
Rn
=
R1,
R
=
OH
5Fe
Rn
=
R1,
R
=
H
6Fe
Rn
=
R2,
R
=
CONH2
Abb.
31
o
o
O
y>°w°
o
Die Zielmolekule
Eisen(II)porphyrm
der
q
cr-0Rn
weisen
em
mit
FrecÄeZ-Dendronen erster Generation funktionahsiertes
mit distalen Wasserstoffbrückendonoren
Sauerstoffkomplex-Stabilitat
soll
em
(l-Fe-4-Fe) auf
Dendrimer zweiter Generation
Referenz ohne Wasserstoffbrückendonor dient die
Verbindung
5-Fe
Fur die
Vergleichsstudien
(6*Fe) hergestellt werden
Als
46
Der
Gasbindung
zur
kann durch
Eisen(II)komplex
Zustand
dienen.
Die
zwischen der
Zugabe
sterisch
von
DiMelm als Modell
wird
das
Eisenion
weisen
Untersuchungen
gegenüberliegenden
Ein
darauf
sechsfache Koordination
unterbunden
ist
Porphyrinseite
Verwendung
für
den
infolge
stark
R-Zustand
falls
die
sterischer
Fünffach
.
sterisch
von
kann
sechsfach
auch bei
Koordination
Fur sterisch
für
koordinierte
ungehinderte
Übergangs von
Liganden
verhindert
won
Basen und
der fünffachen
zur
{Abb.
Komplexierung
Eisen(II)porphyrine
mit der
herstellbar.
32).
sechsfachen
Koordinierung
einerseits
einer
Synthese
K-q^
einer
unter
Möglichkeit
Bindungstasche
eine
dendritisch
publiziert [180].
Eisen(II)porphyrme gilt generell K-q
und
auf
Imidazols, dessen erhöhter
Aida und Mitarbeitern
Komplexierung
Ethinyl-Brücke
Eine weitere
der distalen
Die
sind
von
begünstigte,
mit
Eisen(II)komplexe
massiger Abschirmung
Basenassoziationskonstante fur die fünffache
des
der
aus
Modeling-
distalen
zum
abgeschirmten Bindungstaschen
funktionalisiserten Base 33 wurde
^
am
gezogen und kann
Molecular
durch
Wechselwirkungen
1-Methylimidazol (Melm)
Anspruch
im T-
einmal
Porphyrinring
untergehen.
besteht in dem Einsatz eines dendritisch funktionalisierten
sterischer
nur
Liganden
hin, dass DiMelm auf der
hergestellt werden,
nur
Hämoglobin
Seite koordiniert.
analoges Modellsystem
Imidazol
mit DiMelm
koordinierte
sterischer Wechsel¬
infolge
und dem
Imidazol-2-Methylgruppe
Komplexierung
von
koordiniert
Base
Chelatebene hinaus auf die Seite des axial koordinierenden
somit keine weitere
fünffach
ungesättigte,
gehinderte
Dabei
Eisen(II)porphyrin [179].
wirkungen
koordinativ
befähigte,
<
KqB,
wobei
K-q
die
die Basenassoziationskonstante
darstellt
47
L
Rn
R
=
=
Dendron
Wasserstoffbrückendonor
=
-O
Abb.
32
des
Herstellung
Wasserstoffbrückendonor durch
Modellsysteme
von
ausgeschlossen
den
Diederich
distal
Base
funktionahsiertes
herzustellen
Hamoglobmmodellsystem
proximale
Hämoglobins
Seite sollte sterisch
In
Die
distalem
mit
bevorzugt
wurden auch unter
sein
Verwendung
hergestellt [52,
Vorteil, dass eine zweifache Komplexierung
werden kann.
publiziert [167, 172].
Die
Hamoglobmmodellsystems
verbrückten Imidazoleinheiten
Acetylen-verbrückten,
proximaler Base
Abb. 33
von
Porphyrin
Diese Methode hat den
ohne
ein
Zugabe
koordinierten
für den R-Zustand des
kovalent mit dem
183].
Base
fünffach
von
-
der
Synthese analoger Hämoglobinmodellsysteme
distalen
Liganden
Anlehnung
an
wurde
diesen
Hämoglobinmodellsytem
von
Weyermann
Syntheseweg
mit
kovalent
gebundener
Rn
=
Dendron
R
=
Wasserstoffbrückendonor
gebundenem, proximalem
Imidazol
und
versuchte man,
{Abb. 33).
mit kovalent
181
48
3.
Herstellung
3.1.
Synthese
des
des
#Yms-AB2-Porphyrins
trans-AB2-Porphyrins
mit
Hilfe Pd°-katalysierter
Kupplungsreaktionen
3.1.1.
Hämoglobinmodellsystem
im
R-Zustand
mit
kovalent-gebundenem
Imidazol
Sowohl für die
Einführung
Koordinationsstelle
geeigneten
des
Spacers,
der
Imidazoleinheit, welche
Eisen(II)ions besetzt,
welcher
die
musste
ein
auch
Implementierung
Wasserstoffbrücken-bildender oder sterisch
Porphyrinebene erlaubt,
als
anspruchsvoller
geeignetes
im Zielmolekül die fünfte
für
die
Anbindung
verschiedener,
eines
potentiell
Substituenten überhalb der
Vorläufermolekül
34*Zn
hergestellt
werden.
(i-Pr)3Si
36
Suzuki-Kreuz-
\
[I
kupplung
N
34Zn
Schema 4
Geplante Swzw&z-Kreuzkupplungsreaktion
35*Zn und dem Boronsaureester-funktionalisierten
zwischen dem mono-bromierten
Aryldenvat
36
Zmk-Porphyrin
49
Angeregt
durch die
sollte ein
entsprechender Arylethinyl-Spacer
Position
des
eingeführt
Synthese
bereits
werden
Die über das
bekannten
Arylboronat
Diazoniumsalzes
und
literaturbekannten
gewünschten
via
Suzuki-Kupplung [185
mono-bromierten
189]
-
Zink-Porphyrins
36 verlaufende
Aminderivat 38 und nach
Phenolverkochung
Synthesen [149,
190
-
meso-
[149]
f
anschliessender
39
von
aus
Die
{Schema 5).
|
h
44%
"
38
Herstellung
des
Bildung
(39).
Y^NH2
37
vom
über eine Reduktion mit
1) NaN02, HCl aq., 0 °C, 2
2) H2S04 aq., 120 °C, 4 h,
ßr
"
ausgehend
192] verliefen problemlos und lieferten die
I.
97%
Schema 5
in
35*Zn
5-Brom-2-methylphenol
zu
Produkte mit 97%, bzw. 44% Ausbeute
Sn, HCl konz., H20,
RT -» Rückfluss, 1 h,
führte
Synthesestrategie
5-Brom-l-methyl-2-nitrobenzol (37)
entsprechenden
zum
Porphyrin-Modell système [166, 167, 172, 184],
{Schema 4).
kommerziell erhältlichen
Zinn
ähnlicher
39
dem kommerziell erhaltlichen 37 nach Literaturvorschrift
[149,
190-
192]
Im nächsten Schritt suchte
Phenols
zu
iodieren.
man
nach einer effizienten
Diesbezüglich
Falling [193] vielversprechend.
situ
gebildetes Reagenz
unter
aus
erschien eine
nur
vorschrift
sehr
geringen
Natriumhypochlorit
Ausbeuten
von
temperatur beeinflusste die Ausbeute positiv.
um
66% erreicht werden konnten
die
an
Methoxymethyl (MOM)-geschützte
nachfolgenden
durch ein in
Erste Testversuche
Erhöhung
0 °C
der in der Literatur¬
auf 10 °C bzw.
Verdopplung
Iodierungsreaktion,
so
auf Raum¬
der
Menge
an
dass Ausbeuten
{Schema 6).
Die Phenolfunktion wurde im Anschluss
in
und
lieferten das iodierte Produkt
Auch eine
verbesserte die
Edgar
von
lodierung
und Natriumiodid.
Eine
(-10%).
des
in/»ara-Position
Synthesevorschrift
Bedingungen
angegebenen Reaktionstemperatur
zugefügtem Natriumhypochlorit
um
Die Autoren beschreiben eine
den in der Publikation beschriebenen
40 in
Methode,
Palladium(0)-katalysierten
die
lodierung
mit
Chlormethylmethylether
Funktion überführt
41
Reaktionsschritten
könnte
[194].
eine
In
den
freie
50
Hydroxyl-Gruppe
ausüben, die
Wahl einer
(93%))
es
durch
Koordination
somit mittels
geeigneter Funktionalisierung
erschien
MOM-Schutzgruppe
und
Aufwand
geringem
Bedingungen) abgespalten
Übergangsmetall
das
an
unterbinden
Die
galt.
sinnvoll, da sie mit quantitativer Ausbeute
eingeführt
und
relativ
einfach
(unter
sauren
werden kann.
NaOCI aq., NaOH,
MOMCI, K2C03,
MeCN, 0 °C -> RT,
Nal, MeOH, RT,
h, 66%
6
zu
störende Einflüsse
2
h, 93%
OMOM
39
40
41
H
=
Si(i-Pr)3,
[PdCI2(PPh3)2],
(i-Pr)3Si
Cul, DIPA, THF,
RT, 18 h, 66%
OMOM
42
Schema 6
lodierung
der
39 und
Verbindung
Einführung
des
Alkmyl-Subsituenten
Sonogashira-
via
Kupplung (42)
Modeling-Studien
Verbrückung
des
haben
darstellt.
Gruppen
abschliessenden
Syntheseschritt
werden und die
Acetylen-Einheit
Acetyl en-Substituent
acetylen
wäre
der
gelang
als
unter
Einführung
bis dahin mit einer
den
erfolgreich eingesetzten
-
in
der
erfolgte
verschiedenen,
Möglichkeit
zur
Silylgruppe geschützt bleiben.
unter
den
Kupplung
Ausbeute
-
erst im
Porphyrin eingeführt
Als
des
Die
der
Suzuki-
Porphyrin-Kerns
mit dem
Bedingungen
Sonogashira-Kupplung
durch
am
modifizierten
{Schema 6).
nach zwei verschiedenen Methoden.
[149])
zur
Triisopropylsilylacetylen. Trimethylsilyl-
nach einer bereits bei der
Vorschrift
und der
Diederich-Gruppe angewandten,
66-prozentiger
des Boronats
wurde das Boronat 43
Reaktion
Einheit
geeignete
dendritisch funktionalisierten
Kupplungspartner ungeeignet.
in
Bedingungen [195, 196]
Die
am
Basen-Labilität
Kupplung [185-189] (geplante
Aromaten
eine
Letztere sollen aber nach
fiel die Wahl dabei auf
aufgrund
Arylboronsäureester)
Ethinyl-Spacer
Porphyrin-Kern gebundenen Arylrings
am
distalen funktionellen
dass ein
gezeigt,
Einerseits
Herstellung analoger Arylderivate
Umsetzung der
in der Reaktion
von
51
42 und «-BuLi erhaltenen lithiierten
Pinakol-Veresterung synthetisiert.
tete man
ein
Produktgemisch,
Destillation führte
geeignet.
matisch
zur
Die
Reinigung
des
welches auf drei verschiedene
Vorreinigung
mittels
und anschliessende
Trimethoxyboran
hindeutete.
Arylderivate
des Produktes. Diese Methode ist jedoch,
für eine
Acetylenverbindungen,
von
beobach¬
Rohproduktes
Isolierung
stellte sich als
Polaritätschromatographie
proble¬
heraus, da (wie mittels zweidimensionaler Dünnschichtchromatographie nach¬
werden
gewiesen
Gegenwart
von
konnte)
das Boronat sowohl im Kontakt mit
neutralem Aluminiumoxid
konnten schliesslich durch mehrfache
entfernt
mit
ÎH-NMR-Spektrum
Im
der thermischen Instabilität
angesichts
nicht
lediglich
Spezies
werden,
(Ausbeute
12%
was
mit
jedoch
Zersetzung aufweist.
des festen
Fällungen
beträchtlichem
als auch in
Kieselgel
Die
Nebenprodukte
Rohprodukts
Substanzverlust
in Methanol
verbunden
war
43, Schema 7).
(i-Pr)3Su
Br
OMOM
1)n-BuLi,
42
abs. THF, -70
°C,
60 min
2) B(OMe)3, -70 °C -» RT, 20 h
3) Pinakol, PhCH3, Rückfluss,
KOAc, [PdCI2(dppf)],
DMSO.90 °C, 20 h,
23%
2
V
(i-Pr)3Si
h, 12%
OMOM
43
Schema 7
Herstellung
des Boronates 43
Die
Isolierung
der
Remverbmdung
ist
schwierig
und fuhrt
zu
geringer Produktausbeute
Alternativ dazu wurde die
von
[197, 198] angewendet und der
eingeführt.
Das
isolierung gestaltete
erneut
des Edukts
sich
gegenüber Kieselgelen
aus
Boronsäureester via
Kernresonanzspektrum
quantitative Umsetzung
Kristallbildung
Masuda und Mitarbeitern
zum
jedoch infolge
erschien
und Aluminiumoxiden
schwierig.
Methanol isoliert werden.
Vorschrift
Palladium(0)-katalysierte
vielversprechend
gewünschten
der
ausgearbeitete
sowie
und deutete auf
Produkt 43 hin.
Instabilität
des
dessen
Reaktion
Die Rein¬
Boronsäureesters
geringer
Tendenz
Es konnten schliesslich 23% Produkt 43 nach
43
zur
Fällung
52
Erste
Kupplungsversuche
Porphyrin
35*Zn wurden unter den
substituierte
Porphyrine
durchgeführt {Schema 8).
Toluol als
zwischen dem Boronat 43 und dem mono-bromierten Zink-
Lösungsmittel
Hierbei setzte
für
analoge,
in meso-Posiûon
Äzw^/'-Kupplungbedingungen
man
ein l:l-Gemisch
und CS2CO3 als Base ein.
[Pd(PPh3)4]
Rückfiuss wurde die Reaktion
als nicht näher
Weyermann [149]
ausgearbeiteten
zunächst kommerziell erhältliches
unter
von
Als
aus
Katalysator
Das isolierte
189]
-
abs. THF und abs.
verwendete
man
Nach 6 h Rühren
der Firma Aldrich.
abgebrochen.
[185
Rohprodukt
stellte sich
charakterisierbares, komplexes Produktgemisch heraus.
0-Pr)3Si
OMOM
43
Cs2C03, [Pd(PPh3)4], abs. THF,
abs. PhCHg, Rückfiuss, 6 h
)(
oder
Cs2C03, [PdCI2(dppf)],
PhCH3, Rückfiuss, 6 h
abs.
44Zn
Schema 8
liefert
em
Die
angestrebte
Suzuki-Reaktion zwischen dem Boronat 43 und dem
komplexes Produktgemisch
Zmkporphyrm
35*Zn
53
Die
Wiederholung
ergebnislos:
an
der
als
der Reaktion mit frisch
einziges,
weso-Stellung
identifizierbares Produkt konnte in
reduziertes
Zink-Porphyrin
Ein dritter Versuch wurde mit dem für
ebenfalls
Bedingungen
konnte keine
verlief ebenfalls
Ausbeute
geringer
(< 10%>)
isoliert werden.
in der
Suzuki-Kupplungen
Gruppe
Diederich
Katalysator [PdCl2(dppf)] durchgeführt [199].
wurde hierbei abs.
Lösungsmittel
diesen
stabileren
eingesetzten,
[Pd(PPh3)4]^
hergestelltem
Toluol, als
Kupplung
Base
Auch unter
CS2CO3 eingesetzt.
zwischen dem
Porphyrin
Als
und dem Boronat
beobachtet werden.
In
der
Annahme, dass der Alkinylsubstituent mit der sperrigen Triisopropylsilyl-
Schutzgruppe infolge
Kupplung [185
-
sterischer
189] zwischen
Zielmolekül vorhandene distale
verbrückende
Ethinyl-Einheit
(1-PO3S1
Wechselwirkungen
43
und 35-Zn
Benzamidgruppe
zu
mit dem
die Suzuki-
Porphyrin
verhindert, wurde versucht, die
bereits
vor
der Suzuki-Keakhon
an
im
die
kuppeln {Schema 9).
TBAF, THF, RT,
1
h, quant.
OMOM
OMOM
fV^NH2
45
42
46
[PdCI2(PPh3)2],
Cul, DIPA, THF,
1)n-BuLi,
-78
°C,
abs.
2) B(OMe)3,
-»
THF,
RT, 24 h, 96%
30 min
-78 °C
RT, 18 h
3) Pinakol, PhH,
Rückfiuss,
X
OMOM
Schema 9
Angestrebte Herstellung
Reaktion mit dem
Der
Katalysator
Porphyrin
2 h
OMOM
des Boronsaureesterdenvats 48 als
Kupplungspartner
fur die Suzuki-
35*Zn
wurde freundlicherweise
von
Dr. R. C.
Livingston
zur
Verfugung gestellt
54
Nach
der
Abspaltung
wurde
das
freie
Triisopropylsilyl-Schutzgruppe
Acetylen
Kupplungsbedingungen
säureester mittels
jedoch
nicht
47
dem
verknüpft.
Lithiierung, Abfangen
folgender Veresterung
war
zu
mit
45
von
der
Iodbenzamid
Ausgangsverbindung
46
unter
42
Sonogashira-
Anschliessend versuchte man, den Borondes Intermediates mit
mit Pinakol einzuführen. Eine
B(OMe)3
Reinisolierung
der
und nach¬
Verbindung
48
möglich.
Das Scheitern der
zwischen Boronat und
Kupplung
kann mehrere Gründe
Porphyrin
haben, deren detaillierte Untersuchung den inhaltlichen Rahmen der vorliegenden
Arbeit überschreiten würde.
Zur
prinzipiellen Klärung
der Reaktivität des Boronats 43
wurde dieses in einem Testversuch mit Brombenzol umgesetzt.
unter
den
Kupplung
verlief
gewählten Bedingungen (Toluol/THF 1:1, CS2CO3, [Pd(PPh3)4]) problemlos
und lieferte das
reichende
Biphenyl
Reaktivität
49
des
mono-bromierten
abstossender
Ursprungs)
beim Durchlaufen des
Dieser für die weitere
Wechselwirkungen
Planung
nachfolgenden Kapitel
Dieses
{Schema 10).
Auftreten
im
Die
der
Zinkporphyrins
(sterischen
Übergangszustandes
Synthese
überaus
weist auf eine
Ergebnis
und/oder
der
wichtige
35*Zn
bzw.
unzu¬
auf
elektronischen
Kupplungsreaktion
Punkt ist
das
Gegenstand
hin.
der
beschriebenen Testreaktionen.
Si(i-Pr)3
O-./
=\
Br
b^\
MOMO
43
Cs2C03, [Pd(PPh3)4],
abs. THF, abs. PhCH3,
Rückfiuss, 6 h, 45%
Si(i-Pr)3
MOMO
49
Schema
10
Eine
Kupplungsprodukt
Testreaktion
49
zwischen
dem
Boronsaureester
43
und
Brombenzol
liefert
das
55
3.1.2.
In
Hämoglobinmodellsystem
einem
weiteren
Schritt
soll
mit distalem
die
^Swzw&z-Kupplung [185
Triisopropylsilylethinyl-substituierten
Zinkporphyrin
zugängliche
somit für
erhaltene
Zur
35*Zn
Arylboronat
und
getestet
optimiert
Derivat 50 kann in grösseren
der
Optimierungsstudien
Porphyrinprodukt
des
Herstellung
Lithiierung [200]
Schritt wurde
an
zu
wurde
Arylboronates
Aromaten 53 führte
Br
synthetisch
Das
an.
leichter
Zudem stellt das daraus
{Schema 11).
zum
von
6-Fe dar.
-
(51)
nach
Hierbei erhielt
mono-
man
1-
In einem weiteren
36%.
Sonogashira-Kupplung [195, 196]
gewünschten Ethinyl-substituierten
(86%) [202].
1 ) n-Buü, abs. THF, 1.5 h, -100 °C
2) l2, abs. THF, 30 min, -100 -» RT,
Br
mono-bromiertem-
an
ort/zo-Dibrombenzol
der Iod-Position selektiv mit einer
was
ortho-
189] mit dem
den Zielmolekülen 1-Fe
mit einer Ausbeute
Triisopropylsilylacetylen eingeführt,
-
Mengen hergestellt werden und bietet sich
Kupplungsreaktion
einen Vorläufer
(52) [200, 201]
50
werden.
mit elementarem Iod umgesetzt
Brom-2-iodbenzol
Liganden
°
Br
36%
51
52
H
=
Si(i-Pr)3,
[PdCI2(PPh3)2],
Cul, DIPA, THF,
KOAc, [PdCI2(dppf)], DMSO,
18 h, quant.
80
RT, 18 h, 86%
°C,
oder
Si(i-Pr)3
1) n-BuLi, abs. THF, -70 °C, 70 min
2) B(OMe)3, -70 °C -» RT, 18 h
3) Pinakol, PhCH3, Rückfiuss, 2 h, 72%
Si(i-Pr)3
X
B-H
50
53
NEt3, [PdCI2(dppf)]7
Dioxan,
Schema
11
Herstellung
Porphyrmkern
35*Zn
80
°C,
18 h
des Boronates 50,
eingesetzt wurde
welches fur weitere Suzuki -Kupplungsversuche
an
den
56
Die
Einführung
beschriebenen
der Boronsäureester-Funktion verlief unter der
Methode
und das Edukt 53 wurde
erfolglos,
mit
[197, 198]
4,4,5,5-Tetramethyl-l,3,2-dioxaborolan
Alternativ
konnte
der
Kupplungsreaktion
mit
72% Ausbeute
Boronsäureester
50
auch
Umsetzung mit B(OMe)3 sowie
zur
gewünschten Verbindung
mittels
50.
Palladium(0)-katalysierter
4,4,4',4',5,5,5',5'-Octamethyl-2,2'-bi-l,3,2-dioxaborolan [203
205] eingeführt werden.
Reinigung
Brom-Lithium-
quantitiativ zurückgewonnen.
Austausch mit «-BuLi in THF und anschliessende
Veresterung mit Pinakol führte mit
Masuda et al.
von
Letztere
-
Umsetzung verlief quantitativ und erleichterte die
der auf Kiesel gel und Aluminiumoxid instabilen
Verbindung
50.
(i-Pr)3Si
X
N
Cs2C03, [Pd(PPh3)4], abs. THF,
abs. PhCH3, Rückfiuss, 6 h
f)
\y
Schema 12
bromierten
zum
54Zn
M
=
Zn
542H
M
=
2H
Suzuki -Kupplungsversuche zwischen dem Boronsäureester 50 und dem
Porphyrin
gewünschten
35*Zn
zur
Verbindung
54*Zn
Produkt 54*2H umgesetzt werden
Auch das metallfreie
Porphyrin
m
weso-Stellung
35-2H konnte nicht
57
Die unter den
Bedingungen analoger Kupplungsprozesse [149] durchgeführte
Kreuzkupplungsreaktion
35*Zn lieferte
zwischen 50 und dem in
befindlichen
die
des
mit dem
möglichen
Porphyrin
Entgegen der
des
metallfreien
Therien und Mitarbeitern
von
aufweisende
wurden eine Reihe
Porphyrine
sterisch
von
Liebeskind und
[207, 208].
analogen
metallierten
dem metallfreien
welches
erfolglos
mit
&/zz//tz'-Kupplung,
Synthesestrategie
Einführung
des
verworfen
Arylboronsäureester
Gruppe [213
und
dem
-
war
an
aus
verlief
metallfreien
gezogen.
[206], dass freie
instabil
sind,
das
Porphyrins
eine
im
erhöhte
Vergleich
Palladium(0)-katalysierten
Stille-
mit 50 und
Kupplungsversuch
Verknüpfung
zzzeso-bromierte
durchführbar,
Als
[149],
an.
eines in ort/zo-Position
Porphyrin
so
dass die
Alternative
Kupplung
35*Zn
über
{Schema 12).
musste.
nach der
sogar
mono-Bromporphyrine
in
und
Porphyrinen hergestellt
35*Zn mit Säure erhalten wurde
die
somit nicht
werden
Ethinyl substituenten
die meso-Posiûon des
Betracht
Theorie
[209] berichten
geplanten Synthese,
Ethinyl-substituierten Arylderivates
35-Zn mittels
in
Porphyrins
(Zink-) Porphyrinen
Porphyrin 35-2H,
Der Schlüsselschritt der
wurde eine
anspruchsvollen ß-substituierten Arylporphyrinen
Mitarbeiter
der aber ebenfalls
durchgeführt,
und
Wechselwirkungen
Wechselwirkungen
Darauf basierend wurde ein
Kupplungen [210-212].
steht
Zusammenhang
aufgestellten
Reaktivität freie Basen aufweisender meso-di- und
an
Boronsäureester
,Sz/zz//tz-Kupplungsbedingungen
unter
ß-verknüpften Diporphyrinen erfolgreich
den
zum
35*Zn äusserst ineffizient ist.
Einflusses elektronischer
Äzw/c/'-Kreuzkupplungsreaktion
zu
scheint, dass das
der dadurch resultierenden sterischen oder elektronischen
Klärung
Basen
in
Triisopropylsilylethinyl-Substituenten
Kupplungsreaktion
Zur
ort/zo-Stellung
Porphyrin
Es
lediglich komplexe Produktgemische {Schema 12).
Scheitern der Reaktion direkt mit dem sich in
aufgrund
bromierten
zzzeso-Stellung
Suzuki-
eines
Dabei
35-2H
oder
ursprüngliche
visierte
man
die
geeigneten Arylderivates
fiel
die Wahl
auf einen
mit einer in ort/zo-Position befindlichen Iod-maskierenden Triazen-
215] {Schema 13). Falls eine <Swzz//tz'-Kupplung [185
Porphyrin
35-Zn
abgespalten [216-218]
nachträglich eingeführt
möglich
und der
sein
Die
189] zwischen
55
sollte, könnte die maskierende Gruppe
Ethinyl substituent
werden.
-
mittels
Verwendung
Sonogashira-Kupplung [195]
von
Triazen-Schutzgruppen
in
58
Kombination
mit
Literatur bekannt
Ausgehend
von
Überführung
deren
in
ist in
Aryliodide
der
[219].
kommerziell erhältlichem ort/zo-Iodanilin
1,4-Butandiyltriazen
Anschliessende
sowie
Porphyrinen
einer
analog
57
Vorschrift
Palladium-katalysierte Einführung
gewünschten Arylderivat
55.
Die
Reinigung
chromatographische
literaturbekannter
Reinigung
nicht
zuliess
Kristallisationsneigung
der
Gobbi
von
entsprechende
hergestellt.
[220]
des Boronsäureesters führte
stellte sich als
die den Boronsäureestern inhärente Instabilität auf
wurde das
(56)
Kieselgel
und
zum
da
problematisch heraus,
und Aluminiumoxid eine
die
Verbindung,
entgegen
nicht
erfolgreich
Pyrrolidintriazene [214],
umkristallisiert werden konnte.
1) NaN02, HCl aq.,
-5-0
°C,
45 min
H
2)
tf
(N*)>
-N
K2C03, H20,
0
°C, 10 min, 42%
56
57
O-/
H-B
O,
B
,0
N
[PdCI2(dppf)],
NEt3, Dioxan,
.N
90
°C,
18 h
55
Schema 13
Die
Herstellung
eines
Boronsauredenvates mit maskierter Iodfunktion
angestrebte -Sz/zz/zcz-Kupplungsreaktion
35*Zn
und
reaktionen
von
halogenide
an
den
OTf
«
Cl
<
Br
Der
Organometallderivaten
zur
Folge
hat.
[223, 224],
was
Regel
elektronenreicher als die
was
die
Kupplung
Schritt in
eine relative
aktivieren
erwies
sich
somit
[222].
Geschwindigkeit
festgestellt,
Hingegen
pyrrolischen
als
Kreuzkupplungs¬
die oxidative Addition der
Desweiteren wurde
Arylhalogenide
Porphyrin-Methin-Atome
sind
ist in der
Katalysator [185, 221],
ziehende Substituenten
Position)
geschwindigkeitsbestimmende
or/Äo-Position
zzzeso-Bromporphyrinderivat
ort/zo-Ehinyl-substituierten Arylboronsäureestern
schwierig.
äusserst
zwischen dem
m
Aryl-
von
I
<
dass Elektronen¬
ist
bekannt, dass
Kohlenstoffatome
in méso-Position erschwert.
(ß-
Daher wurde
59
die
des
Herstellung
weitaus bessere
Arbeitsgruppe
Arbeiten
bar
zu
35*Zn
Abgangsgruppe
Diederich
als Brom
dar)
ergaben allerdings,
einem Gemisch
zu
Iod-substitiuerten
analogen
von
in Betracht gezogen.
dass diese
Regioisomeren führte,
Abklärungen
Umsetzung bereits
in der
in früheren
welches nicht weiter auftrenn¬
war.
3.1.3.
In der
Porphyrylboronat
wurde eine
Folge
Position des
Vorschrift
als transmetallierendes
neue
Synthesestrategie
Porphyrins {Schema 14)
Ein erster
angestrebt.
von
Miyaura
und einem
Ausbeute
33%
von
zum
-
mittels
Aryliodderivat
Palladium-katalysierter
gewünschten
Reagenz
mit dem Boronsäureester in
Versuch, das Zinkporphyrin
Octamethyl-2,2'-bi-l,3,2-dioxaborolan
[203-205]
35*Zn
als
nach einer
führte
Dieses konnte im
hergestellten Arylboronaten problemlos chromatographisch
aufgereinigt
werden.
Anlehnung
eine Publikation
an
höhere Ausbeuten bei der
von
Masuda
dioxaborolan
Verwendung
funktionalisierte
lediglich
8.5
Therien und Mitarbeitern
zzzeso-substituierter
Methode
berichtet, wiederholte
dabei sogar eine
auf
Herstellung
ausgearbeiteten
von
von
man
[197, 198]
mit
in
massiger
Gegensatz
an
zu
Kieselgel
[225], welche über
nach der
4,4,5,5-Tetramethyl-l,3,2Bedingungen.
Die
Äquivalenten 4,4,5,5-Tetramethyl-l,3,2-dioxaborolan ermöglichte
Porphyrin
zzzeso-Position ohne
allgemeinen
Porphyrylboronate
die Reaktion unter diesen
quantitative Überführung
zwei
-
Reaktion mit 4,4,4',4',5,5,5',5'-
umzusetzen,
Produkt 58-Zn.
meso-
Kupplungspartner
den bereits
In
stellt eine
Porphyrins (Iod
58*Zn.
Äquivalente
Umsetzung
Eine
führte
zum
des Edukts 35*Zn in das Boronsäureester-
Verringerung
hingegen
zu
gewünschten
des
eingesetzten
partieller
Reduktion
Produkt 58*Zn.
Dioxaborolans
von
35*Zn in
60
\^0
^L
°^B_B^
B-H
JC
/^O
NEt3,
[PdCI2(PPh3)2],
CIH2CCH2CI,
KOAc, [PdCI2(dppf)],
DMSO, 80 °C, 24 h,
33%
90
°C,
18
h, quant.
58Zn
Schema 14
Herstellung
transmetallierendes
Im nächsten
des Boronsaureester-substituierten
Reagenz
fur die
Schritt sollten
Suzuki-Kupphmg eingesetzt
42
von
15)
an
das
58*Zn
lieferten ein
Porphyrin
58*Zn
gebundenem
Zur
werden
und anschliessen-dem
mit elementarem lod der Aromat 59 in guter Ausbeute
60
mit 61
Kupplung
an
das
analog
zu
Porphyrin
des
in
MeOH/THF
bereits beschriebenen Reaktionen
58-Zn
Imidazol 62
Herstellung
gekuppelt
werden
von
zur
35*Zn, welches als
ort/zo-standigen Triisopropylsilyl-
Quantitatives Entschutzen der MOM-Schutzgruppe mit HCl
Veretherung
aus
werden soll
konnte mittels Brom-Lithium-Austausch
Metall-Halogen-Austausch
(82%>) hergestellt
mit
Aryliodidderivate
ethinyl-Substituenten {Schema
Ausgehend
Porphyrins
Imidazoldenvates, siehe [149, 226]
geeeignetes Arylderivat mit
und
[149]
kovalent
61
(i-Pr)3Si
(i-Pr)3Si
1)n-BuLi,abs. THF, -70 °C
2) l2, -70 °C -> RT, 82%
OMOM
42
59
R
=
MOM
HCl konz.,
60
R
=
H
60
MeOH.THF,
h, RT, 98%
f=\
61
N^N(CH2)6Br
(i-Pr)3Si
Cs2C03, DMF,
-O
RT, 4 h, 56%
62
Schema 15
Herstellung geeigneter Aryliodide
59 und 62
zur
Kupplung
der
Erste
&/zz//tz'-Kupplungsversuche
eines
ort/zo-Triisopropylsilylethinyl-substituierten Aryliodids
58*Zn
{Schema 16)
44-Zn
bildete
anspurchsvollen
von
Molekülen in
Methode
[225],
Kupplungsversuch
Reaktionsbedingungen
Ethanol und dem
Diese
Binaphthylderivaten
Kupplung
bisher noch
58*Zn
Porphyrinderivat
entsprechende Kupplungsprodukt
Das
Reinisolierung
war
weder
allerdings
möglich.
jedoch
in
keine
an
Porphyrinen
der
mit
sterisch
ist eine in der Literatur
Gruppe
Diederich
Anwendung gefunden
hat.
bei
Ein
zwischen 59 und 58*Zn wurde deshalb unter modifizierten
{Schema
einem
16),
Katalysator [PdCl2(dppf)]
Bedingungen
mit dem
wässrigen Zweiphasensystemen
welche
Porphyrin
grundsätzlichen Kupplungsfähigkeit
Äzz/zcz-Kupplungsreaktionen
Porphyrinfunktionalisierungen
weiterer
Eine
noch mittels Kristallisation
Durchführung
bekannte
vielversprechend:
sich in 24% Ausbeute.
chromatographisch
Die
verliefen
zur
Prüfung
mit dem
haben
äusserst
sich
bisher
bewährt
Zweiphasengemisch
sowie CS2CO3 als Base,
für
[199,227]
Ester-funktionalisierter aromatischer
Benzol-Wasser-
durchgeführt.
,Swzz//tz-Kupplungsreaktionen
und
wurden
ebenfalls
bei
Systeme [228] erfolgreich eingesetzt.
an
der
62
Reaktionskontrolle
durchgeführten
gewünschten
von
mittels
Dünnschichtchromatographie (DC)
Ansatzes mit 59 und 58*Zn
Produktes bildeten
Porphyrinen
(< 5%),
die
zeigte,
dass sich
Hauptfraktion
zwar
aber ein
eines
entsprechend
geringe Mengen
komplexes
des
Gemisch
darstellte.
(i-Pr)3Si
OMOM
59
58Zn
Cs2C03, [Pd(PPh3)4], abs. THF,
abs. PhCH3, Rückfiuss, 5.5 h, (24%)
oder
Cs2C03, [PdCI2(dppf)], PhH, EtOH,
H20, 80 °C, (< 5%)
44Zn
Schema 16
Swzw&z-Kupplungsreaktionen
Verbindung
44*Zn konnte nicht
in reiner
zwischen dem
Porphyrin
Form isoliert werden
58*Zn und dem Aromaten 59
Die
63
Infolge mangelnden Erfolgs
Versuch, das Aryliodid
Bedingungen
der
in Toluol
Verbindung
der
62 mit dem
zweiphasigen Reaktionsbedingungen
Porphyrin
58-Zn
durchgeführt {Schema 17).
63-Zn sollte die
im Verlauf der Reaktion
Abtrennung
des
zu
Die
verknüpfen,
zu
unter
wurde
wasserfreien
erwartende, erhöhte Polarität
gewünschten Reaktionsproduktes
gebildeten Nebenprodukten
der
von
erleichtern.
(i-Pr)3Si
62
58Zn
N
X
Cs2C03,
[Pd(PPh3)4], abs.
PhCH3, Rückfiuss,
48 h
34Zn
Schema 17 Versuch
einer
Swzw/h-Kupplungsreaktion zwischen
mit kovalent verbrucktem Imidazol 62
zur
dem
angestrebten Verbindung
Porphyrin
34*Zn
58*Zn und dem
Aryhodid
64
Auch nach
wurden
verlängerter
lediglich
auftrennbares
Beobachtung,
Spezies
nicht
dass 59,
jedoch
kann, liegt
und zusätzlicher
Edukt
isoliert.
und
58*Zn
Eine
nicht 62 mittels
Zugabe
ein
von
Katalysator
komplexes,
-Sz/zz/zcz-Kupplung
mit dem
nicht
für
Erklärungsmöglichkeit
in einer Koordination der
die
Porphyrin
Katalyse-aktiven Palladium(O)-
durch das Imidazol.
SuzuM-Kupplungen
3.2.
(48 h)
umgesetztes
Produktgemisch
werden
verknüpft
Reaktionszeit
mit
meta-
para-funktionalisierten
und
Arylderivaten
Analog
zum
l-Brom-2-triisopropylsilylethinylbenzol
Triisopropylsilylethinyl-substituierten
entsprechenden
konnten die
Brombenzole 63 und 64,
Brom-Iodbenzolderivaten
Triisopropylsilylacetylen
53
mittels
in guter Ausbeute
1,3- und 1,4von
den
Sonogashira-Kupplung [195]
mit
ausgehend
hergestellt werden (87%
bzw. 81%, Schema
18).
H
=
Si(i-Pr)3,
[PdCI2(PPh3)2],
Si(i-Pr)3
Cul, DIPA, THF,
RT,
12
h, 87%
Br
H
=
Si(i-Pr)3
Si(i-Pr)3,
[PdCI2(PPh3)2],
Cul, DIPA, THF,
RT,
84
h, 81%
Br
64
Schema
Herstellung
18
Aryldenvate
63 und
der
m
meta-
und
^ara-Position
64, welche fur Swzw&z-Kupplungsversuche
an
Tnisopropylsilylethmyl-substituierten
den
Porphyrmkern
58*Zn
eingesetzt
werden
Die
angestrebten Äzz/zcz-Kreuzkupplungsreaktionen
Porphyrinderivat
bereits
von
58*Zn und den
Arylhalogeniden
zwischen dem meso-substituierten
63 und 64
[229] konnten
unter
den
Weyermann ausgearbeiteten Bedingungen [149] erfolgreich durchgeführt
65
werden
Die Reaktionen verliefen
{Schema 19).
(41%
und
unter
diesen
59%).
gewünschen
Das
ort/zo-Ethinyl-substituierte
Bedingungen
auch nach
jedoch
nur
mit moderaten Ausbeuten
Brombenzol 53
verlängerter
[202] zeigte hingegen
Reaktionszeit keine
Umsetzung
zum
Produkt.
R1
R2
BrHQ^R3
53
R1
63
R1, R3
R1, R2
64
=
C=CSi(i-Pr)3, R2, R3 H
H, R2
C=CSi(i-Pr)3
H, R3
C=CSi(i-Pr)3
=
=
=
=
=
58Zn
Cs2C03, [Pd(PPh3)4], abs. THF,
abs. PhCH3, Rückfiuss, 14 h
R1
54-Zn
Schema
19
Die
C=CSi(i-Pr)3
65 Zn
H
66Zn
H
Swzw&z-Kupplungsreaktion
Trnsopropylsilyl-funktionalisiertem
66*Zn
in
moderaten Ausbeuten
Porphyrmboronat
beobachtet
58*Zn
wurde
R2
R3
H
H
C=CSi(i-Pr)3
H
zwischen
Ausbeute
H
41%
C=CSi(i-Pr)3
Porphyrmboronat
59%
58*Zn und meta- und para-
Brombenzol 63 und 64 liefert die erwarteten Produkte 65*Zn und
Zwischen
unter
or/Äo-Ethmyl-funktionalisiertem
denselben
Reaktionsbedingungen
Brombenzol 53 und dem
keine
Kupplungsreaktion
66
Der
mit
Kupplungsversuch
Verwendung
eines
dem
zehnfachen
Porphyrylboronat
Überschusses
Produkt 67-Zn in 63% Ausbeute isoliert
man,
ein
Trimethylsilyl -geschütztes
an
58-Zn
wiederholt unter
l-Brom-2-iodbenzol
{Schema 20).
Acetylen
wurde
52
und
das
Im Anschluss daran versuchte
unter
Sonogashira-Bedingungen
einzuführen.
52
Cs2C03, [Pd(PPh3)4], abs.
PhCH3, Rückfiuss, 6 h, 63%
-SiMe,
3'
67*Zn
Die
führte nicht
zur
Bildung
Versuche
des
=
Br
^
einer
gewünschten
^
-SiMe3
[PdCI2(PPh3)2], Cul,
_.._,__..,
68 Zn
Swzw&z-Kupplungsreaktion
Anschliessende
R
±
DIPA, THF, RT, 72 h
Schema 20
67 Zn
r
[PdCI2(PPh3)2], Cul,
R
=
C=CSiMe3 -*J
NEt3, PhCH3,
zwischen 58*Zn und 52 lieferte das
Ethmyl-Funktionalisierung
Produkts 68*Zn
unter
90
gewünschte
°C,
16 h
Produkt
SoHogas/Hra-Bedingungen
67
den
Unter
zuvor
mit
Lösungsmittel
der Reaktion bei
Raumtemperatur)
Die
zu
Herstellung
bisherige
Verwendung
Lindsey
keiner
der
Paraformaldehyd
Bruce
Katalysatoren, Durchführung
Bedingungen
von
Dipyrrylmethan
(Toluol-Triethylamin
als
geschlossenen Reaktionsgefäss)
die
Porp hyrinsynthese
[149,230,231]
69
und
Syntheseprotokolls, vorgeschlagen
konnte
durch
ausgearbeitet
von
[232, 233], stark vereinfacht werden. Eine Säure-katalysierte
(Verwendung
von
Trifluoressigsäure
und einem 25-fachen Uberschuss
nur
als
Umsetzung beobachtet. Anschliessende
Vorläufermolekülefür
und Mitarbeitern
und
wurde keine
als
(THF-Diisopropylamin
Produktbildung.
neuen
Kondensationsreaktion
Wang
Kupfer(I)iodid
drastischeren
unter
Synthese
eines
Produkt 69 in
und
Erhitzen des Ansatzes auf 90 °C im
führten ebenfalls
3.3.
Reaktionsbedingungen
[PdCl2(PPh3)2]
Kupplungsversuche
Lösungsmittel,
bewährten
einem
Syntheseschritt
beschreiben
eine
an
Pyrrol
in einer Ausbeute
lieferte das
von
analoge Einstufensynthese
zwischen
(TFA))
gewünschte
44%
{Schema 21).
von
69
in
einem
Methanol-Essigsäure-Gemisch [234].
a)
NaBH4, Morpholin,
EtOH, H20,
i )
«-»
Et20,:20, PhH,0°C
->
Rückfiuss,
RT, 3 h, 54%
3
h, 98%
S
69
ü
^Cl
CI"
70
X
=
S
71
X
=
0
H202, KOH, EtOH,
H20, 78 °C, 1.5 h, 52%
Gesamt¬
ausbeute: 28%
H
b)
o
TFA, 50 °C, 44%
(CHO)n
69
Schema 21
a)
Der
bisherige Syntheseweg
Keton 71 oxidiert wird
von
Lindsey
[230, 231]
und Mitarbeitern
[232]
b)
verlauft über das Thioketon 70, welches anschliessend
Vereinfachte
Synthese
von
Dipyrrylmethan
zum
69 nach der Vorschrift
68
Lindsey
und
Mitarbeiter
Zugangswege
zu
ihrer
Arbeit
einer Reihe zzzeso-substituierter
eröffnet einen
Anwendung
in
beschreiben
Syntheseweg
neuen
„statistische"
Porphyrinzyklisierung
substituiertem
Dipyrrylmethan
auch
einfache
synthetische
Dipyrrylmethane [232, 233].
zu
zwischen
den Zielmolekülen über
dem
Dipyrrylmethan
72 und dem funktionalisierten
Deren
gemischte,
69,
Benzaldehyd
meso-
73
(siehe
Kapitel 3.4.).
Ausgehend
vom
kommerziell erhältlichen
ständig Triisopropylsilylethinyl-funktionalisierte Benzaldehyd
Anschliessend
[235].
Dipyrromethan
69
[236]
löste
Die
[233].
instabil
und
69.
Das
muss
im
als
hergestellte,
Luft-
unter
Säulenchromatographische Aufreinigung
Laufmittel
zum
Säulenmaterial)
verlangsamt
die
des
und
grünliches,
sich
Lichtausschluss
Kieselgel (die Zugabe
innerhalb
von
{Schema
aus
72 ist überaus
werden.
gelagert
0.5 Vol-% NEt3
EtOH bei -20 °C unter
mikrokristallines Pulver in 72% Ausbeute.
Argon
und
unsubstituierten
Zersetzung des Produktes auf dem leicht
mehrere Wochen ohne nachweisbare
jedoch
um
aufwendiger
von
von
und setzte ihn
72
Dipyrrylmethan
Weise gewonnenen Kristalle konnten bei -20 °C unter
sich
als
beschriebenen,
zuvor
und anschliessende Umkristallisation
lieferte ein leicht
Herstellung
Dipyrrylmethan
stellte
5-substituierte
an
zur
Argon-gesättigtem Pyrrol
Ansatzes
Fall
hergestellt (87%)
75
analog
75
meso-substituierten
des
Aufarbeitung
problematischer heraus,
Dipyrrylmethans
Aldehyd
in einem Uberschuss
Säure-katalysiert zum gewünschten
22)
den
man
wurde der ortho-
2-Brombenzaldehyd (74)
sauren
Argon
Die auf diese
und Lichtausschluss
Zersetzung gelagert werden, Lösungen
zersetzten
Stunden.
H^^^SiMe3,
[PdCI2(PPh3)2],
CHO
tir
Br
CHO
Jw-^
Cul, DIPA, THF,
f
RT, 64 h, 87%
*"
SiMe3
[
\^
75
TFA, RT, 5 min,
SiMe,
72%
+
*-
H
Ù
Schema 22
Zweistufige Synthese
des weso-substituierten
Dipyrrylmethans
72
69
Der
zur
einem in der Literatur etablierten
{Schema
Die
23).
(anstelle
1,3-Dimethoxybenzol
Dieses
kürzerer
Zeit
(30
min
76
wurde
und mit zz-BuLi als Base
Diethylether)
bedingte gleichzeitig
auf-20 °C, hatte aber den
Reaktionstemperatur
Reaktionsausbeute
von
von
Phenyllithium) durchgeführt.
deutlich
Syntheseprotokoll [149, 165,237-239] hergestellt
Formylierung
abweichend in abs. THF
von
73 wurde nach
gemischten Porphyrin-Makrozyklisierung benötigte Aldehyd
eine
davon
(anstelle
Herabsetzung
der
Vorteil, dass die Lithiierung nunmehr
anstelle
60
von
h),
bei
in
gleichbleibender
werden konnte.
(65%) durchgeführt
1) n-BuLi, abs. THF,
-20
°C,
30
mm
I
2)
f>-NY°
l\^J
MeO^^^,OMe
CHO
H
-20 °C
->
CH0
MeO^/L^OMe
,
RT,
1
TT
h, 62%
76
HO^^-L^OH
1)AIBr3, CS2
2) H3°+' 67%
77
CHO
78
Br(CH2)3COOEt,
K2C03, 60 80 °C,
O
'O^^L^O^^\^A^/\
-
5
h, 83%
73
Schema 23
des
Herstellung
Die anschliessende
Aldehyds
73
aus
Methoxy-Entschützung [238]
wurde zunächst unter modifizierten
Benzaldehyd
1,3-Dimethoxybenzol
76
mit AlBr3 in Schwefelkohlenstoff
Bedingungen durchgeführt:
77 wurde dabei mit BBr3 anstelle
von
Methoxy-Funktionen),
Eine
von
Zacharie et al.
Verbindung
ttt
17% des
nur
77 mit
Fur Vorschriften
CH2C12, siehe [240
zur
-
AlBrç
(sukzessive Entschützung
polaren Zersetzungsproduktes
gewünschten Aldehyds
publizierte
unter
Vorschrift
Verwendung
Methoxy-Entschützung
242]
Mittels DC
der
wobei mit zunehmender Reaktionszeit die UV-Aktivität
der Proben zugunsten eines stark
dass schliesslich
CH2C12 gelöste
AlBr3 behandelt^.
konnte das Fortschreiten der Reaktion beobachtet werden
beiden
Der in
verschiedener
zunahm,
so
78 isoliert werden konnten.
[243]
von
deutlich
zur
Methoxy-Entschützung
Benzol als
Lösungsmittel
Methoxy-Benzaldehydderivate
der
verläuft
mit
BBr3
in
70
nach
der
Aussage
Schwefelkohlenstoff
allerdings
bewährten
67%)
(78)
nur
mit
Autoren
(58%
39% des
anstelle
einer
von
Die
gewünschten Produkts,
so
Funktionalisierung erfolgte
lieferte schliesslich den
Ein
dass
zur
Ausbeute
Reproduktionsversuch
man
in
als
lieferte
wieder den
nachfolgend
Dabei wurden Ausbeuten bis
nach Literaturvorschrift
Porphyrinzyklisierung benötigten Aldehyden
zu
[165] und
73.
Gemischte, direkte Porphyrinzyklisierung
3.4.
sämtliche
Da
Versuche, den Porphyrinkern mit einem ort/zo-ständig substituierten
Ethinylarylderivat
über eine
verknüpfen, fehlschlugen,
verschiedener
Palladium(0)-katalysierte Kupplungsreaktion [244, 245]
wurde schliesslich die direkte
Dipyrrylmethane
und
Lindsey
Mitarbeitern
Porphyrinen [247
-
und 72 mit dem
69
Die
eingeschlagen {Schema 24).
Zyklisierung
ausgearbeitete
5,6-dicyanbenzochinon)
ist mit einer
Hierbei
wobei das
Zyklisierung [246]
Aldehyd
sollte dabei in
Zwei Stufensynthese
249] durchgeführt werden.
gebildetes Porphyrinogen [250, 251],
die
[238]).
54%
Syntheseweg [238] einschlug {Schema 23).
erzielt.
höheren
geringfügig
73
als
Porphyrin
zum
68-2H das
säurekatalyiserte Makrozyklisierung (TFA) [252]
Dipyrrylmethan 69, Aldehyd
von
von
Letztere verläuft über ein intermediär
(2,3-Dichlor-
oxidiert werden kann.
„statistischen" Verteilung der Reaktionsprodukte
gewünschte /razz5-AB2-Porphyrin
die
an
Herstellung
welches anschliessend mittels DDQ
oder Chloranil direkt
zweier
Syntheseweg
Anlehnung
zur
zu
Hauptprodukt
rechnen,
zu
sein dürfte.
wurde ein 1:2:1-Verhältnis
73 und in 5-Position substituiertem
Für
von
Dipyrrylmethan
72
gewählt.
Wie erwartet entstand bei der Reaktion ein Gemisch verschiedener
mittels
Polaritätschromatographie
(alternative Synthesestrategien
zur
auf
Kieselgel
Herstellung
vier verschiedenen meso-Substituenten wurden
[253
-
255]).
Silica-H
Man erhielt dabei die erwarteten vier
Tetraarylporphyrine (je
<
1%)
mit zwei
aufgetrennt
isomerenreiner
von
Lindsey
Porphyrine,
welches
werden konnte
Porphyrine
mit bis
und Mitarbeitern
publiziert
Reaktionsprodukte {Schema 25):
Ethinylaryl-Substituenten
zu
79-2H und
Die
80-2H,
71
das
Produkt 68-2H
gewünschte
(10%)
sowie das
Diarylporphyrin
Die
(6%).
81-2H
weiteren, Porphyrin-haltigen Fraktionen wurden nicht weiter aufgereinigt.
o
^o
O
CHO
O
U
73
SiMeo
69
Porphyrin¬
zyklisierung
Schema 24
Synthesestrategie
Die Ausbeute
an
fur das Molekül 68*2H
gewünschtem
68-2H konnte auf 17% erhöht
Edukte 72, 73 und 69 im Verhältnis 2:3:1 einsetzte.
80-2H und 10% 81-2H. Die
ÏH-NMR-spektroskopische Untersuchung
das
Trimethylsilyl-Signal
Alkylketten-Signale
des
werden, indem
Dabei isolierte
Porphyrinausbeute beträgt
Die
der
72
somit
man
gesamthaft
gewünschten
4%
79-2H, 4%
Produktes 68-2H
Porphyrin-Ebene.
die
35%.
hochfeldverschoben bei -1.17 ppm sowie eine
unterhalb und oberhalb der
man
zeigt
Aufspaltung
72
O
CHO
o
^o
o
73
CTO
SiMe,
1:3:2
69
1)TFA, CH2CI2, RT, 16
2) o-Chloranil, CH2CI2
h
72
Rückfiuss, 2 h
Schema
25
Gemischte
Porphyrinzyklisierung
Porphyrmprodukte (79-2H, 80-2H, 81*2H)
werden
zur
in
direkten
Herstellung
dieser Reaktion
gebildet
von
68*2H
Weitere
73
Das
1H-
80-2H mit der
Tetraarylporphyrin
und 13C-NMR
sich in der
Experimenteller Teil,
der
S.
den
und
H-C(17)
und
139)
Protonen und -Kohlenstoffatome
isomers ist eher
MHz bzw. 75 MHz
Spektrum (300
Aufspaltung
Zusammensetzung trans-A2B2 besitzt gemäss
der
detektierten
wiederspiegelt.
lässt
erwarten
Wechselwirkungen zwischen
Die
Bildung
wurde
den
zum
eines weiteren
beobachtet
identisch mit dem
ein
siehe
der
Alkylketten-
Diese Konformation des
A2B2-Atrop-
Signalanzahl
{Abb. 34).
80*2H
entsteht
Zentrum des
zu
erwartender
weisenden
mit vier
Molekulargewicht
Das
sterisch
ungunstiger
Tnmethylsilyl-Gruppen
zzzeso-Aryl-Substituenten
dieses
82-2H
Reaktionsproduktes
ist
80-2H, das ÎH-NMR Spektrum hingegen deutet auf
79-2H und
cz's-A2B2-Isomer hin {Abb.
trotz
Porphyrins
Porphyrinderivats
(< 1%).
von
^\
802H
Porphyrm-Atropisomer
Das
Numerierung,
was
überraschend, da sie ungünstige sterische Wechselwirkungen zwischen
Ethinyl-Substituenten
34
C2v-Symmetrie,
die
H-C-(17') Signale (für
/
Abb.
eine
Gerät)
35).
Es
handelt
sich
dabei
um
ein
sogenanntes
„scrambling"-Produkt [256].
ist das Resultat
„Scrambling"
von
Säure-katalysierter Spaltung
Einheit und
anschliessender Rekombination
substituierte
Dipyrrylmethane
Nebenreaktion
mit
sterisch
der
einer
Dipyrrylmethan-
Fragmente {Schema 26).
anspruchsvollen Arylresten
weniger unterworfen [256, 257].
sind
Meso-
dieser
74
822H
B
=
Me3Si
Abb. 35
Em
c/s-A2B2-Porphyrm
Isomer entsteht durch
wird als
Nebenprodukt
in
der
Porphyrinzyklisierung
isoliert
Dieses
sogenanntes „Scrambling"
A, B: Arylreste
-yf
Schema 26
Saure-katalysierte Fragmentierung
Polypyrrans
Anschliessende Rekombinationsreaktion fuhrt
85
Ausgangsverbindung
86
des
in
83
in
zum
/raws-Konfiguration stehen,
c/s-Stellung (nach [257])
83
in
Polypyrran
das
86
Pyrroldenvat
84 und Azafulven
Wahrend die
Arylreste
befinden sich dieselben Substituenten
im
A der
Molekül
75
Die
des
erfolgreiche Herstellung
Schritt
zur
Synthese
der
Schlüssel schritt in der
distaler
Liganden,
68-2H stellt einen
frazzs-AE^-Porphyrins
vorgeschlagenen Hämoglobinmodellsysteme
ist aber die
Synthese
In einem ersten Testversuch wurde
ob die
überprüft,
fungieren
zeigte
Eduktes
und lieferte das
an
nach einer Reaktionszeit
15 min
von
Zink
ist dabei sowohl
vor
als auch nach der
des
Herstellung
zur
Zn(OAc)2 2H20,
CHCI3, MeOH,
kann.
mit freiem
Schema
27
Metallierung
Metalloporphyrm
Unter
inkompatibel
87-2H.
87-Zn
Enschützung möglich {Schema 27).
682H
R
=
SiMe3,
M
872H
R
=
H, M
2H
87-Zn
R
=
SiMe3,
M
87-Zn
R
=
H, M
Zn
Porphyrins
Sonogashira-Bedingungen [195]
das bei
des
=
=
2H
TBAF, THF, RT,
15 min, 74%
und
=
=
Zn(OAc)2 2H20,
CHCI3, MeOH,
Zn
RT, 48 h, quant.
Entschutzung
der
Ethmylemheit
liefern
das
87*Zn
Halogenderivate
dass
des
Acetylen
ensprechenden Metalloporphyrins
RT, 16 h, quant.
TBAF, THF, RT,
15 min, quant.
mit
Reaktionskontrolle
vollständige Entschutzung
entsprechende Porphyrinderivat
Einführung
Die
von
können.
Trimethylsilyl-Schutzgruppe
Tetrabutylammoniumfluorid (TBAF) problemlos abgespalten
mittels DC
Ein weiterer
einer Reihe verschiedener
Einführung
welche als Wasserstoffbrückendonoren
dar.
wichtigen
an
die entschützte
diesen Prozessen
mit metallfreien
erschien
es
Acetyleneinheit
häufig
als
Porphyrinen
möglich,
zu
kuppeln.
Co-Katalysator
ist.
eine Reihe aromatischer
Kupfer
Dabei
war zu
verwendete
beachten,
Kupferiodid
insertiert leicht in metallfreie
76
Porphyrine
und kann
nur
unter
sehr drastischen
Hinsichtlich dieses Problems berichten
einige
Autoren
für
Kupfer-freier ^Sbwogas/zz'ra-Kupplungsbedingungen
führend.
reaktion
Als Alternative hierzu bietet sich die
am
bedingungen
sollten
[261-264] die Anwendung
als
Porphyrinsysteme
Durchführung
Metalloporphyrin (z.B. Zinkporphyrin)
werdenK:t.
wieder entfernt
Bedingungen
der
ziel¬
Kreuzkupplungs¬
Unter den basischen Reaktions¬
an.
sein
Transmetallierungsreaktionen vernachlässigbar
[219,
265
-
268].
87-2H
M
87Zn M
M
=
Zn, R
=
CONH2undX
od. R
=
HundX
=
=
Zn
=
=
2H
l
Br:
[PdCI2(PPh3)2], Cul, NEt3,
PhCH3, 90 °C, 22 h
M
Schema
28
Bei
Durchfuhrung
Kreuzkupplungsreaktion
m
Z B
mit 10-15%
10%H2SO4[260]
am
H2S04
Porphyrin
m
TFA
=
CONH2undX l:
[PdCI2(PPh3)2], NEt3,
PhCH3, 90 °C, 22 h
2H, R
=
unter
87*Zn die
=
erhöhter
R
=
CONH2,
78%
88 Zn
R
=
CONH2,
87%
89 Zn
R
Temperatur
gewünschten
[258, 259] oder
88-2H
m einem
=
H, 25%
liefert
die
Sonogashira-
Produkte 88*Zn und 89*Zn
Losungsmittelgemisch CHCI3,
TFA und
77
In
einem
ersten
Zinkporphyrin
Versuch
87-Zn
und
wurde
eine
3-Iodbenzamid
erfolgreich angewandten Bedingungen
THF mit
[PdCl2(PPh3)2]
auch mehrfache
und Cul als
[269]
46
unter
in einem Gemisch
den
von
in
den
dem
Vorstufen
Diisopropylamin
Katalysatoren durchgeführt.
und eine Gesamtreaktionszeit
Katalysatorzugabe
zwischen
Sonogashira-Kupplung
Allerdings
von
führte
d nicht
3
und
zur
gewünschten Umsetzung.
Man entschied sich deshalb für drastischere
l:l-Gemisch
Porphyrins
aus
Triethylamin
und
im Amin musste Toluol
Katalysatoren
wurden die
Reaktionsbedingungen:
Toluol
(infolge
der
zugegeben werden)
mit
Kupplungspartner
In einem Gemisch
geringen
Löslichkeit
[PdCl2(PPh3)2]
13 h bei einer
des
und Cul als
Reaktionstemperatur
von
90 °C in einem
geschlossenen Reaktionsgefäss umgesetzt.
Iodbenzamid 46
[269] und Brombenzol als Kupplungspartner lieferten die gewünschten
Zwei Testansätze mit 3-
Porphyrine
88*Zn und 89*Zn in Ausbeuten
von
Ähnliche
Sonogashira-Keaktionen
bis-ort/zo-Ethinyl-funktionalisierten
Phenylporphyrinderivaten
Mitarbeitern
wurden
an
78% bzw. 25% Ausbeute
unabhängig
von
dieser Arbeit
von
{Schema 28).
meso-
Lindsey
und
durchgeführt [270].
10
Abb. 36 Die Protonen
8
6
Ha, TP und H° des Moleküls
4
89*Zn werden
0
2
im
Bereich
von
ppm
7-5 ppm detektiert
78
Ein
Vergleich
Signale
signifikante,
auf
Phenylrest
durch den
37).
Verschiebung
Ringstrom
des
Porphyrins
der
Verbindung
induzierte
Benzamid-Einheit im
distalen
der vorher diskutierten
Interessant ist dabei die
89-Zn
eine
zeigt
Hochfeldverschiebung
Phenylgruppe,
Beobachtung,
Molekül
[(Trimethylsilyl)ethinyl]benzamid (90)
Experimenteller Teil,
Porphyrinebene
nahezu
S.
134).
dass das dem Proton Hd
orthogonale
Metalloporphyrinzentrum
weisenden
wird einem
Diese
sind, analog
88*Zn
ebenfalls hochfeldverschoben
mit 4.14 ppm bei deutlich höherem Feld detektiert wird
siehe
auf) und den
7.51-7.22 ppm
von
zuzuordnenden Protonen in der
Diphenylacetylen (alle
der
{Abb. 36).
Die Protonen
denjenigen
zwischen
Protonen-Kernresonanzspektren
dieses Moleküls weisen eine
dem distalen
Signale
der
zugeordnete Signal
Proton in 3-
bei 7.91 ppm
zugeordnet,
Signallage
Orientierung
kann auf eine
des
der
bevorzugte,
Benzamids, mit einer
zum
auf das Proton Hd
Ringstromeffekt
sowie die deutlich schwächere
Resonanzfrequenzen
der
zur
Amidfunktion, zurückgeführt
werden. Nur in dieser Konformation sind der starke
Beeinflussung
{Abb.
(das entsprechende
Signal
Konformation
zu
der weiteren
Protonen, insbesondere Ha, erklärbar {Abb. 37).
10
Abb. 37: In der
Verbindung
Hochfeldverschiebung
Einheit
(Ha,
H" und
8
6
88*Zn erfährt das Proton H" durch den
und wird bei 4.14 ppm detektiert.
H°)
4
weisen
geringere Verschiebungen
2
Ringstromeffekt
Die weiteren
auf.
0
Signale
ppm
eine
signifikante
der distalen Benzamid-
79
In einem weiteren Versuch wurde
87-2H
unter
den
ob die Reaktion
zuvor
-
264] durchführbar ist.
mit den
konnte
das
verwendeten
Kupplungsprodukt
metallfreien
Kupfer(I)iodid
Als Substrat setzte
Metalloporphyrinen
Co-Katalysator Cul,
am
ohne
^Sbwogaw/zzra-Kupplungsbedingungen
Katalysator [261
Unter den
überprüft,
man
dabei 46
Porphyrin
als
[269] ein.
Bedingungen, jedoch
in
87%
Co-
Ausbeute
ohne
isoliert
werden.
Um
die
Struktur
genaue
des
Porphyrinkerns
Kristallisationsversuche mit 68*Zn und 88*Zn
geringen Kristallisationsneigung
Grund
wurde
nachfolgend
methanen 69 und 72 eine
mit
der
durchgeführt,
Tetraesterverbindungen
wurden
untersuchen,
zu
welche
allerdings
scheiterten.
2,6-Dimethoxybenzaldehyd
77
und
an
der
Aus diesem
den
Dipyrryl-
gemischte Porphyrinzyklisierung durchgeführt.
CHO
J\
MeCk
^OMe
77
SiMe,
1:3:2
69
1)TFA, CH2CI2, RT, 16
2) o-Chloranil, CH2CI2
Rückfiuss,
1
h
72
h, 5%
Me3Si
OMe
Schema
Synthese
29
Kristallisationszwecke
Porphyrine
des
MeO
91-2H
M
=
2H
91 Zn
M
=
Zn
Zn(OAc)2H20, CHCI3,
MeOH, RT,
14
h, quant.
/ra«.s-2,6-Dimethoxyphenyl-substituierten Porphyrins 91*Zn,
hergestellt
wurden nicht isoliert
wurde
Die
weiteren,
in
der
welches
fur
gemischten Zyklisierung gebildeten
80
Dabei wurde
erhalten
von
eine deutlich
nur
{Schema 29).
Dieses
geringere
Ausbeute
(5%)
konnte auf die
Ergebnis
„Scrambling"-Produkten zurückgeführt
werden.
an
//razis-AB2-Porpfiyrin
Bildung
91
eines erhöhten Anteils
Anschliessende
mit
Metallierung
Zink(II)acetat lieferte das entsprechende Metalloporphyrin 91-Zn, dessen Kristallisation
aus
einem
Weise
Die
Methanol-Dichlormethan-Lösungsmittelgemisch gelang.
erhaltenen,
rosafarbenen
Kristalle
wurden
Paul
auf diese
Seiler
(ETHZ) einer
91-Zn sind zwei Methanol-Moleküle
eingeschlossen
von
Röntgenstrukturanalyse unterzogen {Abb. 38).
Im
Kristallgitter
{Abb. 38).
Ein
0(56)-Distanz
von
der
Verbindung
Lösungsmittelmolekül
von
2.16
und einem
am
Zink(II)ion mit einer Zn(l)-
Zn(l)-0(56)-C(57)-Winkel
von
122°.
Unweit
letzterem befindet sich ein weiteres Methanol, mit einem intermolekularen Abstand
0(56)-C(58)
von
2.74
Â.
Abb. 38: Kristallstruktur des
Zmk(II)ion, wahrend
Darstellung
Als
Â
koordiniert
Folge
mit
em
Ellipsoiden
Porphyrins
zweites
von
91*Zn-2 MeOH.
Molekül
den
Em Methanolmolekul koordiniert axial
Zwischenraum
im
30-prozentiger Aufenthaltswahrschemlichkeit bei
der fünffachen Zinkkoordination ist das Metall
Porphyrinebene
in
Kristallgitter
Richtung
des koordinierten
Znn-MeOH-Bindungsgeometrie
erinnert
an
um
ORTEP-
203 K.
0.3 A
Lösungsmittelmoleküls
die in
besetzt.
am
Eisen(II)komplexen
aus
der mittleren
verschoben.
Die
beobachtete end-
81
distale
1-Fe
-
keinerlei
6-Fe
Sauerstoff
von
eingehen
Molecular
der
sterisch
wird.
den
angestrebten,
abstossende
66°
koordiniertem
befindet sich überhalb des Atoms
Der kürzeste Abstand zwischen der
welcher die relative
definiert, beträgt
mit
Annahme.
und dem koordinierten Methanol weist 4.09 Â auf.
Rests
Eisen(II)porphyrinen
Wechselwirkungen
Trimethylsilyl-Schutzgruppe
Porphyrineinheit.
C(18)-C(19),
dendritischen
Die Kristall Strukturanalyse unterstützt somit die mit Hilfe
Modeling getroffene
Das Siliciumatom der
C(16)
in
Phenylethinyl-Rest
Orientierung
{Abb. 38).
des
Trimethylsilylfunktion
Der Torsionswinkel
Porphyrins
und des
C(46)-C(45)-
Phenyl ethinyl-
82
4.
Synthese
dendritischen
des
mit
Porphyrins
distalen
Wasserstoffbrückendonoren
Synthese
4.1.
Triethylenglykolmonomethylether-funktionalisierten
der
Fréchet-Dendrone
Eine
Synthese
von
Fréchet-analogen Arylether-Dendrimeren [271]
glykolmonomethylether-Endgruppen
wurde
von
Smith
mit
Nach dieser
[272] publiziert.
Vorschrift wurden Dendrone erster und zweiter Generation
(95,
Gl
Triethylen-
und 96,
G2)
hergestellt {Schema 30).
HO
OH
er
r°
OH
K2C03, 18-Krone-6,
Aceton, Rückfiuss,
72 h, 87%
/—\/—\/
-0
0
92
R1
93
R1
OH
=
Br
TsCI, NaOH, H20, THF,
0-5 °C, 3.5 h, 93%
ß
«P
c
R2
95
R2
o^
=
OH
-n
=
Br
*
CBr4, PPh3,
°J
^\
^o
0.
o.
OH
K2C03, 18-Krone-6,
Aceton, Rückfiuss,
5 h, 78%
o
.0.
OH
96
Schema 30
Herstellung
der
Fréchet-artigen
abs.
THF, RT, 16 h, 64%
OH
o
o^
'
o.
o
o
94
HO
a
J
LR2
o
-°
r^o-x
V
OR1
0
=
ko
Dendrone erster und zweiter Generation 95 und 96
83
4.2.
Herstellung
Einführung
und
der
Wasserstoff¬
distalen
brückendonoren
Für
die
Zielmoleküle
l*Fe
Wasserstoffbrückendonor
und
6-Fe
Das für dessen
aus.
das 3-Iodbenzamid 46, konnte unter
Synthesevorschrift [269]
wählte
ein
Benzamid
als
Herstellung benötigte Vorläufermolekül,
Verwendung
erhalten werden
zunächst
man
der
von
Arotsky
al.
et
publizierten
{Schema 31).
o
o
l2, H2S04, S03 20%,
NH2
f"Y"NH2
RT,24h,41%
I
46
Schema 31
Ein
lodierung
von
Benzamid
in
entsprechendes
m
weto-Position fuhrt
3-Position
zu
46
[269]
funktionalisiertes
Zielmolekül 2*Fe wurde nach einer Vorschrift
von
für
Sulfamoylderivat
Lulinski und Skulski
das
[273] hergestellt
{Schema 32).
o
Cr°3' '2' Ac0H> Ac2°<
H2S04, RT, 5 h;
o
g"
~NH2
o
o
>s"
[V 'NH2
dann 40 °C, 1 h, 77%
I
97
Schema 32 Die
Die
Einführung
über ein
von
Verbindung
97 wird
aus
Benzolsulfonamid
hergestellt [273]
eines Phenols als Wasserstoffbrückendonor in Zielmolekül 4
ter^-Butyldimethylsilyl-geschütztes Brombenzolderivat,
3-Bromphenol synthetisiert
OH
wurde
ausgehend
{Schema 33).
Imidazol, (f-Bu)Me2SiCI,
DMF, RT, 5 h, quant.
Br
welches
erfolgte
(f^Y
Q
"Si(f-Bu)Me2
Br
98
Schema 33 Das Phenol wird mit
einer
tert-Butyldimethylsilyl-Gruppe geschützt
und
man
erhalt 98
84
Für
die
der Zielmoleküle
Synthese
erhältlichen
Reagenzien 3-Iodbenzylalkohol
4.3. Dendritisch funktionalisierte
Das
Porphyrin
des
Schutzgruppe
die dendritischen
Porphyrine
Für die vierfache
Bedingungen
erfolgte gleichzeitig
die
zur
Entfernung
Anschliessende
100-2H und
Porphyrintetrasäure
der
Trimethylsilyl-
Veresterung mit den
Funktionalisierung
zuvor
lieferte
{Kapitel 4.1.)
101-2H, deren Aufreinigung die Anwendung
Grössenausschlusschromatographie {BioBeads® S-Xl)
dazu wurde die
Gruppen
von
dendritische
wurden Ausbeuten
von
zuvor am
Verbindung
Porphyrin
102-2H
80%
(Gl)
erforderte.
und 66%
(G2)
Porphyrin
Iodbenzamid 46 lieferte die
wurden
welches mit Hilfe
analoge
von
5%
verknüpft.
der
Ethylester-
Dies lieferte das
87-2H
am
dendritischen
Porphyrin
100-2H mit den
ausgearbeiteten Reaktionsbedingungen
Verbindung
1*2H in 57% Ausbeute
Butadiin-Homokupplungsprodukt
mit 3-
{Schema 36).
von
100-2H
Grössenausschlusschromatographie abgetrennt werden
Als
isoliert,
konnte.
Reaktion mit dem Dendrimer zweiter Generation 101 führte trotz erhöhter
Reaktionstemperatur (110
h im
Hydrolyse
(69%) {Schema 35).
Sonogashira-Kupplung
Metall-freien
Nebenprodukt
102-2H nach basischer
81-2H mit dem Dendron erster Generation
Die anschliessende
(15
zurückgegriffen werden.
{Schema 34).
Analog
Die
kommerziell
Porphyrine
Ethinylsubstituenten.
Polaritäts- und
erzielt
auf die
Dendronen erster und zweiter Generation 95 und 96
hergestellten
von
Hierbei
konnte
5*2H
und Brombenzol
69-2H wurde unter basischen
hydrolysiert.
99-2H
und
3*2H
Vergleich
zu
3
h)
°C anstelle
in
nur
von
90
°C)
und einer
16-prozentiger Ausbeute
verlängerten
zum
Reaktionszeit
Zielmolekül 6*2H.
85
96 2H
99-2H
96, DCC, DMAP,
HOBt,
7
R
R
=
=
Et, R1
H, R1
=
SiMe3
=
1) NaOH aq., Dioxan, RT,
J
,_u
H
3 d
2)H30+
abs. THF, RT,
d, 66%
101-2H
R
=
R2, R1
=H
95, DCC, DMAP,
HOBt, abs THF, RT,
3 d, 80%
k/°^
Schema 34
Basische
Hydrolyse
des
Porphyrins
Dendronen erster und zweiter Generation
Porphyrme
100-2H
(Gl, 80%) und
101-2H
69 und direkte
Umsetzung
(95 (Gl) beziehungsweise
(G2, 66%)
96
der Tetrasaure 99 mit den
(G2)) liefert die dendritischen
86
81 2H
R
=
Et
1) NaOH aq., Dioxan, RT,
2) H30+
102 2H
R
3) 95, DCC, DMAP,
HOBt, abs. THF, RT,
R
=
4
3 d
d, 69%
o-
-O
O
/
0
Schema 35
Das Dendrimer 102-2H wurde
Dendron erster Generation 95
ausgehend
81-2H durch
von
O
Funktionahsierung
mit dem
hergestellt
/—>
O
-O
100 2H
R
=
101 2H
R
=
o
R1
J
O
R2
R1
=
o
°
/
R
=
R1:[PdCI2(PPh3)2], NEt3,
PhCH3,
46
I
R
=
90
°C,
3
O
O
o
h, 57%
o
R2: [PdCI2(PPh3)2], NEt3,
o-DCB,
110
°C,
15
h, 16%
#=^-J
(
\
o-
o
\ //
1 2H
R
=
R1
6 2H
R
=
R2
36
Sowogas/Hra-Kupplungsreaktion
101-2H und 3-Iodbenzamid 46 fuhrt
zu
den
zwischen
Verbindungen
den
o
dendritischen
1*2H und 6*2H
p
-O
q
Schema
o
o-
Porphyrmen
100*2H
und
87
Mit
den
Kupplungspartnern
Verbindungen
63% erreicht
3-2H und 5-2H
{Schema 37).
Lösungsmittel
erlaubte
eine
R10
von
wurden
die
45% bzw.
von
zwischen 100-2H und dem 3-
des Löslichkeitsverhaltens der Edukte das
aufgrund
der
der Reaktionszeit auf 1 h
konnte dabei mit einer Ausbeute
Schema
Kupplungsreaktion
Erhöhung
Brombenzol
Dabei wurden Ausbeuten
Toluol durch ort/zo-Dichlorbenzol
gleichzeitig
Verkürzung
hergestellt.
Bei der
Iodbenzolsulfonamid 97 wurde
und
3-Iodbenzylalkohol
(o-DCB)
Reaktionstemperatur
ermöglichte.
Diese Massnahme
ersetzt.
Das
auf 160 °C,
gewünschte
eine
was
Produkt 2-2H
54% isoliert werden.
OR1
37
dendritische
Unter
Sowogos/Hra-Bedingungen erfolgt
Porphyrin
NEt3, o-DCB,
OSi/-BuMe2,
160
X
=
Reaktionsbedingungen a)
1002H
°C, 1 h, b) R
Br
(98)
[PdCl2(PPh3)2], NEt3, o-DCB,
die
=
CH2OH,
X
=
I
Einfuhrung
R
=
°C, 16 h
S02NH2,
X
=
I
120
°C,
6
h,
d)
Liganden
110
R
in
das
[PdCl2(PPh3)2],
(97)
[PdCl2(PPh3)2], NEt3, PhCH3,
[PdCl2(PPh3)2], NEt3, o-DCB,
110
der distalen
=
°C, 2 h, c) R
H, X
=
=
Br
88
Die
Einführung
100-2H und
eines distalen Phenols mittels einer
3-Bromphenol
scheiterte.
Reaktanden
verlief
langsam
verlängerter Reaktionszeit,
in
Die
polaren Zersetzungsprodukten
Entfernung
der
und
nur
des
SilylSchutzgruppe
Folge
zwischen
wurde die Phenolfunktion als tert-
und die hierbei erhaltene
Butyldimethylsilyl-Ether geschützt,
Kupplungsreaktion eingesetzt.
In der
Sonogashira-Kupplung
Verbindung
98 in die
Umsetzung mit dem sterisch anspruchsvollen
lieferte
das
37% Ausbeute.
erwartete
Produkt
103-2H,
trotz
Es wurde ein erhöhter Anteil
Porphyrindendrimers festgestellt.
mit TBAF lieferte das Molekül 4-2H
an
Anschliessende
(57%).
89
Metallierung
5.
Durchführung
dendritischen
der
der
Schutzgas
Die Metallinsertion
mittels
Zugabe
unter
erfolgte
Metallsalzes und dient
Metallierung
von
waren
mindestens 2 d
als
gleichzeitig
ein Uberschuss
notwendig.
an
Raumtemperatur
Letztere verbessert die Löslichkeit des
Base.
Für eine
Protonenakzeptor [274].
Eisen(II)salz (7.5 Äquiv.)
Die auf diese Weise
Eisen(II)porphyrine 1-Fe, 2-Fe, 3-Fe, 4-Fe,
vollständige
sowie Reaktionszeiten
erhaltenen, vierfach koordinierten
5-Fe und 6-Fe wurden mittels UV/Vis-
charakterisiert.
Spektroskopie
5.2.
in abs. THF bei
Eisen(II)bromid
2,6-Lutidin als
von
und
Gasbindungsstudien
5.1. Eiseninsertion unter
[174]
Porphyrine
Axiale
Basen
Koordination
und
Herstellung
-
den
an
Eisen(II)porphyrinen
Fünffach
interessante
haben
koordinativ
komplexierte,
dass
Eisen(II)porphyrinen
fünffach
sind
Verbindungen
500
Äquiv.
eines
Zugabe
koordinierte
für den T-Zustand
DiMelm
einer
zu
Überschusses
Eisen(II)komplexe
Gaskoordination
zur
Hämoglobinmodellsysteme
von
durch
stellen
Eisen(II)verbindungen
Myo- und Hämoglobinmodellsysteme dar {Kapitel 1).
gezeigt [179],
Zugabe
ungesättigte
Collman und Reed
von
entstehen.
und
befähigt
DiMelm
zu
Letztere
können
als
dienen§§§.
10~6M Lösung der mit Fréchet-artigen
ca.
Dendrimeren erster Generation funktionalisierten
Eisen(II)verbindungen 1-Fe, 2-Fe,
3-Fe, 4-Fe und 5-Fe in abs. Toluol liefert quantitativ die entsprechenden, fünffach
koordinierten
Komplexe.
Der
Spektroskopie verfolgt werden,
999
pur ^
Komplexierung
Eisen(II)ions möglich
Richtung
der
axial
ist
von
[179]
Komplexierungsvorgang
wobei die fünffach
DiMelm
gilt Kq
«
Rq
komplexierte Spezies
,
weshalb
eine
Dabei wird das Metallion 0 3-0 4Â
koordinierenden
Base
verschoben
Basierend
anzunehmen, dass die Basenkomplexierung auf der sterisch
stattfindet
kann mit Hilfe
weniger
auf
von
UV/Vis-
eine
typische
Funffachkoordmation des
aus
den
der
Porphyrinebene
Mo<ie/z«g-Studien
abgeschirmten, proximalen
in
ist
Seite
90
Soret-Absorptionsbande
Spektren
sind
bei 435
im
aufweist
Übereinstimmung
in
Weyermann hergestellten,
porphyrinen
nm
fünffach
mit
Die dabei erhaltenen UV/Vis-
{Abb. 39).
den
in
der
koordinerten
Arbeitsgruppe
Diederich
von
zrz's-Aryl-substituierten Eisen(II)-
high-spin Zustand [172].
0.8-,
400
500
x/nm
Abb. 39 Nach
435 nm,
Zugabe
der
was
von
DiMelm verschiebt sich die Sbre/-Bande
charakteristischen
Absorptionsbande
Das Dendrimer zweiter Generation 6-Fe
an
abweichende
Porphyrine
erster
Abschirmung
reagiert
DiMelm, wie anhand der
spektroskopischen Verfolgung
Die
fünffach
(-
-
-)
von
420
koordinierten
nm
nach
Komplexes
) entspricht
4-Fe(DiMeIm) (
Uberschuss
des
4*Fe
von
des
des
in
nur
langsam
Abbildung
40
Komplexierungsprozesses
Komplexierungsgeschwindigkeit
mit einem 1000-fachen
dargestellten
deutlich
zu
UV/Vis¬
erkennen ist.
der dendritisch funktionalisierten
und zweiter Generation mit der Base deutet auf eine unterschiedliche
Porphyrinkerns
durch die
jeweiligen
Dendrone hin.
91
435
09
nm
08
A
07
06
410
420
430
440
x/nm
Abb
40
dendritische
Das
Eisen(II)komplex
Losung
von
hier
Der
sechsfach koordinierten
Ethinyl-Einheit
auf
der
distalen
wurde
Basenuberschuss
koordinativ
fur
das
mm
dem
nach
Zugabe
Untersuchung
durch
einer
von
1000
direkt die
Die über die
Seite
des
koordinierten
Aquiv
zeigt
DiMelm
die
zu
entsprechenden
Porphyrinebene ragende
Porphyrins
fünffach
ungesättigte,
im R-Zustand bildet
10"6M Porphyrinlosung
und die resultierende
von
beobachtet werden
Ethinylfunktion
man
sich
bei
<
auf die
geringem
Addukt
komplexierte
(infolge Kr
dieses Phänomens führte
energetisch ungunstig
dass
ermöglichen,
als
Krb)
Basentitrationen mit Melm
1-Fe wurde
portionensweise
Melm
Verbindung UV/Vis-spektroskopisch analysiert {Abb.
Im Bereich der Soret-Bande konnte dabei eine
nm
fünffach
UV/Vis-Spektrum
Der störende Einfluss der
dabei
Hämoglobin
Zur näheren
425
alle 15
Hamatin-Verbindungen
Basenkomplexierung
41)
nm
aus
ungehinderte Eisen(II)porphyrine
beeinflussen oder sogar unterbinden
zugegeben
Ausschnitt
dargestellte
den
langsam
konnte in den Modell Systemen 1-Fe, 2-Fe, 3-Fe, 4-Fe und 5-Fe eine
Basenkoordination
Zu
nur
6*Fe
Mit Melm bilden sterisch
Modellsystem
bildet
6*Fe
der Sbre/-Bande bei 435
Intensitatsanderung
einer
Porphyrin
Gleichzeitig
Verschiebung
von
reduzierte sich die Breite der
420
nm
zu
Absorptions-
92
bande.
Im Bereich der
eine Schulter
Q-Bande nahm die Intensität der Bande
und
zu
es
bildete sich
aus.
425
nm
A 1-2
400
410
420
430
440
450
x/nm
532
nm
À
015-
/'
010-
-
-.*>
\
T
005-
\
nm
\
-<?zr
500
559
520
540
560
580
x/nm
Abb. 41: UV/Vis-Titration des
die
rotverschobene
Porphyrins
5bre/-Bande
schmäler.
signifikante Absorptionsbande
mit Schulter
Weitere
des
200
Veränderungen
Äquiv.
Base auf.
l'Fe mit Melm in abs. Toluol.
Gleichzeitig
auf eine
UV/Vis-Spektrums
Dabei wiesen die
weitere
sechsfach koordinierten
Base
(Xb<^BB)
hin.
Zugabe
sich im Bereich der
von
Base wird
Q-Bande
eine
aus.
Komplexierung
Eisen(II)komplex
traten
erst
nach
Zugabe
UV/Vis-Titrationsspektren
Bandenintensität im Bereich der Soret- und
deutet
bildet
Durch
Q-Absorptionen
der
in
fünffach
Gegenwart
auf.
von
über
eine zunehmende
Diese
koordinierten
Beobachtung
Spezies
zum
eines grossen Überschusses
an
93
Andererseits
deutet
Konzentrationen
hin.
Die
Amin-Liganden
durch eine
der
Form
koordinativ
Hämochromspektren
der
moderaten
gesättigten
low-spin
mit zwei
Eisen(II)porphyrine
auf, die
ist.
Im
dazu
Gegensatz
werden
im
Fall
fünffach
koordinierter
mit einer intensiven Soret-Bande und
jeweils
diffusen, schwachen Q-Banden beobachtet. Beim Titrationsexperiment bilden sich
daher
schon
bei
Spektren
zwei
von
kovalent
Komplexen
gebundene
Für einen weiteren
nicht kovalent
al.
gebundenen,
Verlauf der Titration
mit
zu
früheren
Arbeiten
welche
aufweisen
[149, 184].
diesen
In
einen low spin Zustand auf.
axialen
an
Liganden herzustellen,
eine Vorschrift
Imidazolverbindung
Porphyrinseite
der
sollte
33
Eisen(II)ion
am
von
wurde das dendritische
Aida und Mitarbeitern
ausschliesslich
war
{Abb. 42):
höherer
analog
zu
dem
[180]
sowie die
sterisch
während
mit
der über
von
1-Fe
mit
diskutierten Titrationsverlauf
Man beobachtete auch hier eine
Wellenlänge,
der
Ausbildung
eine
das
sein sollte.
Basentitration
zuvor
auf
koordinieren,
aufgrund ungünstiger Wechselwirkungen
UV/Vis-spektroskopischen
bande mit Schulter im
Zur
in
{Schema 38).
dendritischen Imidazol 33
Bande
UV/Vis-
aufgenommenen
den
Porphyrin ragenden Phenylethinyl-Einheit ausgeschlossen
1-Fe mit Melm
komplexierte
hergestellten Eisen(II)-Trisarylporphyrinen,
Imidazoleinheiten
Anlehnung
Sechsfachkoordination
Ergebnis
sechsfach
Melm
Versuch, ein fünffach komplexiertes Eisen(II)porphyrin mit einem
voluminösere
ungehinderten
et
Eisen(II)ion
Imidazolderivat 33 in
synthetisiert
an
Übereinstimmung
gute
Weyermann
weist das
im
Die
aus.
dabei
zeigten
vermessenen,
Konzentrationen
niedrigen
Eisen(II)porphyrine
Das
bei
weisen eine ausserordentlich charakteristische Struktur
Eisen(II)porphyrine UV/Vis-Spektren
Die
einen
bereits
scharfe, sehr intensive Soret-Bande und zwei deutlich erkennbare Q-Banden
gekennzeichnet
zwei
UV/Vis- Spektren
auf
Melm
von
Eisen(II)komplex
axialen
die
Verschiebung
einer definierten
dem
von
der Soret-
Absorptions¬
Q-Bandenbereich.
Funktionahsierung
des
verwendeten Base KOH eingesetzt
Imidazols
wurde
NaH
anstelle
der
von
Aida
und
Mitarbeitern
94
CBr4, PPh3,
RT,
16
abs. THF,
h, 79%
104
K2C03, 18-Krone-6,
Aceton, Rückfiuss,
72 h, 96%
CBr4, PPh3,
abs.
THF, RT, 16 h, 68%
P<f
HN
NaH, abs. THF,
RT, 2 h, 92%
0
O
*
m"
33
o—
Schema 38
Das Imidazol wird mit dem
Arylether-Dendron
zweiter Generation 106 funktionalisiert und
liefert die dendritische Base 33
Bei einer
Zugabe
von
10
ein Maximum und das
trotz
weiterer
Zugabe
Veränderungen.
Äquiv.
Base 33 durchläuft die Intensität der
UV/Vis-Spektrum zeigt,
von
33
bis
zur
Soret-Absorption
anders als bei der Titration mit Melm,
Sättigung
der
Toluollösung
keine weiteren
95
5.3
Gasbindungsstudien
Die
koordinierten
wurden die
Komplexe
der
koordinierten
Abb.
42
sie
l-Fe(DiMelm),
und
sofort
6-Fe(DiMeIm)
und
quantitativ
werden.
Hierfür
hergestellt
und diese
2-Fe(DiMeIm),
3-Fe(DiMeIm),
mit einem Uberschuss Kohlenstoff¬
in
die
sechsfach
entsprechenden
Komplexe.
UV/Vis-spektroskopische
Untersuchung
komplexierten Eisen(II)verbmdung 3*Fe(DiMeIm)
mit
Kohlenstoffmonoxidadduktes
mit
(
untersucht
untersucht.
Verbindungen
überführte
sollen
beschriebenen,
Kapitel
mit Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff
4-Fe(DiMeIm), 5-Fe(DiMeIm)
monoxid
vorangegangenen
Eisen(II)verbindungen
UV/Vis-spektroskopisch
Behandlung
im
der
Gasbindungseigenschaften
fünffach
Eisen(II)porphyrinen
mit den
3*Fe(DiMeIm)-CO
a)
einer
einer
der
koordinativ
ungesättigten,
Sbre/-Bande bei 435
intensiven
nm
(-
-
fünffach
-) und b) des
Absorptionsbande
bei 421
nm
)
Deren
UV/Vis-Spektren zeigten
und eine definierte
früheren
Arbeiten
Q-Bande bei
von
eine ausserordentlich intensive Soret-Bande bei 421
536
nm.
Weyermann
Die
und
Absorptionsspektren
Diederich
nm
stimmen mit den in
publizierten,
für
analoge
96
Trisarylporphyrin-Kohlenstoffmonoxidkomplexe
gemessenen UV/Vi s-Spektren überein
[172]. Diffusionseffekte durch die Dendrimerhülle scheinen dabei
Modell Systemen
dendritischen
für
die
43
reversibel
Die
Das
nm
(
intensiver
von
Der koordinativ
Sbre/-Absorption
bei
von
421
Kohlenstoffmonoxidaddukte.
der
Dekomplexierung
konnte
die
Letztere sind
Tagen keine Anzeichen für
kann
durch
Kohlenstoffmonoxid
(
mit
Spezies 5*Fe(DiMeIm) (-
mit
Sbre/-Bande bei
) und c) die nach der Dekomplexierung des
-
Wiederholtes
Hilfe
von
mit
Gases
-)
Kohlenstoffmonoxidkomplexierung
und
einer
ist
zurück¬
gebildete Komplex 5*Fe(DiMeIm)-CO
wurde
anhand
der
Entgasen der Lösung führte
des Gases und die fünffach koordinierte
zurückgewonnen
Eisen(II)porphyrm
cyclisches Entgasen
ungesättigte Komplex 5*Fe(DiMeIm)
Verbindung 5-Fe(DiMeIm)-CO überprüft.
zur
Sowohl
zweiter Generation bilden
Modellsystem
Ausgangsmaterial
nm
fünffach koordinierte
Reversibilität
spielen:
Kohlenstoffmonoxid durch das dendritische
koordinierte
), b) der nach Zugabe
zurückgewonnene
Die
fünffach
a)
zu
auf.
Komplexierung
gewonnen werden
435
entsprechenden
Rolle
Luftausschluss stabil und weisen auch nach mehreren
Zersetzungsreaktionen
Abb.
als auch das
Porphyrine erster,
bei Gaszufuhr spontan die
unter
keine
Gaskomplexierung
in den untersuchten
Eisen(II)verbindung
UV/Vis-Spektrometrie nachgewiesen
97
werden
Diese
{Abb. 43).
Diederich
und
Mitarbeitern
welche
Bindungsstudien,
Eisen(II)porphyrine
im
Gegensatz
können
dekomplexiert
dessen
DiMelm
Übereinstimmung
in
steht
dendritischen
an
als
axialen
Porphyrinen
durch
werden
intensive
[172].
im T-Zustand
Während erstere
noch
durch
Verbindungen
44:
Eisen(III)-Spezies
mit
dem
dendritischen
Sauerstoff in abs. Toluol führten stets
Eisen(III)verbindungen.
entsprechende
Eisen(II)porphyrin
oxidiert. Die Sbre/-Bande verschiebt sich dabei
Gasbindungsstudien
Liganden
als
zur
zu
von
im
Selbst direkt nach der
von
Zugabe
für
R-Zustand,
[275].
435nm
einer nicht charakterisierbaren
435
nm
nach 417
nm.
Eisen(II)porphyrin 5-Fe(DiMeIm)
Bildung
Eisen(II)-Sauerstoffkomplex
besitzen
Modellsysteme
1
Mit Sauerstoff wird das dendritische
[170, 171].
cyclisches Entgasen
das zweihundertfache grösser ist
«S
Abb.
von
durchgeführten
dienen, entsprechen letztere dem Hämoglobin
Gasbindungsaffinität um
den
für Kohlenstoffmonoxid und
Bindungsaffinität
Inertgaszufuhr
mit
aufweisen
Ligand
mit kovalent verbrücktem Imidazol als fünften
dazu eine deutlich höhere
weder
Hämoglobin
Beobachtung
und
nicht näher charakterisierten
des Sauerstoffs konnte der
UV/Vis-spektroskopisch
nicht
nach-
98
werden
gewiesen
direkte
Anstelle der erwarteten
Verbindung [171]
Zersetzung des fünffach koordinierten Eisen(II)porphyrins
identifizierbaren
Im Fall der
ware
einer intramolekularen Wasserstoffbrucke in der
mit einer erhöhten Stabilität des Sauer stoffaddukts
Diesbezüglich durchgeführte Bindungsstudien
Referenzverbindung
5-Fe(DiMeIm),
Eisen(III)verbindungen
der
Spektren
Gegensatz
nm
stabilen
auf
direkt
führten
oxidativen
Zersetzung
von
jedoch,
nicht
zu
Der Zerfall wurde mittels
Verbindung l-Fe(DiMelm)
zur
zu
eine
man
einer
nicht
Eisen(III)-Spezies {Abb. 44)
Ausbildung
l-Fe(DiMeIm),
421
beobachtete
naher
400
sein
500
zu
wie bereits
rechnen
mit der
charakterisierbaren
UV/Vis-Spektroskopie verfolgt
Die
weisen im Verlauf der Zerfallsreaktion im
5-Fe(DiMeIm)
eine Schulter im Bereich
Letztere konnte ein Hinweis auf die intermediäre
Sauerstoffkomplexes
Verbindung
Bildung
von
eines nicht
{Abb. 45)
/Nv^\\ I
600
\
Abb 45 Nach
Zugabe
nach 417
435
nm
421
nm aus
nm
von
Sauerstoff
zur
Verbindung l-Fe(DiMelm)
Im Verlauf der Oxidation bildet sich
im
verschiebt sich die Sbre/-Bande
UV/Vis-Spektrum
eine
von
Schulter bei
99
Falls
ungenügende
sterische
Sauerstoffkomplexe
Porphyrins
darstellen
sollte,
zweiter Generation
wie in den
zeigen jedoch,
die Ursache für den oxidativen Zerfall der
Abschirmung
wäre eine
6-Fe(DiMeIm)
Stabilitätszunahme des dendritischen
zu
Diesbezügliche
erwarten.
vorhergehenden Gasbindungsstudien
Versuche
mit Dendronen erster
Generation, eine rasche Oxidationskinetik.
Die
an
Sauerstoffkomplexe
der
Eisen(II)porphyrine
Base eine höhere Stabilität auf
Porphyrine 5-Fe(MeIm)
distalen
Die
die
des
entsprechenden
eines Uberschuss
Aus diesem Grund wurden die Zerfälle der
[276].
untersucht. Die
l-Fe(Melm)
Liganden unabhängigen
Gegenwart
Messungen zeigen einen
vom
Zerfall auf.
Kohlenstoffmonoxid-Komplexierung l-Fe(DendIm)-CO
Zugabe
und
und
weisen in
Die
Gases.
entsteht
quantitativ
Ausbildung
dieses
Komplexes
kann
durch
cyclisches Entgasen
Ausgangsverbindung l-Fe(DendIm)2
nach
ist reversibel
der
Lösung wiederhergestellt werden {Abb. 46).
1.4-
1.2-
1.0-
A
0.8-
0.6-
0.4-
0.2-
0.0
-|
,
,
,
,
400
500
,
,
600
x/nm
Abb. 46
Durch
welcher durch
Zugabe
von
Kohlenstoffmonoxid entsteht der
cyclisches Entgasen
l-Fe(DendIm)2
wieder
überfuhrt werden kann
(
in
das mit
).
zwei
Gaskomplex l-Fe(DendIm)-CO (
axialen Basen
),
komplexierte Eisen(II)porphyrm
100
Die oxidative
Zersetzung einer Lösung
untersucht.
Nach
Gaskomplex,
welcher
spektroskopisch
entsprechende
Eisen(III)verbindung umgesetzt
wurde
mit
l-Fe(DendIm)2
von
Sauer Stoffzugabe
mit
einer
Sauerstoff wurde
bildete
raschen
sich
sofort
Kinetik
der
einer
zu
{Abb. 47).
426
nm
1
1.2-
10-
0.8-
417 nm
1.2riR
.
\jl
423 nm
'
^
'
~\ \\
1
£
""
'
l
'\\
420
440
i/nm
1.0532
0.8-
nm
536
417 rm
nm
0.6-
0.4-
0.2-
510
520
530
540
550
A./nm
0.0-
"T
400
500
600
x/nm
Abb. 47: Das
Eisen(II)porphyrin l*Fe(DendIm)2 reagiert
Sauerstoffkomplexes
536
nm.
mit einer
signifikanten Verschiebung
Letztere wird im Anschluss daran
UV/Vis-Spektren erfolgte
mit Sauerstoff unter
zu
einer
in einem zeitlichen Abstand
der
des
Q-Bandenabsorption
Eisen(III)-Spezies
von
Bildung
11 min.
oxidiert.
entsprechenden
von
532
nm
nach
Die Aufnahme der
101
Cobalt(II)porphyrine
5.4. Dendritische
Gasbindungsstudien
sind
der in
aufgrund
Autoxidation
an
Gegenwart
Myoglobinen
Sauerstoff
von
Cobalt(II)porphyrinen hergestellt
und
untersucht
[276
den
reversibel
Sauerstoffkomplexe auszubilden,
Der
weiterer
278]. Analog
einem
ungefähr
[279].
-
Zehntel
zu
derer der
Gasaddukte
im
liegt
auf ihre
deren
Dieser
Folge
wurde deshalb
der
ermöglicht
versucht, die
Porphyrine
Gegensatz
Äquivalent
mit
zu
wurden durch
Cobaltsalz
verschiedener
erste
bei
zu
ist
[286
den
10
Äquivalenten
3-2H
stellte
in
dass
beobachteten
der
sich
es
Folge
Cobaltchlorid
sich
als
jedoch
-
zu
untersuchen.
der
7.5
In
postulierte,
die bereits für ähnliche
289], nachzuweisen.
entsprechenden „freie-Base"-
Verbindungen
1-2H und 2-2H
Äquivalente
zu
nur
Im
ein
einem Gemisch
welche mittels Continous Wave-EPK
dabei
zur
Metallierung
heraus.
Cobalt(II)verunreinigungen
nicht weiter
in
um
um
den
(CW-
löslichkeitsvermittelnden
koordinierende
ausgeschlossen
unproblematisch
Sulfonamidgruppen (2-Co)
wurde
285]
aber nicht weiter identifiziert werden konnten.
Annahme,
konnte
ihrer
Eisen(II)porphyrinen hergestellt.
Triethylenglykolmonomethylether-Endgruppen
handelt,
-
Analysemethode,
den
Ein
es, die Substanzen mit Hilfe der EPR-
ein, da eine Erhöhung auf
Cobalt(II)-Spezies führte,
EPR) nachgewiesen,
Eine
man
nur
[280].
sowie
Cobalt(II)porphyrine
Metallierung
Cobalt(II)chlorid analog
letzteren setzte
Lage,
jedoch
in den dendritischen Modell Systemen
Fragestellungen erfolgreich angewandt worden
Cobaltporphyrine
hin
entsprechenden Eisen(II)verbindungen betragen
intramolekulare Wasserstoffbrucke mit dieser
Die
sind letztere in der
Affinitätskonstanten
Spektroskopie (Elektronen-Paramagnetische Resonanz) [282
der
von
Gasbindungseigenschaften
Eisen(II)verbindungen
Paramagnetismus
begründet [281].
Deshalb wurde eine Vielzahl
weist eine deutlich erhöhte Stabilität auf
Gaskomplex hingegen
Vorteil
diese
sowie deren Modell Systemen
auftretenden, rasch verlaufenden
stark erschwert.
Eisen(III)-Spezies
zu
und
Hämoglobinen
werden.
der
Die
Verwendung
Verbindungen 102-2H,
Es
an
könnte
den
sich
(l'Co)
Diese
von
5-2H und
demnach bei
Amid-
koordinierende Metallionen handeln.
überprüft.
Cobaltüberschüsse
den
und
Hypothese
102
Nach
Zugabe
von
300
Äquiv.
DiMelm
zu
10~3
M
Lösungen der Cobalt(II)porphyrine
102-Co, 1-Co, 2-Co, 3-Co und 5-Co in abs. Toluol konnten
EPR-Technik die
fünffach koordinierten
unter
Verwendung
der CW-
Cobalt(II)komplexe nachgewiesen
werden
[173,282].
260
280
300
320
340
360
380
B0/mT
Abb.
48
l-Co(DiMelm)
mit
einer
resultierende Gasaddukt
Die
bei
CW-EPR-Spektren
110K
Toluol
a)
axial koordinierenden Base und
Der
b)
fünffach
das nach
koordinierte
Behandlung
wurde anschliessend bei
Dabei
ausgesetzt.
Sauerstoffkomplexe,
welche
charakteristisches Muster
mit
im
Raumtemperatur
bildeten
sich
ein
CW-EPR-Spektrum
die
für
Umgebungsluft
im
Deoxykomplex
weist ein für
CW
EPR-Spektrum
mit einer charakteristischen dreifachen
welche durch
Kopplung
(der Kernspin
von
Cobalt(II)komplexe
zu
entsprechenden
Der orthorhom-
low-spin-Zustand typisches
Signalaufspaltung auf,
mit dem axial koordinierenden Stickstoff
14N beträgt S=l und führt somit
30-60 min der
Oxycobalt-Porphyrine
[173,281,282,290] aufweisen {Abb. 48).
bische
-
Cobaltkomplex
l*Co(DiMeIm)-C>2 (vergrosserte Darstellung)
Cobalt(II)porphyrinlösung
Umgebungsluft
in
einem
hervorgerufen
Triplett (2S + 1)).
wird
Die in
103
Gegenwart
von
im
zeigen
Luftsauerstoff bei
Raumtemperatur gebildeten Sauerstoffkomplexe
das
CW-EPR-Spektrum
für
Oxycobalt-Porphyrine
Im Sauerstoffaddukt ist die Felddichte des
Signalmuster [173, 281, 282, 290] (Abb. 48).
ungepaarten
elektronische
Co3+C>2'
"
Elektrons
überwiegend
Konfiguration
des
beschrieben werden.
am
Gasliganden
kann
Metallkomplexes
ungepaarte Elektron koppelt dabei lediglich mit dem
einer achtfachen
zu
Bei
Aufspaltung
des
Signals
Lagerung der Sauerstoffkomplexe bei
Gaskomplexierung
komplexierten,
[291]
in
ehesten
am
und
der Form
Hyperfeinkopplungen
Spektrum
57Co-Kern,
nicht
aufgelöst.
dessen
die
mit
Das
Kernspin
S
=
führt.
-196 °C sind die Substanzen stabil.
letzterer ist reversibel und der
wieder in die fünffach
lokalisiert
Aus diesem Grund sind die
dem axial koordinierenden 14N-Kern schwach und im
7/2
erwartende
zu
Oxykomplex
koordinativ
kann durch
Die
Entgasen
ungesättigten Cobaltverbindungen
überführt werden.
Weiterführende, zweidimensionale EPR-Experimente [173, 285] mit den dendritischen
und
Porphyrinen l-Co(DiMeIm), 2-Co(DiMeIm), 3-Co(DiMeIm)
deren Sauer stoffaddukte werden derzeit
von
Calle
(ETHZ) durchgeführt
und ausgewertet.
über
allfällige Wechselwirkungen [286]
Prof.
Die
Dr. Arthur
5-Co(DiMeIm)
Schweiger
Untersuchungen
zwischen
dem
Sauerstoff und den distalen Wasserstoffbrückendonoren
am
geben.
sowie
und Carlos
sollen Aufschluss
Cobalt
komplexierten
104
6.
und Ausblick
Schlussfolgerung
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine
neue
Reihe dendritischer
mit distalen
Porphyrine
Wasserstoffbrückendonoren erster und zweiter Generation 1-2H, 2-2H, 3-2H, 4-2H und
6-2H sowie die
Referenzverbindung
konvergenten Syntheseweg: ausgehend
in
Hydrolyse
die
überführt
Porphyrintetrasäure
vierfache
gewünschten,
Zur
Anbindung
die
dendritischen
heraus.
einer
Diese
Reaktionsschritt
am
Flexibilität beim
Design
Herstellung
modulare
der
des
und zweiter Generation
an
die freie
Acetylenfunktion
zu
stellte
^Sbwogas/zzra-Kupplungsmethode
Synthesestrategie ermöglichte
der
Synthese
zur
mittels
problematisch
Porphyrylboronat
Zielmoleküle
im
die
als
gezielte
abschliessenden
heraus.
Sowohl das
Versuche
Acetylenfunktion
Brombenzolderivat
67-2H
mit Hilfe
Die
ergebnislos.
durch
der
eine
Dipyrrylmethan
Metallierung
der Dendrimere
Eisen(II)porphyrine,
der
Synthese
gemischte
substituiertem
1-2H
-
benötigten
6-2H
einem
^z/zz/zcz'-Kupplung
-iodiden
als
des
mit
ungeeignet.
ort/zo-Porphyrin-substituierten
^Sowogas/zz'ra-Kupplungsmethode
frazzs-AE^-Porphyrins
von
verliefen
68-2H
gelang
Dipyrrylmethan,
5-
Aldehydderivat.
6-2H
Zugabe
ausbilden.
an
und
Makrozyklisierung
und einem
welche bei
-
zzzozzo-Bromporphyrin 35-Zn,
58-Zn erwiesen sich hinsichtlich
Arylboronsäureestern
Einführung
1-2H
Palladium(0)-katalysierter Kupplungsreaktionen
ort/zo-Ethinyl-substituierten
schliesslich
anschliessende,
Modellverbindungen.
stellte sich dabei als
ebenfalls
erster
über
metallfreien, dendritischen Porphyrin und eröffnete somit eine hohe
68-2H
zur
man
Wasserstoffbrückendonoren
Porphyrinvorläufers
als auch das
Liganden
Kupfer-freien
unterschiedlicher
Einführung
aufweisende
Acetylen-Einheit
konnte, gelangte
einen
man
Porphyrinen.
verschiedener distaler
Anwendung
zielführend
Die
werden
freie
Veresterung mit Fréchet-artigen Dendronen
den
sich
eine
verfolgte
welches durch basische
Porphyrin 68-2H,
vom
entsprechende,
Hierbei
hergestellt.
5-2H
unter
Intergas lieferte die gewünschten
eines Überschusses
von
DiMelm fünffach¬
Mit Kohlenstoffmonoxid entsteht das sechsfach¬
koordinierte
Komplexe
koordinierte
Gasaddukt, das durch Entgasen wieder
in
die
fünffach-komplexierte
105
Ausgangsverbindung
Zersetzung
zu
erwies sich als
überführt werden kann.
einer nicht näher charakterisierbaren
unabhängig
Porphyrinkern umgebenden
Gasbindungsaffinitäten
Kohlenstoffmonoxid
Dendrons.
Eine
der dendritischen
deshalb nicht
war
mit Sauerstoff unter
Dieser Prozess
Eisen(III)-Spezies.
der Natur des distalen
von
reagiert
Letztere
Liganden
und der Grösse des den
quantitative Bestimmung
der relativen
Sauerstoff und
Modellsysteme gegenüber
möglich.
Basentitrationsstudien mit Melm und dem dendritisch-funktionalisierten Imidazol 33
ergaben,
Eisens
dass der
sterisch
Ethinyl-verbrückte,
nur
ungenügend abschirmt,
Mode/zzzg-Untersuchungen
Seite der
erhaltenen
Porphyrinebene möglich
Fall des fünffach-koordinierten
Seite
proximalen
distale
so
Ergebnisse
ist.
die distale Koordinationsseite des
Ligand
dass
-
entgegen der
-
eine
Basenkomplexierung
Es erscheint daher
Komplexes
aus
Molecular
auf dieser
wahrscheinlich, dass auch
im
die axiale Base nicht ausschliesslich auf der
koordiniert, und die Verbindung
in Form
zweier
Stereoisomere
vorliegt.
im
Die
Abschnitt
vorangegangenen
Eisen(II)porphyrine reagieren
der
entsprechenden
die
komplexen,
Stabilität
Zur
der
aus
wird
im T-Zustand
Gasbindungsstudien
einer definierten
Hämoglobinmodellsysteme
kovalent
Letztere zeichnen sich
Modellsystemen
und sind daher für
Gewährleistung
sechsfach-komplexierten
mit Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff unter
Gasaddukte.
den
aus
beschriebenen,
gegenüber
den Sauerstoff-
resultieren, durch eine erhöhte
besser
geeignet.
Koordinationsgeometrie
am
zentralen
erscheint daher für weitere Studien die
Eisen(II)ion
Einführung
verbrückten, axialen Imidazolliganden vielversprechend {Abb. 49).
ein
benötigt,
geeignetes frz's-Aryl-substituiertes Porphyrinderivat
welches
Porphyrin
Aldehyden
sein sollte.
-
-
analog
durch eine
zu
dem in dieser Arbeit
gemischte
73 und einem
substituierten
als
eines
Hierzu
Vorläufermolekül
synthetisierten, frz's-arylierten
Kondensationsreaktion
entsprechend
Bildung
von
Dipyrrylmethan 69,
dem
Dipyrrylmethanderivat zugänglich
106
Abb.
49
Die
Porphyrinring
vorgeschlagenen,
kovalent
neuen
dendritischen
(95
em
Funktionahsierung
methyl ether-Endgrupp en
Generation
oder
96)
des
aufweisenden
sowie die
Porphyrinkerns
Abbildung
Benzimidazolliganden
49
Verknüpfung
108-Fe
distalen Histidinrest in
Diesbezügliche
Makoto Saito
dargestellte,
den
stellt
mit
dem
Eisen(II)ion auf
der distalen
Triethylenglykolmonooder
zweiter
Acetylen-Einheit
mit einer
erster
sollten unter den in dieser Arbeit
sein.
dendritische
Porphyrin
mit
distalem
dabei, infolge der strukturellen Analogie
zum
Globinen, ein überaus interessantes Zielmolekül dar.
Arbeiten werden
ausgeführt.
mit
Arylether-Dendronen
ausgearbeiteten Reaktionsbedingungen möglich
in
am
eine
Benzimidazol dienen
Reihe verschiedener Wasserstoffbrückendonoren
Das
weisen
verbundene, proximale Imidazolemheit als fünften Liganden
Als distaler Wasserstoffbrückendonor kann
Anschliessende
Hamoglobmmodellsyteme
zur
Zeit in der
Arbeitsgruppe
Diederich
von
Dr.
7.
Experimenteller
7.1.
Teil
Abkürzungsverzeichnis
A
Absorption
Â
Angström, 10~10m
Ac
Acetat
abs.
absolut
Äquiv.
Äquivalent
Ar
Aryl
ber.
berechnet
br.
breit
Bu
Butyl
bzw.
beziehungsweise
°C
Grad Celsius
ca.
circa
d
Tag
d
Dublett
DC
Dünnschichtchromatographie
DCC
AyV-Dicyclohexylcarbodiimid
DFT
density functional theory
DEPT
Distortionless Enhancement
DIPA
Diisopropylamin
DHB
2,5-Dihydroxybenzoesäure
DMAP
4-jV,jV-Dimethylaminopyridin
dppf
1,1 -Bi s(diphenylphosphino)ferrocen
(NMR)
by Polarization Transfer
'
(in dm3 mol"1 cm-1, UV/Vis)
£
Extinktionskoeffizient
EA
Elementaranalyse
EI
Electron
ESR
Elektronenspinresonanz
Et
Ethyl
FT
Fourier Transformation
FV
Feinvakuum
Impact (Elektronenstossionisation)
G1,G2
Generation
1, Generation
gef.
gefunden
ges.
gesättigt
GPC
Gelpermeationschromatographie
h
Stunde
Hal
Halogen
HMQC
Heteronuclear
2
Multiple-Quantum
HOBt
1 -Hydroxybenzotriazol
HV
Hochvakuum
HR
High Resolution
Hz
Hertz
i
iso
Im
Imidazol
i-Pr
Isopropyl
IR
Infrarotspektroskopie
J
Kopplungskonstante (in Hz)
kat.
katalytisch
konz.
konzentriert
1
Liter
X
Wellenlänge (in
m
medium
nm,
Coherence
UV7Vis)
(mittlere Bandenintensität, IR)
oder
Multiplett
(NMR)
M
Molarität
MALDI
Matrix-Assisted
(in mol/1)
Laser
Desorption
lonisation-
Spektroskopie
Me
Methyl
MHz
Megahertz
min
Minute
ml
Milliliter
MOM
Methoxymethyl
MS
Massenspektrometrie
NMR
Nuclear
skopie)
Magnetic
Resonance
(Kernresonanzspektro-
o-DCB
ort/zo-Dichlorbenzol, 1,2-Dichlorbenzol
org.
organisch
P
Druck
Ph
Phenyl
ppm
parts per million
q
Quartett (NMR)
quant.
quantitativ
quint.
Quintett (NMR)
R
organischer
Rf
Retentionsfaktor
RT
Raumtemperatur
s
Sekunde
s
strong (intensive Bande, IR) oder Singulett (NMR)
sext.
Sextett
sh
shoulder
Smp.
Schmelzpunkt
T
Temperatur (in °C)
t
Triple« (NMR)
t-Bu
tert-Butyl
tert
tertiär
Tf
Triflat
TFA
Trifluoressigsäure
UV
Ultraviolett
Vis
visible
w
weak
wässr.
wässrig
Zers.
Zersetzung
(in Torr)
Rest
(DC)
(NMR)
(Schulter, UV/Vis)
(sichtbar)
(schwache Bande, IR)
110
7.2.
Allgemeine Bemerkungen
7.2.1.
Allgemeine
Arbeitsmethoden
Chemikalien: Kommerziell erhältliche Feinchemikalien wurden in den Reinheitsstufen
puriss p.a. oder purum
(sofern
nicht
ausdrücklich
Wässrige Lösungen
aus
Destillation
Die
Trocknung
Toluol
von
bzw.
Natrium
und
Sofern nicht anders
{Fluka, Riedel-deHaen,
J. T
und
diente als
Benzophenon-Ketyl-Radikalanions
Schutzgas (Stickstoff).
aus
weitere
Sigma bezogen
verwendet.
Reinigung
Salzen technischer
zur
und
Qualität mit
Trocknung organischer
Verwendung.
über Natrium
technischer
ohne
erwähnt)
Letztere fanden auch
hergestellt.
Extraktionen
Lösungsmittel:
anders
Acros oder
Aldrich, Fluka,
für Extraktionen wurden
deionisiertem Wasser
Phasen
den Firmen
von
Baker)
ohne
Tetrahydrofuran erfolgte
blaue Farbe
Benzophenon (die
Indikator für den
angegeben
Trockengrad)
setzte man
vorhergehende Reinigung
mittels
die
ein.
Qualität für Extraktionen und Chromatographien wurden
des
unter
Lösungsmittel
Lösungsmittel
vor
Gebrauch
destilliert.
Glaswaren: Die
für Reaktionen mit wasserfreien
Reaktionsgefässe
Reaktionen unter
heizte
Schutzgas
Die
Adsorptionschromatographie:
Chromatographie-Technik
unter
mit Durchmessern
von
1-8
cm
(Korngrösse
|im)
und
40-63
unter
man
Feinvakuum
erhöhtem Druck
Silica-H
Kieselgel
Als Laufmittel wurden destillierte
mit
in
(0.3 bar)
Hilfe
(Korngrösse
technischer
Lösungmittel
der
Flash-
Chromatographierohren
Als stationäre Phase diente
durchgeführt.
und
aus.
wurden
Trennungen
Lösungsmitteln
5-40
|im)
Kieselgel
60
der Firma Fluka.
Qualität eingesetzt.
Gelpermeationschromatographie:
Die
Trennung der dendritischen Porphyrine erfolgte
in
cm
oder
offenen Glassäulen
Copolymer-Gelen
des
(5
x
200
10
200
x
Die Flussrate
betrug
der einzelnen Fraktionen verwendete
und
an
Styrol-Divinylbenzol-
Typs BioBeads® S-Xl (200-400 mesh) der Firma
Normaldruck und RT. Als mobile Phase dienten die
Tetrahydrofuran.
cm)
10-30
man
Lösungsmittel
Tropfen/min.
Zur
Bio-Rad bei
Dichlormethan oder
Reinheitsüberprüfung
analytische Gelpermeationschromatographie
Dünnschichtchromatographie.
Einengen
und Äbdestülieren:
Das
Entfernen
Wasserstrahlvakuum oder mittels einer
Pumpenstation
Rotationsverdampfer Büchi Rotavapor-R
einer
Temperatur
von
von
Lösungsmitteln erfolgte
unter
Vacuubrand CVC 2 mit einem
und einem Büchi Vakuumcontroller B-720 bei
40 °C und einem reduzierten Druck
von
700-20 mbar.
Ill
Trocknen: Die Produkte wurden bei RT im Feinvakuum
Gewichtskonstanz
Hochvakuum
Aktivieren
7.2.2.
Trocknen
Das
(HV, 10~5-10~6 mbar)
über eine Dauer
Molsieb: Molsieb UOP 3
von
Hochvakuum
getrocknet.
Â,
1/16"
(FV,
0.01-0.05
Öle
hochviskoser
von
4-10
erfolgten
100 ml
Reaktionen
in
wurden
Lichtausschluss.
unter
des
trockenen
Fluka wurde 24 h bei 300 °C im
von
Standardglaswaren
Gasverdrängung
Reaktionen im
mittels
Feinvakuum)
durch
unter
Ausfriertechnik
Spezielle
der Eisen- und
Reaktionen
erforderten
einem Drittel
unter
Ultraschall
XDT-PM)
und
Feuchtigkeitsmesser
Restsauerstoffgehalt
wurden
Cobalt(II)porphyrine
von
die
Xentaur
1 ppm.
<
UOP
0.01, Reinheit
3Â, 1/16")
und
>
{Aldrich
bzw.
chromatographischen Aufreinigung
zu
der
aufbewahrt.
Â, 1/16"),
destilliertes
verwendet.
Toluol
Methanol
(2
d
{Fluka,
2,6-Lutidin erfolgte
einem Restdruck
Metalloporphyrine
Aluminiumoxid wurde 24 h bei 250 °C unter Feinvakuum
Stickstoffatmosphäre
kommerziell
Fluka)
abs.
Dewpoint-
99.5%, nachgetrocknet über aktiviertem
frisch
Hochvakuum mit Hilfe der Ausfriertechnik bis
unter
Mecaplex
Herstellung
Zur
entsprechenden,
über aktiviertem Molsieb Fluka UOP 3
<
einer
ausgerüstet mit einem Sauerstoffsensor MAP Check
bei einem
puriss. über Molsieb, H2O
bei der
durchgeführt.
Die Metallinsertion in die dendritischen
Entgasung der eingesetzten Lösungsmittel abs. Tetrahydrofuran,
Fluka
und
durchgeführt.
erhältlichen Bromide bzw. Chloride in 98% Reinheit
Molsieb
(bis
druckbeständigen Glasgeräten
Stickstoffatmosphäre (unter Verwendung
9000-1 der Firma PBI Dansensor und einem
nachgetrocknet
Einfrieren
(cyclisches
unter
wurden in
Cobaltporphyrine:
Handschuhbox Mecabox 80-1,
Eisen(II)-
Porphyrinen
Arbeitsmethoden
Porphyrine erfolgte
Transmitter
mit
und im grösseren Reaktionsmassstab mit Hilfe
Argon-Einleitung
von
geringem
Diese wurde im Fall kleinerer Ansätze
geschlossenen Reaktionsgefäss
bei einer maximalen Füllhöhe
Herstellung
Palladium-katalysierte
Lösungsmittels.
Lösungsmittelvolumen)
Auftauen des Solvens im
Tage
im
(10~5-10~6 mbar) getrocknet.
sorgfältige Entgasung
der
erfolgte
zur
Tagen.
Inertgasüberdruck (Stickstoff oder Argon) durchgeführt. Umsetzungen
7.2.3.
bis
Reaktionsdurchführung
Sämtliche
von
mbar)
von
am
10~5 mbar. Das
verwendete neutrale
getrocknet
und mindestens 3
112
der
Bildung
ungesättigten
von
mit 300-1000
Porphyrin
und
Eisen(II)-
Konzentrationsbereich
(Melm)
koordinierten
fünffach
Komplexe:
10-3-10-6
Reinheit
{Acros,
von
Die
Die
Gasbindungseigenschaften:
Quarzglas-Küvette
mit
Normschliff
Septum
1000
koordinierten
eine
Kanüle
Äquiv.
>
zu
das
der Küvette wurde das
Gaskomplexe erfolgte
stabile
CO-Komplexe
Septum
7.2.4.
4.7,
mittels
und
im Hochvakuum unter
durch wiederholte
mit
>
Kanüle
via
Intertgas eine
man
den
dendritischen
In
einer
Youngventil
und
mit
10~6
ca.
einer
Argon-
Porphyrinlösung
M
nach Öffnen des
Uberschuss
99.997%)
wieder
Youngventils
Kohlenstoffmonoxid
oder Sauerstoff
Die
geschlossen.
(bei
0.1
Analyse
mbar)
während der Zerfall des sich mit O2
UV/Vis-Messungen (alle
110
{PanGas,
{PanGas, Sauerstoff 02
der
Auf diese Weise
UV/Vis-Spektroskopie.
über
Nach kurzem Schütteln
Gasdurchleitung).
wurden mittels Ausfriertechnik
gebildeten
hergestellte,
hinsichtlich ihrer
bildenden, instabilen
s) verfolgt wurde.
Analytik
Schmelzpunkte:
Zur
(Modell Melting
Point
Schmelzpunkte
sind
Infrarotspektren:
Schmelzpunktbestimmung
B-540)
einem
Die
Perkin
verwendet.
wurde
ein
Die in offenen
Gerät
der Firma Büchi
Kapillaren
gemessenen
unkorrigiert angegeben.
wurden
Spektren
oder Tetrachlorkohlenstoff oder
mit
einen
Youngventil
Bildungsreversibilität geprüft,
Komplexes
[180] und der resultierende
Zu dem auf diese Weise erhaltenen fünffach
min unter schwacher
(1
vorher mittels
Reaktionsgefäss,
Eisen(II)porphyrin-Komplex gab
99.5%))
99%)
>
UV/Vis-spektroskopisch.
man
wurde unter
DiMelm versetzt.
durch
vorhergehende
des dendritischen Imidazols 33
Gasbindungsexperimente
verschlossen
PRAXAIR Kohlenmonoxid CO
techn.,
Synthese
angeschmolzenem
/Vakuumdoppellinie verbunden)
ca.
ohne
man
dreitägiger Trocknung
Eisen(II)porphyrin-Komplexen verfolgte
mit
Das als axiale
eingesetzt.
Base
(mit
im
versetzt.
Reinheit
{Fluka,
Aida und Mitarbeitern
Feststoff wurde nach anschliessender
Inertgas als axiale
(Dendlm)
98%) entgaste
>
Melm
wurde.
gereinigt
der Vorschrift
erfolgte analog
Toluol
Hierfür wurde das dendritisch funktionalisierte
M.
Hochvakuum, während
Destillation über CaH2
in
erfolgte
koordinativ
Äquiv. 1,2-Dimethylimidazol (DiMelm), 1-Methylimidazol
Base verwendete DiMelm
unter
der
Herstellung
Cobalt(II)porphyrine
und dem dendritischen Imidazol-Derivat 33
Reinigung
Die
Eimer
von
1600
von
2-prozentigen Lösungen
KBr-Presslingen (1
in Chloroform
mg Substanz auf 300 mg
FT-IR-Spektrometer aufgenommen
worden.
KBr)
Die
113
Wellenzahlen sind in cm-1
Bei der
angegeben.
gelten folgende Abkürzungen:
s
{strong),
m
Protokollierung
{medium),
wurden
UV/Vis-Absorptionsspektren: UV/Vis-Spektren
in Toluol mit einem Varian
500
Die
5
{Ä)
Wellenlängen
bei einer
^H-NMR-Spektren:
(Dublett),
t
Die Aufnahme der
q
(300 MHz)
mehr erkennbar
ist),
"f
(Multiplizitäten
dessen
zzzsext
von
entspricht,
bzw. denen
bezeichnet.
Für die
der einzelnen
höherer
molare
zugehörige
mit
deren
Signalen,
Die
sind mit
angegebenen
Die
(500 MHz).
Tetramethylsilan
(Singulett),
s
und
zzz
d
(Multiplett)
folgenden Symbolen
zzzeto-Kopplungen,
nicht
„Sextett-artiger" Struktur), "dd\ "df\ "td\
Aufspaltungsmuster nicht
sind die
auf
(Sextett)
wie z.B. die
Breite
Fernkopplungen überlagert sind).
AB-Systeme
bei RT im
bezogen
sext.
Ordnung
exakt erster
Signale
Mittelwerte der
jeweiligen
Kopplungskonstanten
J sind in Hz
Ordnung
werden mit br.
experimentellen
angegeben
und
Kopplungspartner gemittelt.
^C-NMR-Spektren: 13C-Kernresonanzspektren
auf
Lösungsmitteln
folgenden
(125 MHz).
Skala in ppm
gegen
Tetramethylsilan
Multiplizitäten
beziehen sich auf die
Spektrums.
Breite
ESR-Spektren:
Lösungen
Signale
Continous Wave
wurde für EI-MS
Ein
des
als
Verschiebungen
Standard
Signalmuster
Varian Gemini 300
angegeben.
eines
(75 MHz)
sind auf der S-
Die
aufgeführten
nicht-breitbandentkoppelten
eingesetzt.
Cobalt(II)porphyrin-Komplexen
welche bei 77 K auf einem Bruker
vermessen
VG TRIBRID
sind in zzz/z-Einheiten
bezüglich
von
hergestellt,
Spektrometer
Massenspektren:
Die chemischen
angegebenen
werden mit br. bezeichnet.
Zum Nachweis
in Toluol
wurden bei RT in den
aufgenommen:
Geräten
und Bruker AMX-500
Signale
Cary
aufgenommen.
nm
werden durch
Signale
Feinaufspaltung,
(Multiplett
Linienfrequenzen angegeben.
über die
Lösungen
Geräte verwendet: Varian Gemini
sind auf der £-Skala in ppm
gekennzeichnet. Kopplungsphänomene
(Dublett,
der
M
oder Varian
und Bruker AMX-500
(Quartett), quint. (Quintett),
beschrieben: zzzd
und
Spektren erfolgte
Messungen wurden folgende
Multiplizitäten
(Triplett),
10~5-10~6
0.5
von
(breit).
in dm3mol"1cm_1 wird dabei in Klammern gesetzt.
Verschiebungen
Die
angegeben.
Auflösung
angegeben,
nm
Varian Gemini 300
(200 MHz),
chemischen
{£)
Für die
Lösungsmittel.
in
sind
von ca.
UV-Vis-NIR-Spektrophotometer
UV-Vis-NIR-Spektrophotometer
Extinktionskoeffizient
200
Cary
Absorptionsbanden
und br.
(weak)
w
der
wurden
10"3
ElexSys
E-500
M
worden sind.
Massenspektrometer (Ionisationsenergie
Das Molekülion
aufgeführt,
(M+)
70
eV)
sowie andere charakteristische
und in Klammern ist die relative Intensität
Basissignals angegeben. Hochaufgelöste
MALDI-MS wurden auf einem
114
Ion
Ultima FT-ICR
Spec
(337
2,5-Dihydroxybenzoesäure (DHB)
in Klammern
Spektren
oder
die
enyliden]malononitril (DCTB),
als Matrixsubstanzen dienten
Stickstoff-Lasersystem;
nm
angegeben)
2-[(2£)-3-(4-ter^-Butylphenyl)-2-methylprop-2verwendete Matrix ist bei den einzelnen
jeweils
Als
gemessen.
Vergleichswert
dient die berechnete
exakte Masse des Molekülions.
Analytische
eingespritzt
System
oder mittels
bestehend
Serie
auf einem
erfolgte
Software HPLC
GPC-Säulen
Die
Version 4.1
803L mit THF als Laufmittel verwendet.
Temperatur
von
verwendet.
UV254
mit
0.3 g
Sämtliche
der
D-2500 oder mit der
Merck-Hitachi
Es wurden zwei in
KF-802.5 und Shodex GPC KF-
Messungen führte
man
bei einer
Die
Elementaranalysen:
Laboratoriums für
Kieselgel
mm
und Fluoreszenz-Indikator F254
60
mittels UV-Licht
erfolgte
(254
Molybdat-Lösung (bestehend
und 9.7 g
Ce(S04)2
Macher ey-Nagel-Glas-¥ertigplatten
wurden
Es
0.25
Die Detektion
durch Anfärben mit einer
97%,
von
Integration
40 °C durch.
Dünnschichtchromatographie:
DURASIL-25
manuell
einem Merck-Hitachi
und
Aufzeichnung
Typ Shodex GPC
vom
wurden
UV-Detektor L-7400 und einem Merck-
Merck-Hitachi-Chromointegrator
System Manager,
angeordnete
HPLC-Pumpe L-7100,
analysiert.
L-7490
Proben
der Marke Merck-Hitachi L-7200 auf einem
einem Merck-Hitachi
RI-Detektor
Messkurven
Autosampier
einer Merck-Hitachi
aus
Säulenofen L-7360,
Hitachi
Die
Gelpermeationschromatographie:
wurden
H2O,
Mikroanalytischen
vom
Chemie der ETH Zürich
Die
Röntgenstrukturanalyse:
180 ml
sowie
nm)
20 ml
H2SO4
(NH4)6Mo7024 4H20).
Analysen
Organische
aus
und/oder 366
Kristallographischen Abteilung
beschriebene
des Laboratoriums
Laboratorium des
durchgeführt.
Kristall struktur
für Organische
ist
in
der
Chemie der ETH
Zürich bestimmt worden.
Die
Molekülnumerierung:
Signalzuordnung
bei den
Kernresonanzspektren
den RJP AC-Nomenklaturregeln
der
Konfiguration
Metallkomplexe
planare
ist
Geometrie
Konfigurationszahl
Liganden
der
des
Numerierung
Kohlenstoffgerüsts
und wurde teilweise abweichend
Das
{square planar)
(letztere
der
von
gewählt.
Koordinationsverbindungen:
angegeben.
dient
Polyeder-Symbol
und ist
entspricht
gefolgt
der
Der
Stereodeskriptor
SP steht für eine
von
der
quadratisch-
der Koordinations- und der
Cahn-Ingold-Prelog-Pviovitätszahl
des
Koordinationsebene, welcher dem Liganden mit der Prioritätszahl
diagonal gegenüberliegt) [292].
1
115
7.3.
Synthesevorschriften
Die
Verbindungen 5-Brom-2-methylphenol (39) [149, 190, 191],
(52)
3-Iodbenzamid
[200,201],
(46)
l-Brom-2-iodbenzol
3-Iodsulfonamid
[269],
Butyldimetylsilyl-Ether geschütztes 3-Bromphenol
97
(97)
[273],
tert-
[293] und das Imidazolderivat
61-AcOH
[149, 226] wurden nach literaturbekannten Vorschriften hergestellt.
Die
Synthesen
der
und
96
(G2) [272]
Fréchet-artigen
Dendrimere erster und zweiter Generation 95
sowie des dendritisch funktionalisierten Imidazols 33
Die
erfolgten gemäss publizierten Syntheseprotokollen.
porphyrins
Die
zur
erfolgte
35-Zn
nach der
von
Aldehyd
73
[165,237,238]
wurden
Edukte
nach
(Dendlm) [180]
des Monobrom-
Herstellung
Vorschrift
Weyermann ausgearbeiteten
Porphyrinzyklisierung eingesetzten
Dipyrrylmethan
literaturbekannten
(Gl)
[230
69
-
[149].
233] und
Syntheseprotokollen
hergestellt.
5-Brom-4-iod-2-methylphenol (40)
Br
In einem 50 ml-Zweihalskolben wurden 744 mg
methylphenol (39) [149,190,191]
(4.0 mmol,
596 mg NaI
1
Äquiv.) hinzugefügt.
(4.0 mmol,
Lösung (4.0 mmol,
Rühren bei
wurden
1
RT
1
Äquiv.)
1
Äquiv.) langsam
10 ml
Methanol
1
gelöst
Die resultierende grüne
und
gab
5.4 ml einer
5.4 ml
zur
und
x
Entfernung
Öl. Kristallisation
farbloser Kristalle.
aus
159 mg
einer
4.3-prozentigen,
wässr.
Die
50 ml
des
resultierende
Anschliessend Hess
man
heissem Hexan lieferte 822 mg
ein
zu.
Nach 3 h
9:1)
NaOCl-Lösung (4.0 mmol,
man
Zugabe
Lösung wurde mit
erhielt
mit
wässr. NaOCl-
Hexan/EtOAc
von
1 M
CH2CI2 extrahiert. Nach Trocknung der
Lösungsmittels
NaOH
versetzte man
4.3-prozentigen,
des Reaktionsfortschritts mittels DC:
Reaktionslösung getropft.
Natriumdithionit-Lösung.
MgSÛ4
5-Brom-4-iod-2-
und
Lösung
weitere 3 h bei RT rühren und beendete die Reaktion durch
neutralisiert und mit 3
Äquiv.)
Äquiv.) tropfenweise (unter Wärmeentwicklung)
(Prüfung
nochmals
in
(4.0 mmol,
den Ansatz
10 ml ges.
HCl-Lösung
org. Phase über
hochviskoses, dunkelgelbes
(66%)
40 in Form
nadeiförmiger,
116
Farblose Nadeln.
3689zzz
(O-H),
(CH3),
1383>v
{s,
Smp.:108°C.
3278br.
(O-H), 2356s, 2322s,
w
(CH3), 1283>v,
H, H-C(6)); 7.07 {s,
1
1
(C(3));
119.27
1600s
(C(2));
154.70
(C(5));
(312.93):
C
s, 1
141.55
26.87,
H
0.36.
=
IR(CHC13):
(Ringschwingungen),
1.93,
H, OH); 2.15 {s,
(C(6));
1472zzz
I
H, ArCH3).
3
(C(4));
126.68
EI-MS: 312/314
(ArCH3).
14.86
9:1): R{
!H-NMR (300 MHz, CDC13): 7.57
1167m.
H, H-C(3)); 4.83 (br.
89.49
Anal. ber. für C7H6BrIO
(C-O),
1244zzz
13C-NMR (75 MHz, CDCI3):
(C(l));
Hexan/EtOAc
(Si02,
DC
125.73
(100/95, M+).
40.55; gef: C 27.03,
H
1.91,
I
40.31.
l-Brom-2-iod-5-(methoxymethoxy)-4-methylbenzol (41)
Br
In einem trockenen 100
36 ml Acetonitril
und
fügte
die
man
langsam
60 min bei 0 °C
weiterem
von
des
60-minütigem
Einhaltung
Lösung auftrat.
Das
(3.6 mmol,
mit 3
x
45 min bei dieser
Temperatur rühren
2
einer
0.55 ml
Temperaturkonstanz)
Äquiv.) hinzu,
Reaktionsgemisch
woraufhin
eine
wurde zusätzliche
Rühren setzte
man
das
überschüssige
MOMCl durch
um.
Der nach
zurückbleibende feste Rückstand wurde in 100 ml H2O
Lösungsmittel
Kugelrohrdestillation (p
40 in
und die resultierende farblose Emulsion auf RT erwärmt. Nach
100 ml EtOAc extrahiert.
destillierte das
Äquiv.)
Äquiv.) zugegeben.
20 ml MeOH und stehenlassen des Ansatzes über 12 h
Lösungsmittels
1
4
(28.6 mmol,
von
(7.2 mmol,
(MOMCl)
der
gerührt
gelb-grüne Lösung
(unter
Chlormethylmethylether
sofortige Entfärbung
wurden 1.12 g
und bei 0 °C 1.98 g K2CO3
gelöst
Anschliessend Hess
ml-Schlenkgefäss
=
Die org. Phase trocknete
man
über
Zugabe
Entfernung
gelöst
und
MgS04
und
ab. Das auf diese Weise erhaltene orange Öl wurde durch
0.13
Torr,
T
=
125
°C) gereinigt
farblosen, hochviskosen Flüssigkeit 41, welche bei
RT
und lieferte 1.19 g
langsam
(93%)
kristallisierte.
117
Farbloser Feststoff.
(CHC13): 3007w,
Smp.:
(CH3),
296\w
(CH3), 1278zzz,
\339m
50-51 °C.
1165s
(C-O-C), 1153s,
H). !H-NMR (300 MHz, CDCI3):
C(6));
(s,
5.16
2
(C(6));
(55/54, M+);
(C(5));
156.18
(OCH20);
94.51
326/328
90.80
(12/8, [M
Br
-
(Ar-Hal),
1081s
(zzz,
2.82,
Br
1476s
999s
15.39
126.70
(ArCH3).
(=C-
878s
s, 1
H-
H,
13C-NMR
(C(4));
118.24
EI-MS: 356/358
Anal. ber. für
35.55, O 8.96; gef: C 30.38,
I
22.38,
IR
0.66.
(CH3), \442w,
(=C-H),
(100, [CH2OCH3]+).
45
=
H, ArCH3).
3
(C(l));
128.87
(OCH3);
56.11
3:1): R{
H, H-C(3)); 7.33-7.31 (br.
1
(C(3));
OCH3]+);
H
(O-CH3),
2902w
H, OCH3); 2.14 (s,
3
141.20
(C(2));
C9HioBrI02 (312.93): C 30.28,
2.68,
7.60-7.58
H, OCH20); 3.47 (s,
(75 MHz, CDCI3):
(CH2),
2935w
Hexan/EtOAc
(Si02,
DC
H
22.30,135.27, 0 9.11.
l-Brom-2-(triisopropylsilyl)ethinyl-5-(methoxymethoxy)-4-methylbenzol (42)
In
einem
trockenen, mit
(3.15 mmol,
1
Äquiv.)
anschliessend
778
(0.15 mmol,
5
250 ml-Schlenkkolben
Triisopropylsilylacetylen
Lösung
entgaste
versetzte
und 30 mg Cul
mol-%>)
18 h
Reaktionsgemisch
gespülten
in 34 ml abs. THF und 6 ml
\il
Die
zugegeben.
Ar
unter
Ansatz wurde mit Hexan als Laufmittel über
vom
Lösungsmittel
befreit.
erhaltenen braunen Öls
0.858 g
(66%>)
42 als
(Kieselgel,
hellgelbes Öl,
Hellgelber, wachsartiger
Vol-%
\596w,
NEt3): Rf
Br), 997s, 974zzz,
(zzz,
1
Feststoff.
0.54.
(CH3),
1482zzz
7.27-7.25
=
Durch
IR
1454zzz
883w.
986 mg
41
Diisopropylamin (DIPA) gelöst
und
(632
3.47
mg,
mit
man
(0.15 mmol,
Lichtausschluss
wurden
111 mg
rühren.
1.1
Äquiv.)
[PdCl2(PPh3)2]
und Hess das
mol-%>)
5
mmol,
hellgelbe
violett-braune, viskose
Der
Kieselgel adsorptiv
filtriert und das Filtrat
chromatographische Reinigung
des auf diese Weise
Hexan/EtOAc 6:1
NEt3)
welches
Smp.:
(CHCI3):
langsam
38-39 °C.
2943zzz
zu
(Si02,
2865zzz
1206s
Hexan/EtOAc 9:1
(OCH3),
2
2154>v
(C-O-C), 1153zzz,
!H-NMR (300 MHz, CDCI3): 7.30-7.29 (zzz,
H, H-C(6)); 5.18 (s,
isolierte
man
einem Feststoff erstarrte.
DC
(CH3),
(CH3), 1223s, 1212s,
0.5 Vol-%>
+
H, OCH20); 3.47 (s,
3
1
+
0.5
(C=C),
1082zzz
(Ar-
H, H-C(3));
H, OCH3); 2.16 (s,
3
H,
118
ArCH3);
(zzz,
1.14
135.38
(C(3));
(C(7));
94.44
(ArCH3);
i-Pr]+);
58.38,
(C(8));
93.84
(31/27);
Br
7.59,
(C(l));
(C(4));
123.39
(OCH20);
56.08
118.63
(OCH3);
EI-MS: 410/412
(Si[Ç_H(CH3)2]3).
11.21
13C-NMR(75
H, Si[CH(CH3)2]3).
126.64
325/327
H
21
297/299
H
(C(2));
7.70,
117.60
(C(6));
105.01
(Si[CH(Ç_H3)2]3);
18.56
(12/13, M+);
Anal. ber. für
(51/48).
19.42; gef.: C 58.39,
MHz, CDC13): 155.80 (C(5));
367/369
15.57
(97/100, [M-
C2oH3iBr02Si (411.46):
C
Br 19.23.
2-[2-(Triisopropylsilyl)ethinyl-5-methoxymethoxy-4-methylphenyl]-4,4,5,5-tetramethyl1,3,2-dioxaborolan (43)
Variante A: In einem
Lösung
mit
von
trockenen, mit
560 mg 42
Aceton-Kältebad)
Die
zugegeben.
(1.36 mmol,
Entfernung
man
1.2
violette
Abkühlung
des
50 ml-Schlenkkolben wurden
in 8.5 ml abs. THF bei -70 °C
zz-BuLi-Lösung
0.30 ml
man
in Hexan
60 min
B(OCH3)3 (0.29
(1.5 mmol,
unter
g, 2.8
gelb-grauen,
Toluol und versetzte die
Lösung mit
mmol,
des
Lösungsmittels
Öls,
=
0.05
Torr,
welches bei RT
Methanol lieferte das
ein
zu
=
230
2
Äquiv.)
193 mg Pinakol
ges.
hinzu.
Den nach
(1.63 mmol,
gerührt
NaCl-Lösung
°C)
erhielt
Durch
man
einem Feststoff erstarrte.
gewünschte Produkt
der
hochviskosen Rückstand löste
dunkelgelbes Öl.
T
Äquiv.)
und nach
Waschen der org. Phase mit 30 ml ges.
30 ml
und
einer
(Kühlung
1.1
gerührt.
Anschliessend wurde der Ansatz 2 h unter Rückfiuss
auf RT mit 20 ml Toluol verdünnt.
zu
Konstanthaltung
RT erwärmt und 20 h
erhaltenen
Lösungsmittels
Kugelrohrdestillation (p
farblosen
Äquiv.)
Lösung Hess
Natriumhydrogencarbonat-Lösung
Entfernung
gespülten
Lösung wurde langsam auf
in 8.5 ml
Äquiv.).
1
0.93 ml 1.6 M
Temperatur rühren und fügte
Die entfärbte
Ar
43 in 12%> Ausbeute
lieferte
Reinigung
386 mg
nach
mittels
(62%)
eines
Umkristallisation
(75 mg).
aus
119
Variante B: In einem 50
1
Äquiv.),
(3.65 mmol,
KOAc
358 mg
20 h bei 90 °C
Lösung
3
Anschliessend kühlte
gerührt.
über
filtriert
Kieselgel
Umkristallisation
welches
aus
Methanol erhielt
(CHC13): 3678w,
(300 MHz, CDCI3):
(s,
3.47
3
90.53
121.85
(C(2)
(C(8));
od.
1
Äquiv.)
(br.
3
s, 2
5
man
mol-%))
(23%>)
des
und
adsorptiv
Lösungsmittels
43 als farbloses
und
Pulver,
Produkt zersetzt sich auf SiÛ2.
2867zzz
(CH3),
(O-CH3),
(CH3),
1417>v
(C-O-C), 1028>v,
994zzz
12
2144w
(C=C),
1389s
(CH3),
(=C-H),
H, H-C(3) und H-C(6)); 5.23 (s,
H, ArCH3); 1.31 (s,
(C(2)
119.76
53
[202],
2
!H-
661i4\
H, OCH20);
H, C(CH3)2); 1.14 (zzz,
21
H,
(C(7));
107.86
(OCH3);
das
Signal
{[M
481.292
(OCH20);
(C(Ç_H3)2);
24.71
(Si[Ç_H(CH3)2]3);
94.35
+
von
C(l)
Na]+);
18.71
wurde
ber.
für
C26H43B04Si (458.51).
63 und 65
Ar
C(6));
(DHB):
HR-MALDI-MS
481.292.
od.
56.16
11.34
[229]
gespülten
250
ml-Schlenkgefâss
wurden 1.0 g l-Brom-2-
[200, 201] oder l-Brom-3-iodbenzol oder l-Brom-4-iodbenzol (3.5 mmol,
in 37.5 ml abs. THF
gelöst
Triisopropylsilylacetylen (3.9 mmol,
gab
(CH3),
1467>v
1148s
(ArCH3);
trockenen, mit
iodbenzol 52
den Ansatz auf RT ab und
Entfernung
65-67 °C.
2944zzz
(C_(CH3)2);
16.00
C26H43B04SiNa ergibt
In einem
C(6)):
83.73
aufgelöst.
Herstellung von
und die resultierende
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 154.79 (C(5)); 136.78 (C(3)); 130.33
(Si[CH(ÇH3)2]3);
nicht
7.32
H, OCH3); 2.22 (s,
Si[CH(CH3)2]3).
(C(4));
(=C-H),
(C-O-C),
1194/w
1377zzz, 1339zzz,
30 mg
instabil ist.
(Ar-Ringschwingungen), 1500>v,
lôOOzzz
NMR
301 bv
man
128 mg
man
Farbloser, mikrokristalliner Feststoff. Smp.:
IR
gelöst
und
NaCl-Lösung gewaschen
Nach
(Laufmittel Et20).
gegenüber Kieselgel
Äquiv.)
Die org. Phase wurde nacheinander mit 50 ml ges.
und 50 ml ges. wässr.
NaH2P04-Lösung
1.1
(1.22 mmol,
4,4,4',4',5,5,5',5'-
339 mg
in 7.5 ml abs. DMSO
mol-%)
verdünnte diesen mit 100 ml Et2Ü.
wässr.
Äquiv.),
3
(1.34 mmol,
Octamethyl-2,2'-bi-l,3,2-dioxaborolan
[PdCl2(dppf)] (37 umol,
wurden unter Ar 500 mg 42
ml-Schlenkgefâss
124 mg
1.1
Äquiv.)
[PdCl2(PPh3)2] (0.18 mmol,
hinzu und Hess das
bei RT rühren.
und anschliessend mit 6.5 ml DIPA und 0.87 ml
Nach
5
Nach
versetzt.
mol-%)
und 34 mg Cul
hellgelbe Reaktionsgemisch
Adsorptivfiltration
über
Entgasen der Lösung
(0.18 mmol,
24 h unter Lichtausschluss
Kieselgel (Laufmittel Hexan)
wurde das
120
Filtrat
gelbe
Lösungsmittel
vom
befreit und das auf diese Weise erhaltene dunkelbraune
Öl chromatographisch aufgereinigt (Kieselgel, Laufmittel Pentan).
gewünschte
Produkt als Öl mit einer Ausbeute
von
86%
(53),
87%
Man isolierte das
(63)
oder 81%
(64).
l-Brom-2-(triisopropylsilyl)ethinylbenzol (53) [202]
Gelbliches Öl.
2865s
(C-H),
(=C-H),
7.51
21
635w
(zzz,
1
DC
(Si02, Pentan): Rf
2158>v
(C=C),
1465s
=
0.79.
IR
(CHC13):
2944s
(CH3),
2892zzz
(C-H),
(Ringschwingungen), 1027>v, 995w, 878zzz,
(C-Br). !H-NMR (200 MHz, CDCI3):
H, H-C(6)); 7.26-7.23 (zzz,
7.59-7.57
(zzz,
H, H-C(4)); 7.16-7.14 (zzz,
1
1
1
828zzz
H, H-C(3)); 7.53-
H, H-C(5)); 1.16 (zzz,
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 134.0; 132.5; 129.4; 126.9;
H, Si[CH(CH3)2]3).
125.9; 125.8; 104.8 (C(7)); 96.2 (C(8)); 18.6 (Si[CH(CH3)2]3); 11.2 (Si[ÇH(CH3)2]3).
EI-MS: 336/338
253/251
+
H
-
(3, M+);
(18, [M+
2
(337.37):
(i-Pr)
C
-
60.52,
H
-
2
293/295
(100, [M- i-Pr]+);
267/265
(i-Pr)]+);
239/237
i-Pr
C2H4]+);
H
7.47,
209/207
Br
(31, [M-
(18, [M
-
3
23.68; gef: C 60.73,
2
-
(i-Pr)]+).
H
7.34,
(26, [M-
C2H4]+);
i-Pr
-
C2H4]+);
225/223
EA ber. für
(46, [M
Ci7H25BrSi
Br 23.54.
1-Brom-3-(triisopropylsilyl)ethinylbenzol (63)
Br
Si(i-Pr)3
Farbloses Öl.
2866s,
2158>v
DC
(Si02, Pentan): Rf
(C=C), 1590zzz, 1559>v,
\072w, 996m, 883m, 862s,
H-C(2));
0.75.
=
7.46-7.42
Si[CH(CH3)2]3).
(zzz,
1
637w
H);
IR
1472zzz
(CHCI3):
2945s
(CH3),
(zzz,
1
H);
(C-H),
(Ringschwingungen), 1404>v, 1264>v,
(C-Br). !H-NMR (300 MHz, CDCI3):
7.41-7.37
2892zzz
7.17
{t,
J=
7.61
{t,
J=
8.0, H-C(5)); 1.12 (s,
1.6,
21
H,
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 134.7; 131.5; 130.6; 129.7; 125.5;
122.0; 105.3 (C=C); 92.4 (C=C); 18.6 (Si[CH(Ç_H3)2]3); 11.3 (Si[Ç_H(CH3)2]3). EI-MS:
121
(6,M+);
336/338
(29, [M+
(i-Pr)
-
2
(i-Pr)]+);
C2H4]+);
-
H
60.52,
H
7.47,
(100, [M-i-Pr]+);
267/265
239/237
i-Pr
293/295
Br
209/207
(46, [M-
(18, [M
-
(i-Pr)]+).
3
23.68; gef.: C 60.58,
-
H
2
(27, [M-i-Pr-C2H4]+);
C2H4]+);
225/223
EA ber. für
253/251
(57, [M +
H
-
2
Ci7H25BrSi (337.37): C
Br 23.64.
7.39,
l-Brom-4-(triisopropylsilyl)ethinylbenzol (64) [229]
Si(i-Pr)3
Farbloses Öl.
2866s,
2\56w
DC
(Si02, Pentan): Rf
(C=C), 1486s,
1011m, 997w, 883m,
=
827s
=
1472zzz
0.64.
IR
2945s
(CH3),
2892zzz
(C-H),
(Ringschwingungen), \393w, \265w, 1071m,
(Ringdeformation). !H-NMR (300 MHz, CDCI3):
7.43
8.7, 2.2, H-C(2) od. H-C(3)); 7.33 {td, J= 8.7, 2.2, H-C(2) od. H-C(3)); 1.12 (s,
Si[CH(CH3)2]3). 13C-NMR(75 MHz, CDCI3):
x,
(CHC13):
C(4)
und
C(l));
(Si[CH(CH3)2]3).
[M-
i-Pr
C2H4]+);
-
(C=C);
EI-MS: 336/338
C2H4]+);
225/223
105.85
253/251
(57, [M
ber. für Ci7H25BrSi
+
H
(337.37):
(31, [M
-
C
2
(C=C);
92.05
(9, M+);
H
+
(i-Pr)
60.52,
-
H
133.45
293/295
-
2
18.63
Br
131.41
-
i-Pr]+);
239/237
209/207
(C(2));
H,
122.48
(2
11.25
267/265
(43, [M
-
(22,
i-Pr
(17, [M-3 (i-Pr)]+).
23.68; gef: C 60.35,
H
J
21
(Si[CH(Ç_H3)2]3);
(100, [M
(i-Pr)]+);
C2H4]+);
7.47,
(C(3));
{td,
7.35,
23.55.
2-[2-(Triisopropylsilyl)ethinylphenyl]-4,4,5,5-tetramethyl-l, 3,2-dioxaborolan (50)
-
2
EA
Br
122
Variante A: Zu einer
wurden bei -70 °C
(1.3 mmol,
70 min
2
370 mg 53
von
Äquiv.) langsam zugetropft
1.2
Anschliessend
gab
Pinakol
155 mg
Reaktionsgemisch
Lösungsmittels
(1.3 mmol,
erhitzte
MgSÛ4 getrocknet.
man
Nach
Kieselgel (Laufmittel
4 h
in 6 ml abs. THF
zz-BuLi-Lösung
dieser
\il B(OCH3)3 (228
in Hexan
Temperatur
mg,
2.2
mmol,
wurde der Rückstand in 6 ml Benzol
Äquiv.),
des
3
in 2 ml abs. DMSO
Nach
Abkühlung
Anschliessend wurde die
ges. wässr.
Kieselgel
gelöst
(quant.)
Adsorptivfiltration
Produkt 50.
(72%)
(0.30 mmol,
4,4,4',4',5,5,5',5'-Octamethyl-
und 7 mg
[PdChCdppf)] (10 umol,
den Ansatz
man
mit 50 ml ges. wässr.
95:5)
des schwach
114 mg
Hellgelbes Öl.
Produkt zersetzt sich auf
und
isolierte
gelb gefärbten Öls
Kieselgel.
IR
(CC14):
100 ml
mit
Et2Ü.
NaH2P04-Lösung
Die org. Phase filtrierte
Lösungsmittels
nach
und
adsorptiv
über
Entfernung
des
man
50.
2943zzz
(CH3), 2865zzz,
2\55w
(C=C),
1384m
(CH3), 1371m, 1354s, 1318m, 1268>v, 1212w, 1146m, \l\6w, \069m,
\592w
über
und das resultierende Gemisch 18 h bei 90 °C
Reaktionslösung
Hexan/EtOAc
(Laufmittel
83 mg
Äquiv.)
auf RT versetzte
NaCl-Lösung gewaschen.
305 mg
man
Äquiv.),
1.1
und
wurden unter Ar 100 mg 53
Schlenkgefäss
2,2'-bi-l,3,2-dioxaborolan (0.33 mmol,
resultierende
Das
extrahiert und die org. Phase über
Lösungsmittels
erhielt
95:5)
(0.89 mmol,
und
Nacheinander wurde mit 5 ml ges. wässr.
NaCl-Lösung
Hexan/EtOAc
87 mg KOAc
hinzugefügt.
gelöst
Wasserabscheider unter Rückfiuss und Hess die
am
Entfernung
Variante B: In einem 50 ml
gerührt.
244
Äquiv.)
1.2
und ges. wässr.
NaHC03-Lösung
mol-%))
Äquiv.)
und der Ansatz bei
man
Reaktion anschliessend auf RT abkühlen.
3
1
zu, entfernte das Kühlbad und Hess die Reaktion während 18 h bei RT rühren.
Nach Äbdestülieren des
1
(1.1 mmol,
0.8 ml einer 1.6 M
(Innenthermometer)
gerührt.
Äquiv.)
Lösung
(Ar-Ringschwingungen), 1561w, 1484>v, 1463>v,
1437zzz
(CH3),
\036w.
!H-NMR (200 MHz, CDC13): 7.81-7.76 (mdd, 1 H); 7.58-7.53 (mdd, 1 H); 7.42-7.26 (zzz,
2
H);
1.36
(s,
12
H);
1.18
(s,
21
H, Si[CH(CH3)2]3).
13C-NMR (50 MHz, CDCI3):
135.48; 134.08; 130.36; 128.43; 127.38; 107.70 (C=C); 92.59 (C=C); 83.79 (C_(CH3)2);
24.72
nicht
(C(Ç_H3)2);
aufgelöst.
-Me]+);
171
18.65
(Si[CH(Ç_H3)2]3);
EI-MS: 384
(25, [M-
2
(2,M+);
341
11.32
(Si[CH(CH3)2]3);
(65, [M-i-Pr]+);
(i-Pr)]+). C23H37B02Si (384.44).
241
ein
Signal
wurde
(100, [M-B02C6Hi2
123
(SP-4-2)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenyl]-10-(4,4,5,5-tetramethyl-l, 3,2-
dioxaborolan-2-yl)porphyrinato(2-)-W<},N22',~N23/H24}zink(II) (58-Zn)
O
O
Variante A: In einem 10
1
Äquiv.) [149],
ml-Schlenkgefâss
8 mg KOAc
(80 umol,
2,2'-bi-l,3,2-dioxaborolan (27 umol,
5
mol-%))
in 0.2 ml abs. DMSO
Lichtausschluss bei 80 °C
1
3
wurden unter Ar 30 mg 35-Zn
Äquiv.),
Äquiv.)
gelöst
7 mg
und
und die
1mg [PdCl2(PPh3)2] (1.4 umol,
Lösung
24 h unter Sauerstoff- und
man
das
mit 15 ml Et2Ü und extrahierte die org. Phase nacheinander mit
NaH2P04-Lösung und
adsorptiv
filtriert
Reinigung
mittels
Silica-//
(CHCl3/EtOAc 97:3)
(33%)
Säulenchromatographie
nachfolgende
Lösung
241 ul
NEt3 (175 mg, 1.73 mmol,
3 mg
[PdCl2(PPh3)2] (4 umol,
RT versetzte
13
3
Ar und Rückfiuss
man
unter
vom
Kieselgel
Lösungmittel
Verwendung
Umkristallisation
von
150 mg 35-Zn
4,4,5,5-Tetramethyl-l,3,2-dioxaborolan (145
Lichtausschluss,
10 ml ges. wässr.
je
von
befreit.
Kieselgel
CTE^C^/Hexan
aus
58-Zn.
Variante B: Zu einer entgasten
164 ul
und
Reaktionsgemisch
Die Et20-Phase wurde über
und das violette Filtrat
(Laufmittel Et2Ü)
Weitere
lieferten 10 mg
NaCl-Lösung.
ges. wässr.
(27 umol,
4,4,4',4',5,5,5',5'-Octamethyl-
Anschliessend verdünnte
gerührt.
20
Äquiv.)
mol-%)
mg,
(133 umol,
hinzu.
(90 °C) gekocht.
Die
Nach
Äquiv.) [149],
Äquiv.)
und
1,2-Dichlorethan gab
man
1.13
in 13.5 ml abs.
1
mmol,
8.5
Lösung wurde
Abkühlung
den Ansatz mit 20 ml Et2Ü und 15 ml ges. wässr.
18 h
unter
der Reaktion auf
NaH2P04-Lösung
und extrahierte die org. Phase nacheinander mit 15 ml H2O und 15 ml ges. wässr. NaCl-
Lösung.
Der nach
Entfernung
des
Lösungsmittels
zurückbleibende Feststoff wurde
124
über
adsorptiv
filtriert
Kieselgel
Umkristallisation
CT^C^/Hexan
aus
Rosafarbene Kristalle.
Smp.:
{sh, 2600);
UV
(PhMe):
583
317
(23299).
IR
(Laufmittel
117-118 °C.
554
(quant.)
156 mg
(CC14): 2980w, 2876w,
4.4,
2
2
10.15
(s,
1
(2900);
517
H, H-C(l)); 9.83 {d, J= 4.6,
H, H-C(3) od. H-C(4)); 7.71 {t, J= 8.5,
C(14));
3.88-3.83
C(CH3)2);
12
(zzz,
1.21-1.14
2
(574300);
423
(zzz,
8
0.18.
=
{sh, 42800);
!H-NMR (500 MHz,
H, H-C(8) od. H-C(9)); 9.30 {d,J
=
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.95 {d, J= 4.4,
H, H-CQ8)); 0.99-0.95 (zzz,
13C-NMR (75 MHz, CDC13):
H, H-C(21)).
2
H, H-C(16)); 3.31-3.26 (zzz,
8
403
H, H-CQ5)); 7.05 {d, J= 8.5,
2
nach
(C=0), 1585m, 1524zzz, 1456s, 1379m,
1733s
H, H-C(3) od. H-C(4)); 9.00 {d, J= 4.6,
erhielt
58-Zn in reiner Form.
1306zzz, 1248zzz, 1179s, 1145m, 1103s, 1059zzz, 996zzz, 857w.
CDCI3):
man
(Si02, CHCl3/EtOAc 97:3): Rf
DC
(18800);
und
Et2Û)
172.77
4
H,
H-
8
H, H-C(20)); 1.83 (s,
12
H,
8
H, H-CQ7)); 0.60 {t, J
(C(19));
160.00
=
7.1,
(C(13)); 153.87;
150.72; 150.25; 148.73 (C(2), C(5), C(7) und C(10)); 132.79; 131.80; 131.62; 131.04
und
(C(3), C(4), C(8)
C(12));
106.61
29.21
(C(18));
wurde
nicht
C(9));
(C(14));
25.23
129.91
106.33
(C(l));
(C(Ç_H3)2);
aufgelöst.
(C(15));
122.63
84.86
23.69
(C(6)
(C_(CH3)2);
(C(17));
HR-MALDI-MS
13.40
od.
C(12));
67.88
(C(16));
59.43
das
Signal
1169.437
(M+);
(C(21));
(DCTB):
112.14
od.
(C(6)
(C(20));
von
C(ll)
ber.
für
C62H7iBN40i4Zn ergibt 1169.438. EAber. für C62H7iBN40i4Zn (1172.45): C 63.51,
H
6.10, N 4.78; gef: C 63.41,
H
6.20, N 4.98.
l-Brom-2-ethinyl-5-(methoxymethoxy)-4-methylbenzol (45)
o
Eine
Lösung
von
500 mg 42
o^NT
(1.2 mmol,
1
Äquiv.)
Tetrabutylammoniumfluorid (TBAF)-Lösung
bei RT unter N2
%>
NEt3) zeigte
Ansatzes
mit
Trocknung
in THF
(2.4 mmol,
gerührt.
Reaktionskontrolle mittels DC
nach 1 h
vollständigen
30 ml
über
in 10 ml THF wurde mit 2.4 ml 1
MgSÛ4
und
Entfernung
des
org.
Phase
Äquiv.)
(Hexan/EtOAc
Umsatz des Eduktes.
CH2CI2 wurde die
2
mit
Lösungsmittels
Nach
50 ml
versetzt
9:1
+
M
und
0.5 Vol-
Verdünnung
des
H2O gewaschen.
lieferte 310 mg
(quant.)
45
125
in Form eines
der ohne weitere
gelb-braunen Feststoffs,
beschriebene Reaktion
1
H, H-C(3) od. H-C(6)); 5.22 (s,
C=CH);
(s,
2.18
3
in die
nachfolgend
eingesetzt wurde.
!H-NMR (200 MHz, CDCI3): 7.33 (d, J
0.8,
Reinigung
2
=
H, H-C(3) od. H-C(6)); 7.29 (d, J
1
0.8,
H, OCH20); 3.50 (s,
H, OCH3); 3.28 (s,
3
1
=
H,
H, ArCH3). CnHnBr02 (255.11).
3-{[2-Brom-4-(methoxymethoxy)-5-methylphenyl]ethinyl}benzamid (47)
5
lJ*%J^*0
Br
^9 3^
r
2
NH2
11||T
In einem 50
46
(1.58 mmol,
Zur entgasten
12 mg
wurden 310 mg 45
ml-Schlenkgefäss
Cul
1.3
Äquiv.)
in 12 ml abs. THF
Reaktionslösung gab
(61 umol,
5
mol-%>)
Lichtausschluss bei RT rühren.
über 5
Hexan/EtOAc 2:3
des
Farblose
+
NEt3>
NEt3): Rf
1680s
(C=0),
1081m
(mdt,
1586s
(Ar-Br),
1
5.21
(s,
des
den
2
(75 MHz, CDCI3):
24 h
Ansatz
Reaktionsgemisch
befreit.
Lösungsmittel
Rückstandes
und Umkristallisation
165-166 °C.
Smp.:
(CHCI3): 3530w,
und 390 mg
5
mol-%>)
unter
und
und
Ar
wurde mit Hexan
Anschliessende
an
Kieselgel
aus
EtOAc lieferte 436 mg
1
1
(Ar-O-C), 973m, 992w,
(Laufmittel
888w
H, OCH20); 3.49 (s,
3
s,
1
1
Hexan/EtOAc 9:1
(NH2),
+
3007br. w, 22\5w
(CHDefi), 1314m,
1368m
H, H-C(2)); 7.81-7.76 (mdt,
H, H-CQ4)); 6.10 (br.
168.89
(SiÛ2,
3415m
(NHDefi), 1492s, 1379m,
998s
DC
H, H-C(4) od. H-C(6)); 7.44 {t, J= 7.8,
H, H-C(ll)); 7.31 (s,
CONH2);
IR
0.27.
=
MHz, CDCI3): 7.97-7.94 (m,
7.72-7.67
[PdCl2(PPh3)2] (61 umol,
Hess
vom
Äquiv.)
Produktes 47.
Kristallagglomerationen.
(C-O-C),
und
1
und mit 2.2 ml DIPA versetzt.
gelöst
Das dunkelbraune
Reinigung
0.5 Vol-%
gewünschten
0.5 Vol-%
(C=C),
zu
43 mg
Celite filtriert und das Filtrat
cm
säulenchromatographische
(96%>)
man
(1.22 mmol,
1152s
(Ar Defi). !H-NMR (300
1
H, H-C(4) od. H-C(6));
H, H-C(5)); 7.36-7.34 (md,
H, CONH2); 5.77 (br.
H, OCH3); 2.19 (s,
3
s,
1
1
H,
H, ArCH3). 13C-NMR
(CONH2); 156.33; 135.10; 135.07; 133.89; 130.49; 129.05;
126
127.44; 127.13; 124.25; 123.46; 117.89; 117.84; 94.62 (OCH20); 91.10 (C=C); 89.41
(C=C);
56.37
(OCH3);
(MH+);
ber. für
(ArCH3).
15.86
Ci8Hi779BrN03/Ci8Hi781BrN03 ergibt
Ci8Hi6BrN03 (374.23): C 57.77,
374.039/376.037.
4.31, N 3.74; gef: C 57.87,
H
374.038/376.036
(DHB):
HR-MALDI-MS
H
EA ber. für
4.43, N 3.74.
l-Iod-2-(triisopropylsilyl)ethinyl-5-(methoxymethoxy)-4-methylbenzol (59)
In einem 100 ml-Dreihalsrundkolben mit Innenthermometer wurden unter
(4.86 mmol,
abgekühlt.
1
Äquiv.)
Unter
in 30 ml abs. THF
in Hexan
zz-BuLi-Lösung
1.6M
30 min bei -70 °C rühren.
I2 (8.7 mmol,
gefärbten
das
2
Äquiv.)
Ansatz versetzte
MgSÛ4 getrocknet
Weise erhaltenen
Hexan/EtOAc
des
(82%>)
(6.08 mmol,
mit 3
30 ml
x
und das
Lösungsmittel
1153s
(C-O-C),
1082m
37 °C.
Smp.:
(Ar-I),
vereinigten
Den braun
gerührt.
Na2S2Ü3-Lösung
und extrahierte
org. Phasen wurden
Aufarbeitung
des auf diese
Flash-Chromatographie (Kieselgel,
Acetonitril lieferten 1.80 g
aus
H, OCH3); 2.15 (s,
1
DC
2150>v
Hexan/EtOAc
(Si02,
(C=C), 1591m,
(C-O-C), 967m, 883m,
OCH20);
3
(s,
996s
7.46
(s,
mit 2.5 g festem
Produktes 59.
(300 MHz, CDCI3):
3.46
3.8 ml einer
und Hess den Ansatz
2 h
Kühlung
und anschliessendes Kristallisieren
gewünschten
zu
Reaktionslösung
entfernt.
Rückstands mittels
(Ethanol-Kältebad)
tropfenweise
man
Äquiv.)
Die
CH2CI2.
(CHCI3): 2958s, 2942s, 2924s, 2865s,
IR
1.25
und ohne weitere
Farbloses mikrokristallines Pulver.
0.52.
Temperatur gab
mit 20 ml ges. wässr.
man
gelben, öligen
95:5)
und auf -70 °C
Anschliessend wurde die
versetzt
Zweiphasengemisch
über
der
Konstanthaltung
gelöst
N2 2.00 g 42
H, H-C(6)); 7.28-7.26 (md,
654m
=
1478s
(CH Defi),
(Ar Defi).
!H-NMR
H, H-C(3)); 5.17 (s,
1
H, ArCH3); 1.16 (s,
3
95:5): Rf
21
2
H,
H, Si[CH(CH3)2]3).
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 155.44 (C(5)); 134.73 (C(3)); 127.43 (C(4)); 123.47
(C(6));
123.24
(OCH3);
(7, M+);
18.72
415
(C(2));
108.08
(C(7));
(Si[CH(ÇH3)2]3);
(36, [M
-
i-Pr]+);
97.47
15.83
345
(C(l));
(ArCH3);
(11);
45
94.33
11.35
(OCH20);
92.99
(Si[ÇH(CH3)2]3).
(24, [i-Pr]+);
32
(25);
28
(C(8));
56.15
EI-MS: 458
(100, [C2H4]+).
127
EA ber. für
C2oH3iI02Si (458.45):
C
H
52.40,
I
6.82,
27.68; gef: C 52.48,
H
6.68,
I
27.68.
5-Iod-4-(triisopropylsilyl)ethinyl-2-methylphenol (60)
(i-Pr)3Si
Zu einer
Lösung
von
36 ul wässr. konz.
HCl-Lösung (0.44 mmol,
MeOH in 15 ml THF wurden 200 mg 59
Ansatz
wurde
(Hexan/EtOAc
12 h
9:1
+
Reaktionslösung gab
8.2
Äquiv.)
bei
RT
0.5 Vol-%>
man
unter
entfernte das
Die
wässr.
Lösungsmittel
(98%) hellgelbes Öl
60.
Hellgelbes Öl.
(Si02,
DC
(300 MHz, CDCI3):
1
7.25
org.
destillativ.
konz.
(s,
1
mittels
des Eduktes
an.
und die wässr. Phase mit 2
Hexan/EtOAc
man
0.5 Vol-%
H, ArCH3);
1.15
über
gelbe Öl
4:1) gereinigt
DC
Zur
(s,
1
x
80 ml
MgSÛ4
und
wurde mittels
und lieferte 178 mg
NEt3): Rf
H, H-C(3) od. H-C(6)); 7.22 (s,
3
und der
Anschliessend wurde das
Das zurückbleibende
+
und 8 ml
HCl-Lösung (3.6 mmol,
Phasen trocknete
Hexan/EtOAc 9:1
H, OH); 2.16 (s,
Ci8H27IOSi (414.40).
gegeben
vereinigten
Säulenchromatographie (Kieselgel,
s,
Reaktionskontrolle
gerührt.
0.3 ml
nochmals
Äquiv.)
Äquiv.) zugegeben,
NEt3) zeigte geringe Umsetzung
auf 50 ml Eis/H20
CH2CI2 extrahiert.
(br.
1
und Hess den Ansatz 65 h bei RT rühren.
Reaktionsgemisch
5.04
Ar
(0.44 mmol,
1
=
0.27.
!H-NMR
H, H-C(3) od. H-C(6));
21
H,
Si[CH(CH3)2]3).
128
1-(IH-Imidazol-l-yl)hexyloxy-5-iod-4-(triisopropylsilyl)ethinyl-2-methylbenzol (62)
260 mg 61-AcOH
mit 15 ml 1
(0.893 mmol,
Anschliessend versetzte
in 2 ml abs.
Lösung mit
2
Äquiv.)
wurde
anschliessend mit 30 ml CH2CI2 versetzt.
das
welches
auf
Filtration über 1
Kieselgel
wurde.
säulenchromatographisch gereinigt
(Laufmittel CH2C12)
Gelbes Öl.
7.46
(s,
1
H-C(6));
=
6.2,
DC
erhielt
man
(s,
7.06
H, CH2N); 2.10 (s,
CH2CH2N);
1.55-1.30
Si[CH(CH3)2]3).
(C(3));
129.47
(C(15)
od.
(m,
4
(C(2));
126.90
108.23
-
I]+).
565.211.
236 mg
und
gerührt
Celite und Waschen des
des
Lösungsmittels
CH2Cl2/MeOH
Trennung mittels
das
95:5)
GPC S-Xl
62.
!H-NMR (300 MHz, CDCI3):
0.20.
H, H-C(3) od. H-C(6)); 7.16 (s,
1
H, ImH); 3.94 {t,J= 7.2,
H, ArCH3); 1.85-1.72 (m,
3
1
H, H-C(3) od.
2
H, OCH2); 3.90 {t, J
4
H, OCH2CH2 und
H, OCH2CH2CH2 und CH2CH2CH2N); 1.14 (s,
(C(6));
(C(7));
(C(14)); 31.02; 28.88; 26.26;
[M
=
RT
von
21
H,
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 157.23 (C(l)); 137.02 (C(17)); 134.52
C(16));
11.35
(56%) gelbes Öl
Zugabe
bei
Entfernung
Nach weiterer
Äquiv.), gelöst
1
1
H, ImH); 6.90 (s,
1
cm
(Laufmittel
(Si02, CH2Cl2/MeOH 95:5): Rf
H, ImH); 7.24 {d,J= 0.6,
2
(ArCH3);
114 mg
4 h
Gemisch
Filtrats mit 30 ml H2O lieferte nach destillativer
Rohprodukt,
Nach
CH2CI2 wurden
MgSÛ4 getrocknet.
(0.362 mmol,
150 mg 60
DMF, und entfernte das CH2CI2 destillativ.
(0.724 mmol,
CS2CO3
die
man
in 20 ml
extrahiert und die org. Phase über
NaOH-Lösung
M
Äquiv.) [149, 226] gelöst
2.5
HR-MALDI-MS
97.64
25.58
(Si[Ç_H(CH3)2]3).
(C(10)
(C(4));
(C(5));
bis
EI-MS: 564
(DHB):
C27H4iTN20Si (564.62).
121.88
565.211
120.70
92.58
C(13));
(C(8));
18.71
(13, M+);
(MH+);
(C(15)
521
od.
C(16));
118.71
(C(9));
46.88
(Si[CH(ÇH3)2]3);
15.73
67.92
(100, [M-i-Pr]+);
ber. für C27H42rN2OSi
437
(8,
ergibt
129
(2-Iodphenyl)diazenylpyrrolidin (57) [294, 295]
Zu einer wässr.
Lösung
Lösung wurden
unter
(44 mmol,
die
1.4
7.0 g 2-Iodanilin
von
Einhaltung
Äquiv.), gelöst
45 min bei -5 °C rühren und
6.6 g
1.5
Äquiv.)
in 8 ml
gab
zurück.
-
Hess
Zugabe
man
und
in
(42%)
Gelb-braune Nadeln.
Diazoniumsalzlösung
zu
1.5
Äquiv.)
Pyrrolidin (3.4
3.9 ml
und
einer
eisgekühlten Lösung
(CH2), \462w,
(Ar-I),
643w.
Entfernung
des
x
1
80 ml
Lösungsmittels
heissem MeOH
gelöst
2
48
mmol,
x
IOO ml
Nach
H2O gewaschen.
blieb ein brauner Feststoff
und bei
Smp.:
=
58-59 °C
0.20.
1407s
IR
(52-53
°C
umkristallisiert,
-20 °C
(CHCI3):
55-57 °C
[294],
3615>v
H, H-C(6)); 7.24-7.30 (m,
H, NCH2CH2); 3.75 (br.
s, 2
1
[295]).
DC
(Si02,
(NH), 3007m, 2978m, (CH2),
(CH Defi), 1355m, 1341m,
!H-NMR (300 MHz, CDCI3): 7.84 {dd, J
{dd,J= 8.1, 1.6,
s, 2
org. Phasen mit 2
g,
57 isoliert wurden.
Hexan/CH2C12 8:1): Rf
2879w
NaNÛ2
die Reaktion weitere
H2O. Anschliessend wurde das Reaktionsgemisch mit
MgSÛ4
HCl-
H2O, vorsichtig zugegeben. Dabei verfärbte sich
in 64 ml
über
M
0 °C 3.0 g
(48 mmol,
Dieser wurde
(br.
-5
von
in 16 ml 6
K2CO3
woraufhin 4.0 g
3.94
Äquiv.)
die
Et2Ü extrahiert und die vereinigten
Trocknung
1
Temperaturbereichs
Nach beendeter
Reaktionslösung gelb.
von
eines
(32 mmol,
1317s
=
(C-N), 1268>v,
1
7.9, 1.6,
H, H-C(3)); 7.35
H, H-C(5)); 6.80-6.87 (m,
H, NCH2CH2); 2.05 (br.
1016w
s, 4
1
H, H-C(4));
H, NCH2CH2).
13C-NMR (125 MHz, CDCI3): 150.54 (C(l)); 139.08 (C(3)); 128.70 (C(4)); 126.53
(C(5));
23.98
117.49
(C(6));
96.33
(br., NCH2Ç_H2);
C4H8N]+);
203
für Ci0Hi2rN3
23.56
(100, [M
(301.13):
-
C
(C(2));
50.98
(br., NÇ_H2CH2);
(br., NCH2Ç_H2).
C4H8N3]+);
39.89,
H
76
EI-MS: 301
(27, [C6H4]+);
28
47.11
(br., NÇ_H2CH2);
(27, M+);
231
(10, [CH2N]+).
4.02, N 13.95; gef: C 40.03,
H
(70, [MEA ber.
4.08, N 13.93.
130
(SP-4-2)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenyl]-10-[3-(trnsopropylsilyl)-
ethmylphenyl]porphyrmato(2-)-N21,N22,N23,N24}zmk(II) (109-Zn)
In einem 25 ml-Zweihalskolben wurden
(17 umol,
10
1
Aquiv ),
[Pd(PPh3)4]
(1
10
jeweils
adsorptiv
über
50 ml
mit
gereinigt (zunächst
(Laufmittel
Hexan/EtOAc 7
3)
dem
(4100),
(19000),
557
(CCI4) 2980w, 2943m, 2866w,
2154>v
od
1
H, H-C(l)),
H-C(4)),
H-C(9)),
H-C(17)),
C(23)),
C(22')),
8 89
8 38
{d,
("*",
7 87
{d,
9 30
J= 4
"J"
("df\
1
=
"r
("*",
"J"
3 92-3 84
(m,
7 64
J= 4
=
8
=
7
6,
2
426
(487800),
(C=C),
1735s
5,
1
H, H-C(13)),
7
8,
1
8 17
97
Silica-//
anschliessend
3,
3) Rf
0 32
=
(40200),
405
('Wf,
7 05
H, H-C(24) und H-C(24')),
{d,
des
Entfernung
Kieselgel
an
und
mit
Produkt 65-Zn
UV
(PhMe)
(23200)
317
IR
(C=0), 1593m, 1586m, 1456s,
{d,
8 99
8 86
"J"
{d,
=
8
J
=
8
3 39-3 28
J= 4
J= 4
0,
H, H-C(15) od H-C(17)),
H, H-C(16)),
Die org Phase
!H-NMR (300 MHz, CDC13)
933w
H, H-C(8) od H-C(9)),
8,
und
Ar
unter
Nach
Hexan/EtOAc 7
2
1
2 0 mg
NaCl-Losung gewaschen
H, H-C(3) od H-C(4)),
4,
Reaktion
filtriert
7,
1
die
CHC^/EtOAc
1381m, 1249s, 1179s, 1103s, 1060m, 997s,
(s,
(17 umol,
Schutzgas-Gegenstrom
(41%) gewünschtes
(Si02,
(3200),
519
20 mg 58-Zn
und 56 mg Cs2C03
saulenchromatographisch
Man isolierte 9 0 mg
DC
wassr
Et2Ü)
Laufmittel
Rosafarbenes, hochviskoses Ol
von
NaH2P04-Losung
wassr
50 ml ges
wurde der Ruckstand
Losungsmittels
und
Losung
Nach Abkühlen des Ansatzes auf RT versetzte
gerührt
H2O und
Kieselgel
Aquiv )
Toluol im
diesen mit 50 ml Et2Ü und 50 ml ges
wurde mit
594
1 2
mol-%)) zugegeben
Lichtausschluss 20 h bei 110 °C
man
einer entgasten
THF und 3 ml abs
umol,
7
(21 umol,
7 0 mg 63
in 3 ml abs
Aquiv )
zu
3,
1
5,
7 71
4
7,
1
{t,
6,
2
2
10 11
H, H-C(3)
H, H-C(8) od
H, H-C(15) od
J= 8
H,
H-
H, H-C(22) und
H-
(msext,
8
3,
2
H, H-C(28) und
131
H-C(28')),
und
(s,
1 14
und
H-C(26)
21
H-C(26')),
(75 MHz, CDC13)
od
C(21')),
und
C(10)),
und
C(9)),
129
106 30
(C(21)
(C=C),
67 71
C(28')),
29 35
C(25')),
18 66
ein
Signal
172 68
159 67
143
67,
137
od
C(21')),
(C(27)
172 63
(2 x),
150 39
od
C(27')),
149 16
(C(2), C(5), C(7)
(C(3), C(4), C(8)
131
45,
130
97,
130 84
10,
122
14,
121
54,
118
90,
112
27,
107 45
C(24')),
aufgelost
C73H84 N40i2SiZn ergibt
29 26
13 58
(2
C(21')),
(C(24)
67 67
C(26')),
([SiCH(Ç_H3)2]),
od
(C(26)
x,
C(29)
od
1300 514
(C=C
(C=C
104 88
od
od
C(l)),
C(l)),
90 35
C(24')),
59 56
(2
x,
C(28)
und
C(26')),
23 80
(2
x,
C(25)
und
od
und
HR-MALDI-MS
(C(21)
53,
52,
(C(21)
159 76
149
131
106 19
13C-NMR
H, H-C(29) und H-C(29'))
12
C(27')),
H, H-C(25) und H-C(25')
61,
od
wurde nicht
(m,
16
134
od
(C(26)
od
(m,
1 35-0 96
46,
C(21')),
(C(24)
0 66-0 60
(C(27)
(C(21)
126
87,
od
H, Si[CH(CH3)2]3),
C(29')),
(DCTB)
H 33
([SiÇ_H(CH3)2]),
1300 513
(M+),
ber
fur
C73H84 N40i2SiZn (1302 943)
(SP-4-2)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenyl]-10-[4-(trnsopropylsilyl)-
ethinylphenyl]porphyrmato(2-)-N21,N22,N23,N24}zink(II) (110-Zn)
O
O
In einem 50 ml-Zweihalsrundkolben wurde eine
1
Aquiv),
10
Aquiv)
unter
34 5 mg
64
in 15 ml abs
(102 umol,
1 2
Aquiv )
THF und 15 ml abs
Schutzgas-Gegenstrom
mit 9 9 mg
Losung
und
Toluol
von
100 mg 58-Zn
228 mg
vom
[Pd(PPh3)4] (8
5
26
Cs2C03
(85
3
umol,
(853 umol,
Restsauerstoff befreit und
umol, 10mol-%>)
versetzt
Man Hess den Reaktionsansatz 20 h unter Ar und Lichtausschluss bei 110 °C rühren und
auf RT abkühlen
Anschliessend wurden 50 ml Et20 und 50 ml ges
Losung zugegeben und die
org
Phase mit
jeweils
50 ml
H2O und
wassr
NaH2PÛ4-
50 ml ges
wassr
132
NaCl-Lösung gewaschen.
nach
Entfernung
Reinigung
an
anschliessend
des
Lösungsmittels
mit
man
Rosafarbene Kristalle.
(PhMe):
(25600).
596
IR
65 mg
557
(59%>)
(20900);
Nach
chromatographischer
mit dem Laufmittel
CHC^/EtOAc 97:3,
und
des
149-150 °C.
Smp.:
(4700);
7:3)
519
lieferte
Kieselgel (Laufmittel Et20)
ein rosafarbenes Öl.
(zunächst
Hexan/EtOAc
CH2Cl2/Hexan erhielt
UV
Silica-//
Kieselgel
über
Adorptivfiltration
anschliessender
gewünschten
(Si02,
DC
(3100);
(CC14): 2981w, 2945w, 2866w,
427
2155>v
Umkristallisation
aus
Produktes 66-Zn.
Hexan/EtOAc
(530000);
(C=C),
407
3:2): Rf
=
0.46.
{sh, 44300);
1735s
317
(C=0), 1593m,
1586m, 1456s, 1381m, 1249s, 1179m, 1103s, 1061m, 997s, 885w. !H-NMR (300 MHz,
CDCI3):
4.4,
2
2
10.09
(s,
1
H, H-C(l)); 9.28 {d, J= 4.4,
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.87 {d, J= 4.6,
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.19 {d, J= 8.2,
2
3.91-3.84
Si[CH(CH3)2]3);
7.1,
12
(m,
8
H, H-C(27)).
2
(m,
8
=
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.85 {d, J= 4.6,
H, H-C(21)); 7.04 {d, J= 8.2,
H, H-C(22)); 3.33 {q, J
1.23-1.16
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.98 {d,J
H, H-C(13) od. H-C(14)); 7.84 {d, J= 8.2,
H, H-C(13) od. H-CQ4)); 7.70 {t, J= 8.2,
C(20));
2
2
=
7.1,
8
4
H,
H-
H, H-C(26)); 1.25 (s,
21
H,
H, H-C(24)); 1.04-0.98 (m,
13C-NMR (75 MHz, CDC13):
2
8
172.63
H, H-C(23)); 0.62 {t, J
(C(25));
159.69
=
(C(19));
150.40; 150.34; 149.53; 149.01 (C(2), C(5), C(7) und C(10)); 143.84; 134.63; 131.55;
131.46; 131.39; 130.89; 130.00; 129.89; 122.19; 122.06; 119.28; 112.30; 107.42 (C=C
od.
C(l));
(C(26));
106.22
29.32
(C(20));
(C(24));
(Si[Ç_H(CH3)2]3).
23.80
(C=C
(C(23));
HR-MALDI-MS
C73H84N4Oi2SiZn ergibt
H
104.93
1300.514.
6.50, N 4.30; gef: C 67.45,
H
od.
C(l));
18.78
91.27
(Si[CH(ÇH3)2]3);
(DCTB):
EA ber. für
6.25, N 4.27.
(C=C);
1300.513
67.68
(C(22));
59.54
13.56
(C(27));
11.44
(M+);
ber.
C73H84N4Oi2SiZn (1302.96):
für
C 67.29
133
(SP-4-2)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenyl]-10-(2-bromphenyl)porphyri-
nato(2-)-N21,N22,N23,N24}zink(II) (67-Zn)
O
einem
In
O
100 ml-Zweihalskolben
(171 umol,
1
Äquiv.)
und
[200,201]
Restsauerstoff
in
30
dem
[Pd(PPh3)4] (4 mmol,
ml
einer
zu
Toluol
unter
Lösung
483 mg
(1.71 mmol,
10
entfernt.
Lösungsmittel
mol-%>)
10
abs.
Cs2C03
556 mg
aus
wurden
52
org.
Phase mit
gewaschen. Entfernung
des Rückstandes
gewünschtes
an
(PhMe):
594
(19400).
IR
Smp.:
(3300);
557
CDCI3):
10.11
7.60
(m,
2
=
lieferte
(s,
1
(Si02,
(17000);
518
(2500);
die Reaktion
Ansatz
versetzt
NaCl-Lösung
125 mg
1179s,
1103s,
(63%)
1
=
2
405
=
0.27.
(36000);
UV
317
(C=0), 1593m, 1586m, 1456s,
1060m, 997s, 852w.
2
3:2): Rf
(444500);
425
1734s
H, H-C(l)); 9.29 {d, J= 4.4,
8.1, 1.4,
Hexan/EtOAc
DC
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.88 {d, J= 4.5,
"J"
5 mg
von
abgekühlte
wässr.
ges.
der
säulenchromatographische Reinigung
69-71°C.
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.21 ("dd\ "J"
("dd\
man
Äquiv.)
und
NaH2P04-Lösung
(CHCl3/EtOAc 97:3)
(CCI4): 2980w, 2936m, 2873w,
1374m, 1248s,
2
Silica-//
und
Hess
Der auf RT
50 ml
H2O und
Lösungsmittels
Kieselgel
1381m,
2
des
50 ml
zugegeben
10
58-Zn
Produkt 67-Zn.
Violetter Feststoff.
4.4,
jeweils
200 mg
Hinzufügen
Schutzgas-Gegenstrom
wurde anschliessend mit 50 ml Et2Ü und 50 ml ges. wässr.
und die
von
(1.71 mmol,
Äquiv.)
Nach
6 h unter Ar und Lichtausschluss bei 110 °C rühren.
26
!H-NMR (500 MHz,
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.98 {d,J
=
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.71 {d, J= 4.5,
7.3, 1.8,
1
H, H-CQ4) od. H-C(17)); 7.98
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.69 {t,J= 8.5,
H, H-CQ5) und H-CQ6)); 7.031 (d, J
=
8.5,
2
2
H, H-C(21)); 7.66-
H, H-C(20) od. H-C(20'));
134
(d,
7.027
J
8.5,
=
H, H-C(20) od. H-C(20')); 3.92-3.81 (m,
2
H, H-C(26) und H-C(26')); 1.23-1.17 (m,
C(22'));
3.40-3.29
(m,
8
C(24'));
1.09-0.95
(m,
8
J=
7.1,
H-C(27'));
{t,
0.63
od.
172.76
(s, C(25)
159.69
(s, C(19)
und
C(7)
C(17));
C(18));
127.91
C(20'));
105.29
{t, C(26)
od.
od.
(rf, C(l));
C(26'));
125.40
C(18));
67.74
59.55
H-
H, H-C(24) und
H-
8
H, H-C(27) od.
6
7.1,
=
od.
C(24'));
23.95
{t, C(23)
C(27)
od.
C(27'));
13.61
{q, C(27)
ber. für C62H63BrN4Oi2Zn
{d);
(rf, C(14));
{t, C(22)
od.
od.
C(26'));
C(23'));
od.
ergibt
od.
23.85
C(27')).
{d);
{t, C(24)
106.21
{t, C(23)
od.
HR-MALDI-MS
1198.291.
od.
od.
d);
x
(rf, C(15), C(16)
(s, C(6)
od.
(rf, C(20)
od.
118.07
{t, C(22)
(2
131.48
129.32
C(20'));
67.70
29.50
{d);
C(19'));
(s, C(2), C(5),
148.95
(s, C(ll));
122.01
C(22'));
(s);
131.61
129.90
(rf, C(20)
od.
149.42
od.
(s, C(19)
159.76
{d, C(21));
130.85
106.22
{t, C(26)
C(25'));
(s);
150.43
135.25
C(9));
C(24)
(M+);
(s);
(s, C(13));
und
od.
(s, C(25)
150.54
(s, C(12));
(s, C(6)
112.32
172.67
C(19'));
144.09
H, H-C(22) und
H, H-C(27) od. H-C(27')). 13C-NMR (125 MHz, CDC13):
6
(rf, C(3), C(4), C(8)
131.28
und
C(10));
H, H-C(24) und H-C(24')); 0.65 {t, J
C(25'));
od.
8
C(22'));
C(24'));
C(23'));
(DCTB):
59.60
29.37
13.65
{t,
{q,
1198.292
C62H63BrN4Oi2Zn (1201.48).
3-[(Trimethylsilyl)ethinyl]benzamid(9(y)
In
einem
10
(0.20 mmol,
1
ml-Schlenkgefâss
Äquiv.) [269],
wurden
34 ul
Cul
Ansatz mit 10 ml
Phase
jeweils
Et2Ü und
an
und
das
7 ml ges. wässr.
von
mmol,
10
man
NaCl-Lösung.
Kieselgel (Laufmittel Et20)
Nach
46
Äquiv.)
mol-%)
den auf RT
NaH2P04-Lösung
50 mg
1.2
Reaktionsgemisch
Anschliessend versetzte
mit 7 ml H2O und 7 ml ges.
Flash-Chromatographie
erhalten.
gerührt.
mg, 0.24
[PdCl2(PPh3)2] (20 umol,
(20 umol, 10mol-%>) zugegeben
Lichtausschluss und Ar
entgasten Lösung
Trimethylsilylethin (24
und 0.4 ml DIPA in 2 ml abs. THF 14 mg
4 mg
einer
zu
20 h
und
unter
abgekühlten
und wusch die org.
Aufreinigung
wurden
33 mg
mittels
(75%>)
90
135
Farblose Kristalle.
3412m
3529w,
150-151 °C.
1369m
(CH Defi),
MHz, CDCI3): 7.91-7.87 (m,
(C(l));
130.85
(C(8));
-0.32
(C(6));
H
(NH Defi),
908m
1680s
846s
H, H-C(2)); 7.79-7.74 (m,
(C(2));
128.74
(Si(CH3)3).
(100, [C2H4]+).
66.48,
(C=C),
1
IR
0.54.
=
(C=0),
(CHC13):
(C=C),
1601w
!H-NMR (300
(Ar Defi).
H, H-C(6)); 7.60 {td, J
2
H, CONH2); 0.24 (s,
=
9
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 168.92 (CONH2); 135.20 (C(4)); 133.63
H, Si(CH3)3).
28
2164>v
H, H-C(4)); 7.38 {t, 1H,J= 7.8, H-C(5)); 6.22 (br.,
1
7.8, 1.4,
1
(Si02, Et20): Rf
DC
(NH2), 3005w, 2959w,
(NH Defi),
1587s
Smp.:
(7, M+);
EI-MS: 217
EA ber. für
(C(3));
127.50
202
123.81
(C(5));
103.86
(46, [M- Me]+);
Ci2Hi5NOSi (217.34): C 66.32,
184
(C(7));
(14);
95.67
(24);
32
H
7.06, N 6.44; gef: C
7.60 ml
2-Brombenzaldehyd
7.06, N 6.39.
2-[(Trimethylsilyl)ethinyl]benzaldehyd (75) [235]
CHO
SiMe3
In einem 1 1-Zweihalsrundkolben wurde eine
(74) (12.1
1.5
g, 65.1
Äquiv.)
mmol,
und 64 ml
1
Äquiv.),
13.8 ml
Diisopropylamin
nachfolgend
wurden 2.29 g
(3.26 mmol,
5
Lösung
von
Trimethylsilylacetylen (9.59
in 370 ml
abs.
[PdCl2(PPh3)3] (3.26 mmol,
mol-%>) zugegeben.
THF
5
mit Ar
mol-%)
g, 97.7
mmol,
gesättigt
und
und 620 mg Cul
Das resultierende dunkelrote Gemisch Hess
man
64 h bei RT unter Lichtausschluss und Ar rühren und filtrierte anschliessend
adsorptiv
über
Kieselgel
Kieselgel (Laufmittel Hexan).
Hexan/EtOAc
(Laufmittel
11.5g (87%)
Nadeln.
Blassgelbe
[297]).
75 als
DC
(Si02,
2360m, 2339m,
"J"
H);
=
0.9,
0.28
1
(s,
blassgelbe
Smp.:
95:5): Rf
1697br.
aus
Hexan lieferte
s
51-53 °C
=
0.65.
IR
[235],
50-52 °C
[296],
H, Si(CH3)3).
1
47-48 °C
(CHCI3): 2956w, 2856w, 2756w,
(CHO), 1593m, \474w, \394w, 1247m, 1189>v,
(Ringdeformation). !H-NMR (300 MHz, CDCI3):
H, CHO); 7.92-7.89 (m,
9
(Lit.
51-52 °C
(C=C),
765s
und Umkristallisation bei -20 °C
an
Kristalle.
Hexan/EtOAc
2151m
1089>v, 867s, 844s,
95:5)
Chromatographische Reinigung
H, H-C(6)); 7.59-7.51 (m,
2
H);
10.55
7.46-7.40
("rf",
(m,
1
13C-NMR (75 MHz, CDCI3): 191.89 (CHO); 136.17
136
(C(l));
102.43
(C(6));
133.67
(C(8));
H-Me]+),
100.06
(C(4));
133.50
(C(7));
-0.24
(C(3));
138.82
(Si(CH3)3).
(C(5));
126.86
EI-MS: 201
(C(2));
126.80
(12, M+);
187
(100, [M +
(15, [M+ SiMe3]+). Ci2Hi4OSi (202.33).
128
5-(Trimethylsilyl)ethinylphenyl-5,10-dihydrodipyrrin (72)
In 150 ml frisch destilliertem
(54.4 mmol,
75
11.0g
1
Pyrrol (145
Äquiv.)
Trifluoressigsäure (TFA) (620
und versetzte die
mg, 5.44
50 ml
und 1 Torr abdestilliert und der erhaltene
Hexan/EtOAc
Lösung tropfenweise mit
Äquiv.).
Die
vereinigten
9:1
+
Anschliessende Umkristallisation
Vol-%>
0.5
aus
zur
und
org. Phasen trocknete
es
man
wurde bei 40 °C
braun-schwarze Rückstand
ölige,
416 ul
Nach 5 min wurden
Lösungsmittel. Überschüssiges Pyrrol
und entfernte das
unter Ar
man
NaOH-Lösung hinzugegeben,
100 ml EtOAc extrahiert.
(Laufmittel
löste
0.1 M
wurde mit 3
MgS04
Äquiv.)
0.1
Reaktionslösung
über
1
mmol,
dunkelbraunen
x
mol,
g, 2.16
an
Kieselgel
NEt3) chromatographisch gereinigt.
EtOH bei -20 °C lieferte 12.54 g
(72%)
72 als
DC
(Si02,
instabilen, grünen, mikrokristallinen Feststoff.
Instabil.
Schwach grün
Hexan/EtOAc 9:1
+
0.5 Vol-%
(CH3), 2898w,
2962w
gefärbter
Feststoff.
NEt3): Rf
=
IR
0.33.
(Zers.).
50-60 °C
Smp.:
(CHC13):
(C=C), \60\w, \56\w, \480w, \444w, \403w, 1251s,
2154m
1087m, 1028m, 870s, 845s. !H-NMR (500 MHz, CDCI3): 8.06 (br.
7.47
(m,
{m%
2
NMR
1
H);
H);
6.00
(br.
s, 1
(C(10));
(C(2));
103.36
245
126.65
(C(13));
H);
1
7.20-7.16
(m,
2
H, H-C(5)); 5.95-5.93 (m,
(125 MHz, CDCI3):
128.08
M+);
(m,
7.28-7.24
144.71
(C(9));
99.39
(N-H), 3004m,
3465m
(C(6));
122.47
(C(12));
(100, [M- SiMe3]+);
73
132.89
(C(7));
41.97
H);
2
6.70-6.69
H);
(s,
0.22
s, 2
(m,
9
6.16-6.15
H, Si(CH3)3). 13C-
132.03
(C(8));
116.92
(C(l));
108.40
-0.09
H);
2
(C(4));
(C(5));
H, H-N); 7.49-
(Si(CH3)3).
128.99
(C(3));
(C(ll));
107.14
EI-MS: 318
(51, [SiMe3]+). C2oH22N2Si (318.49).
(86,
137
Tetraethyl-4 ',4",4'",4'" '-{10-[2-(trimethylsilyl)ethinylphenyl]-2m,23Yl-porphin}5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (68-2H)
O
O
In einem 4 1-Dreihalsrundkolben wurden unter
[230-233],
3.23 g 72
[165,237,238]
15.2
mmol,
3
in
(10.1 mmol,
3 1
2
Äquiv.)
und 5.58 g 73
Äquiv.)
zu.
Lösungsmittel
Das
Anschliessend
versetzt.
destillativ entfernt.
über
Nach Filtration des
dihydroxybenzol)
Silica-//
gewünschten
und 284 mg 79-2H
betrug
den
man
des
-^
g,
unter
(15.2 mmol,
und das
gerührt
lieferte
eine
mittels
violette
auf die Hälfte reduziert wurde.
(o-Chloranil
und
erhielt
l,2,3,4-Tetrachlor-5,6-
man
13:2) gelang
die
ein violettfarbenes
an
Isolierung
(10%),
Kieselgel
von
986 mg
296 mg 80-2H
Die Gesamtausbeute der vier erwarteten
(4%>).
Ansatz
säulenchromatographischer Aufreinigung
97:3
(1.74
Produktgemisches
(CF^C^/EtOAc 9:1)
Lösungsmittels
Äquiv.)
3
TFA
15.0 g o-Chloranil
Produktes 68-2H, 509 mg 81-2H
(4%)
Porphyrin-Derivate
35%.
Violettes, hochviskoses Öl.
(1100);
585
(22500).
(CH3),
des
(Laufmittel CHC^/EtOAc
des
(17%)
Vorreinigung
Feststoffs
Entfernung
Mittels
gab
Lösungsmittelvolumen
ausgefallenen
und
Porphyringemisch.
Die
Kieselgel
deren
produkthaltige Fraktion,
Hess
wurde 2 h unter Rückfiuss
Reaktionsgemisch
Filtration
adsorptiver
(15.2 mmol,
CH2C12 gelöst und tropfenweise mit 1.21ml
Äquiv.)
Äquiv.)
N2 731 mg 69 (5.07 mmol, 1
Lichtausschluss und N2 16 h bei RT rühren und
3
28
IR
(5600);
540
(CCI4):
33\5w
2\6\w
(C=C);
DC
(Si02,
(4200);
508
(H-N),
1734s
Hexan/EtOAc
3:2): Rf=
0.30.
(18800);
(370800);
398
2980w
415
(C-H),
2959w
(CH3),
(PhMe):
641
{sh, 79900);
370
UV
2940w
(CH2),
2876w
(C=0); 1587m, 1457s, 1373m, 1263m, 1249m, 1180m,
138
(C-O-C), 965w, 957w, 860w,
1104s
H-C(l));
{d,J= 4.5,
9.23
C(4));
8.78
(rf,
C(9));
8.08
("rfrf",
1
"J"
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.69 (rf, J= 4.7,
2
4.7,
=
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.90 (rf, J= 4.5,
(rfrf,
J
=
2
H-C(23'));
od.
(m,
H-C(30)
2
16
(m,
(2
3.72-3.67
H-C(30'));
-2.84
C(27'));
(br.
Wdq "J"
x
(br.,
0.79
{t,
(s, C(21)
4
x
J=
od.
=
7.1, 2.0,
120.25
(s);
6
7.1,
H-
H, H-C(8) od.
H-
8
=
7.9, 1.1,
H, H-C(15) od. H-CQ6)); 7.70
H, H-CQ5) od. H-C(16)); 7.03
=
H, H-C(23) od.
2
8.5, 0.6,
5.8,
=
4
H, H-C(25)
H, H-C(29) und H-C(29')); 1.52-
H, H-C(30) od. H-C(30')); -1.17 (s,
C(21'));
C(2), C(5), C(7)
s,
rf, C(3), C(4), C(8) und C(9));
(rf);
H, H-C(3) od.
H, N-H). 13C-NMR (125 MHz, CDC13): 172.86 (2
s, 2
159.77
144.70-147.80
126.46
1
7.5, 1.4,
=
1
7.7, 1.4,
H, H-C(25) od. H-C(25')); 3.87 ("*", "J"
4
2
H,
H, H-C(26) und H-C(26') und H-C(27) und H-C(27')); 0.84 {t,J= 7.1,
od.
Si(CH3)3);
=
H, H-C(23) od. H-C(23')); 7.00 (rfrf, J
3.96-3.85
H-C(25'));
1.23
und
H, H-C(24)); 7.64 ("rff, "J"
8.5, 0.6,
2
(s,
1
10.08
H, H-C(14) od. H-CQ7)); 7.88 ("rfrf", "J"
1
8.1, 1.0,
H, H-CQ4) od. H-C(17)); 7.70 ("rff, "J"
{t,J= 8.5,
x
J=
2
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
846w.
117.27
(s);
und
(rf);
131.10
111.51
159.63
(s);
C(10));
130.12
105.43
od.
(s, C(21)
134.86
(rf);
(rf, C(23));
(rf, C(22)
C(21'));
s,
H,
9
H,
C(27)
(s);
145.66
131.00-129.80
127.67
od.
x
6
(rf);
C(22'));
(br.,
(s);
126.86
105.33
(br.,
2x,s und rf, C(22) od. C(22') und C=C); 103.99 (rf, C(l)); 99.18 (s, C=C); 67.29 (2
C(24)
und
C(26)
und
C(29)
od.
(DCTB):
C(24'));
C(26'));
{t, C(28)
59.79
23.82
C(29'));
13.81
1193.485
{[M
C67H75N4Oi2Si ergibt
od.
C(28'));
59.69
{t, C(28)
{t, C(25)
od.
C(25'));
23.74
{q, C(29)
od.
C(29'));
-1.42
+
K]+);
1155.515.
6.46, N 4.85; gef: C 69.57,
H
1177.508
{[M
+
od.
{t, C(25)
od.
Na]+);
29.61
C(25'));
{q, Si(CH3)3).
1155.515
Anal. ber. für C67H74N4Oi2Si
6.27, N 4.88.
C(28'));
4
(2
13.84
x
r,
x
f,
{q,
HR-MALDI-MS
(MH+);
(1155.43):
C
ber. für
69.65,
H
139
a,
a-Tetraethyl-4 \4",4'",4""-{10,20-bis[2-(trimethylsilyl)ethinylphenyl]-2m,23Yl-
porphin}-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (80-2H)
O-23,
\
Violette Mikrokristalle.
UV
(PhMe):
78300);
(CH2),
(1700);
647
(23000).
372
C(4));
7.86
8.5,
8.09
2
"J"
3.82
"J"
"J"
7.8, 1.3,
=
2
6.4, 1.3,
=
7.4, 1.0,
=
(rf,
7.03
H-C(18'));
("f,
"J"
C(24'));
1.67
H-C(21)
od.
C(22'));
1.05
H-C(25'));
=
J=
("r",
"J"
=
(m,
18
6
(s, C(22)
C(16'));
159.49
(s, C(16)
(rf);
(C-H),
(CH3),
2960w
2937w
(C=0), 1592m, 1563>v, 1457s, 1373m,
1734s
!H-NMR (500 MHz,
845m.
4
H, H-C(3) od.
H-
H, H-C(10) od. H-C(ll) und H-C(IO') od.
2
8
4
4
od.
H-
H, H-C(18)
2
H, H-C(24) od.
H, H-C(22) od. H-C(22')); 1.38 Cquint:\ "J"
(m,
8
C(22'));
172.86
C(16'));
131.40-129.50
(br.,
x
s, 2
(s, C(22)
145.81
2
=
6.7,
(s);
C(22'));
144.35-141.30
rf, C(3) und C(4));
H,
H-
H, H-C(25) od.
13C-NMR (125 MHz,
H, N-H).
od.
6
H-
4
H, H-C(21) od. H-C(21') und H-C(22) od.
H, H-C(25) od. H-C(25')); 0.77 {t, J= 7.1,
od.
=
H, H-C(20) od. H-C(20') und H-C(24) od. H-C(24'));
H, Si(CH3)3); -2.57 (br.
172.91
134.37
298 bv
{sh,
403
H, H-C(9) od. H-C(12) und H-C(9') od. H-C(12'));
2
1.31-1.22
CDCI3):
C(5));
(H-N),
(435000);
H, H-CQ8) und H-CQ8')); 6.96 (rf, J= 8.5,
7.0,
{t,J= 7.1,
(s,
3320w
420
H, H-C(20) od. H-C(20')); 3.51 {q, J= 7.1,
H-C(21'));
-1.28
(21600);
0.33.
H, H-C(9) od. H-CQ2) und H-C(9') od. H-C(19')); 7.69
2
2
8.5,
4
514
3:2): Rf=
H, H-C(10) od. H-C(ll) und H-C(IO') od. H-C(ll')); 7.67 {t, J
3.92-3.88
5.8,
(5000);
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.64 (rf, J= 4.6,
4
4.6,
Hexan/EtOAc
(Si02,
(C-O-C), 966m, 860m,
H, H-C(19)); 7.63-7.67 (m,
C(ll'));
und
J=
DC
546
(C=C),
1103s
("rfrf",
("rfrf",
("rff,
(rf,
8.72
(CC14):
2\6\w
1348m, 1249s, 1182s,
CDCI3):
(6300);
591
IR
(C-H),
2904w
161-162 °C.
Smp.:
24'
159.90
(br.,
130.65
2
(s, C(16)
x
(rf);
od.
C(2)
und
129.96
(rf);
s,
140
127.68
(rf);
105.47
(rf, C(17)
126.89
(s);
od.
126.55
C(17'));
(rf);
120.78
105.23
(s);
(s);
117.05
(rf, C(17)
od.
(s);
111.87
C(17'));
99.17
(s, C=C);
105.56
(s, C=C);
67.34
{t,
C(19)
od.
C(19'));
67.26
{t, C(19)
od.
C(19'));
60.56
{t, C(23)
od.
C(23'));
60.03
{t,
C(23)
od.
C(23'));
29.72
{t, C(21)
od.
C(21'));
29.57
{t, C(21)
od.
C(21'));
23.91
{t,
C(20)
od.
C(20'));
23.70
{t, C(20)
od.
{q, C(21)
od.
C(21'));
13.81
{q,
C(21)
od.
C(21'));
-1.51
K]+);
1349.615
{[M
0(CH2)3COOEt]+).
4.22; gef.: C 70.80,
{q, Si(CH3)3).
Na]+);
+
1326.578; 1297.571 {[M
C(20'));
H
+
-
HR-MALDI-MS
{M+);
1326.613
Me]+);
2
14.08
ber.
für
{[M
1365.594
(1327.71):
C
1195.564
70.56,
H
+
ergibt
C78H86N4Oi2Si2
([M- SiMe3]+);
1253.579
Anal. ber. für C78H86N4Oi2Si2
H
(DCTB):
([M
-
6.53, N
6.75, N 4.23.
ccß-Tetraethyl-4 ',4",4'",4""-{10,20-bis[2-(trimethylsilyl)ethinylphenyl]-21ïï,23ïïporphin}-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (79-2H)
O
O
Violetter Feststoff.
(PhMe):
(CH2),
372
(rf,
8.14
("rfrf",
C(9)
od.
J
=
(5200);
(6200);
546
(23600).
IR
(CC14):
33\9w
1249s, 1182s,
8.74
DC
591
(C-H),
2904w
1103s
4.6,
"J"
=
4
2160W
(C=C);
(H-N),
1734s
Hexan/EtOAc
514
(21500);
2980w
845m.
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.68 (rf, J
2
421
(C-H),
3:2): R{=
(441200);
2960w
(m,
4
404
(CH3),
UV
{sh,
293%w
=
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
4.6,
4
H, H-C(3) od. H-C(4));
H, H-C(9) od. H-CQ2) ); 7.89 ("rfrf", "J"
7.72-7.65
0.38.
(C=0), 1591m, 1457s, 1373m, 1348m,
(C-O-C), 966m, 886m, 861m,
7.4, 0.7,
H-C(12) );
(Si02,
122-123 °C.
(1700);
648
82300);
Smp.:
23
7.8, 1.4,
2
H,
H-
H, H-C(10) und H-C(ll) ); 7.69 {t, J= 8.5,
2
H,
H-
=
141
C(18));
7.00
(d,J= 8.5,
H, H-CQ7)); 3.91-3.83 (m,
4
H, H-C(23)); 1.56-1.52 (m,
H-C(21')
{t,
J=
und
12
7.1,
H-C(20)
x
5,
und
C(2)
129.96
(rf);
C(21));
und
H-C(20'));
(rf);
99.03
+
1326.578; 1297.532 {[M
+
0(CH2)3COOEt]+).
4.22; gef.: C 70.53,
159.67
(s, C=C);
-
(rf);
4
1326.576
Me]+);
(br.,
2
120.78
H, H-C(21) od.
(s);
H, N-H). 13C-NMR
s, 2
145.30
x
(s);
117.06
(s);
59.77
111.86
131.34
(s);
(r, C(23));
{q, Si(CH3)3).
(M+);
ber. für C78H86N4Oi2Si2
([M- SiMe3]+);
(1327.71):
C
(rf);
105.29
{t,
29.65
-1.32
1253.527
(br.,
140.00-145.00
rf, C(3) und C(4));
{t, C(19));
Anal. ber. für C78H86N4Oi2Si2
H
8
8
H, H-C(20) od. H-C(20')); 0.82
(s, C(16));
67.24
{q, C(21));
2
(m,
H, Si(CH3)3); -2.58 (br.
126.49
Na]+);
H
1.28-1.23
131.53-128.82
(s);
13.84
{[M
1349.575
(rf);
126.84
C=C);
18
(s, C(22));
135.04
(r, C(20));
23.79
(DCTB):
172.87
C(5));
127.61
(s, rf, C(17)
H, H-C(21) od. H-C(21')); 1.40-1.34 (m,
4
H, H-C(24)); -1.06 (s,
(125 MHz, CDC13):
2
od.
H, H-CQ9)); 3.69 {q, J= 7.1,
8
HR-MALDI-MS
1195.514
70.56,
H
ergibt
{[M
-
6.53, N
6.71, N 4.23.
Tetraethyl-4 ',4",4'",4'" '-(2m,23H-porphin)-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakisfbutanoat) (81-2H) [165]
Violettes 01.
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.97 (rf, J= 4.5,
H-C(10));
7.1,
8
7.04
(rf,
J=
8.5,
4
-2.97
(br.
s, 2
(s,
16
H, N-H).
2
H, H-C(l)); 9.30 (rf, J= 4.5,
H, H-C(3) od. H-C(4)); 7.73 {t, J= 8.5,
H, H-C(9)); 3.92 {t, J
H, H-CQ5)); 1.35-1.24 (m,
H-CQ6));
4
10.18
=
5.8,
8
2
H,
H, H-C(ll)); 3.62 {q, J
H, H-CQ2) und H-C(13)); 0.81 {t, J
13C-NMR (125 MHz, CDC13):
=
172.80
7.1,
12
4
=
H,
(s, C(14));
142
159.71
od.
(s, C(8));
C(4));
(s, C(6)
C(15));
29.61
Einführung
Das
(rf, C(3)
131.03
111.13
od.
C(7));
{t, C(13));
von
(s, C(2)
147.49
Zink(II)
od.
in die
C(5));
C(4));
105.47
23.80
od.
MeOH
verdünnt.
Zn(OAc)2 2H2Û
{t, C(12));
sie
Lösungmittels
1
MgSÛ4.
lieferten
das
od.
{t, C(ll));
C(7));
59.69
{t,
80-2H und 79-2H
wurde in 20 ml CHCI3
und
man
Hess
Entfernung
gewünschte
die
die
des
org. Phase wusch
Anschliessende
quantitativ
67.35
(rf, C(3)
131.13
(s, C(6)
119.75
(rf, C(l));
versetzte
Nach
CH2CI2 gelöst. Die
über
Äquiv.)
Äquiv.)
10
C(5));
{q, C(16)). C56H62N4O12 (983.11).
Porphyrine 68-2H,
Lichtausschluss und Ar bei RT rühren.
trocknete
13.77
od.
(s, C(2)
(rf, C(10));
104.17
Anschliessend
(5.27 mol,
Rückstand in 20 ml
130.26
(rf, C(9));
jeweilige Porphyrin (0.527 mmol,
20 ml
144.99
1.16 g
16 h
unter
Lösungsmittels
mit 2
und
und mit
Lösung mit
Reaktion
man
Filtration
gelöst
x
wurde der
15 ml
H2O und
Äbdestülieren
des
Produkt in Form eines rosafarbenen
Rückstands.
(SP-4-2)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenylj'-10-[2-(trimethylsilyl)ethinyl-
phenyl]porphyrinato(2-)-N21,^22^23,^24}zink(II){6&Zn)
O
O
28
143
Rosafarbenes, hochviskoses Öl.
(3900);
593
(CC14):
(22700);
557
(C-H),
2979w
(3400);
519
(CH3),
2960w
Hexan/EtOAc
(Si02,
DC
(592700);
426
(CH2),
2937w
3:2): R{
(48000);
406
(CH3),
2872w
(C=0), 1592m, 1587m, 1524>v, 1456s, 1381m, 1249s, 1179m,
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
997s, 861m, 846m.
2
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.98 (rf, J= 4.4,
2
4.4,
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.79 (rf, J= 4.5,
1
7.5, 1.0,
7.70
{t,
C(16));
7.64
("rff,
J=
"J"
7.6, 1.5,
=
(C=C),
2159>v
IR
1735s
(C-O-C), 1060m,
H, H-C(l)); 9.30 (rf, J
1
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.11 ("rfrf", "J"
2
=
H, H-CQ5) od.
H-
1
7.7, 1.4,
=
H-
H, H-C(15) od. H-C(16)); 7.06 (rfrf, J= 8.5, 0.7,
1
=
H, H-CQ4) od.
1
7.8, 1.2,
=
H, H-C(23)); 7.69 ("rff, "J"
2
8.5,
(25900).
316
1104s
(PhMe):
UV
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.87 (rf, J= 4.5,
2
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.87 ("rfrf", "J"
C(17));
(s,
10.12
0.39.
=
2
H, H-C(22) od. H-C(22')); 7.02 (rfrf, J= 8.5, 0.7,
2
H, H-C(22) od. H-C(22')); 3.94-3.85
H, H-C(24) od. H-C(24')); 3.83 {t,J= 6.0,
4
H, H-C(24) od. H-C(24')); 3.55-3.48
(m,
4
H, H-C(28) od. H-C(28')); 3.34-3.28
(mdqj
4
1.13
(m,
12
0.77
{t,
J=
H);
-1.18
C(27'));
172.62
(s, C(27)
C(21'));
150.39
(s);
(rf);
C(8)
od.
C(23));
(s,
od.
C(27'));
149.65
(2
(rf, C(3)
od.
130.86
(rf);
x
s);
od.
C(4)
C(22'));
106.16
(rf, C(22)
(s, C=C);
C(28'));
67.73
59.50
{t, C(24)
{t, C(28)
od.
od.
C(8)
(rf);
126.32
od.
od.
od.
122.16
C(22'));
C(24'));
C(28'));
C(9));
67.63
29.48
C(4)
(s);
131.06
od.
105.65
od.
23.87
{t, C(25)
od.
C(25'));
23.80
{t, C(25)
C(29'));
13.57
{q, C(29)
od.
C(29'));
-1.35
{q, Si(CH3)3).
{[M
+
K]+);
1239.402
C67H72N4Oi2SiZn ergibt 1216.421;
{[M
+
1143.385
Na]+);
([M
(CH2)3COOEt]+).
Anal. ber. für C67H72N4Oi2SiZn
4.54; gef: C 66.07,
H
6.29, N 4.56.
od.
-
H-
(s, C(27)
od.
(s, C(21)
od.
172.73
159.64
(2
(s);
x
C(10));
od.
od.
C(9));
105.07
C(24'));
C(26'));
(rf,
106.23
(rf,
(rf, C(l) );
{t, C(28)
59.70
{t, C(26)
od.
{q, C(29)
od.
29.30
13.74
(DCTB):
HR-MALDI-MS
1216.420
SiMe3]+);
(1218.78):
(s);
129.81
(s);
112.19
C(25'));
146.26
d, C(3) od. C(4) od.
(s, C=C);
{t, C(24)
{t, C(26)
H, H-C(29) od.
und
C(8)
118.14
C(26'));
1255.372
6
C(21'));
(s, C(2), C(5), C(7)
(rf, C(3)
130.81
od.
(s, C(21)
159.89
149.23
(s);
98.61
7.1,
=
13C-NMR (125 MHz, CDC13):
H, Si(CH3)3).
126.84
od.
H, H-C(28) od. H-C(28')); 1.37-
H, H-C(25) und H-C(25') und H-C(26) und H-C(26'));
4
(rf);
127.40
C(22)
od.
9
131.38
C(9));
4
H, H-C(29) od. H-C(29')); 0.60 {t, J
6
7.1,
C(29'));
134.76
(m,
1.02-0.90
(mdqj
C
(M+);
ber.
1101.337
66.20,
H
für
{[M
-
6.13, N
144
oc,
a-(SP-4-l)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenyl]-10,20-bis[2-(trimethyl-
silyl)ethinylphenyl]porphyrinato(2-)-N21,N22,N23,N24}zink(II) (80-Zn)
O
O
Rosafarbene, nadeiförmige Kristalle.
3:2): Rf
=
0.44.
{sh, 45400);
318
(CH3),
2\60w
1179m,
1104s
(rf,
J=
(mddj
8.12
4
4.6,
"J"
=
("rff,
"J"
=
und
(24200).
(C=C),
602
(5000);
(CC14):
IR
1735s
563
2980w
{t,
J=
(s,
-1.29
18
(rfrf,
H-CQ9'));
J=
3.84
4
(s, C(2)
C(17)
C(4));
(rf);
od.
(mddj
8.5, 0.7,
{q,
J=
2
od.
2
7.1,
od.
C(5));
160.03
150.69
4
(s, C(16)
C(4));
(s);
118.14
(s);
112.74
105.77
od.
(s, C(2)
od.
C(17'));
(s, C=C);
H, H-C(18)); 7.67
2
H, H-CQ7)
4
H,
4
od.
H, H-C(20) od. H-C(20')); 1.16-1.10
6
H, H-C(24) od. H-C(24')); 0.90
7.1,
=
(s);
H, H-C(24) od. H-C(24'));
6
172.85
(s, C(22)
od.
C(22'));
160.36
(s, C(16)
od.
C(16'));
C(16'));
C(5));
146.43
(s);
134.38
(rf);
(rf);
129.75
(rf);
127.47
(rf);
126.86
(s);
C(17'));
105.95
(rf,
130.69
98.67
4
H, H-C(23) od. H-C(23')); 1.60 {t, J= 7.0,
(mqumt,
(rf, C(3)
122.05
2
H, H-C(23) od. H-C(23')); 3.77 {t, J= 6.0,
4
130.89
8.83
H, H-C(9) od. H-CQ2)); 7.69
13C-NMR (125 MHz, CDC13):
C(22'));
2874w
H, H-CQ7) und H-C(17')); 3.91 {t, J= 6.5,
H, H-C(21) od. H-C(21')); 0.56 {t, J
H, Si(CH3)3).
412
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.14-
4
H, H-C(10) od. H-C(ll) ); 7.06 (rfrf, J= 8.5, 0.7,
6.97
(C-H),
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
845m.
2
150.46
126.43
2901>v
7.5, 1.5,
(s, C(22)
od.
(551600);
432
H, H-C(10) od. H-C(ll) ); 7.68 {t, J= 8.5,
172.57
C(3)
(CH3),
2961>v
H, H-C(20) od. H-C(20')); 1.02 {t, J= 7.1,
7.5,
(3400);
2
od.
4
525
7.7, 1.5,
H, H-C(21) od. H-C(21')); 1.43-1.34
(wqumt,
(C-H),
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.75 (rf, J= 4.6,
H, H-C(19) od. H-C(19')); 3.29 {q, J= 7.1,
4
(21500);
Hexan/EtOAc
(Si02,
DC
(C=0), 1592m, 1527>v, 1456s, 1374m, 1336m, 1249s,
(C-O-C), 999s, 893m, 861m,
H-CQ7'));
H-C(19)
(PhMe):
162-163 °C.
H, H-C(9) od. H-C(12)); 7.87-7.85
2
("rff,
UV
Smp.:
23
106.04
(s, C=C);
(rf, C(17)
67.34
od.
(r, C(19)
od.
131.40
C(19'));
(rf,
67.26
145
od.
{t, C(19)
C(19'));
60.56
od.
{t, C(23)
C(23'));
{t, C(23)
60.03
od.
C(23'));
29.72
{t,
C(21)
od.
C(21'));
29.57
{t, C(21)
od.
C(21'));
23.91
{t, C(20)
od.
C(20'));
23.70
{t,
C(20)
od.
C(20'));
14.08
{q, C(21)
od.
C(21'));
13.81
{q, C(21)
od.
C(21'));
-1.51
{q,
Si(CH3)3).
{M+);
1388.490
(DCTB):
HR-MALDI-MS
ber.
für
1427.449
{[M
ergibt
C78H84N4Oi2Si2Zn
C78H84N4Oi2Si2Zn (1391.10): C 67.35,
H
K]+);
+
{[M
1411.481
Anal.
1388.492.
6.09, N 4.03; gef.: C 67.44,
H
+
Na]+);
ber.
für
6.18, N 4.05.
o^ß-(SP-4-l)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenylJ-10,20-bis[2-(trimethyl-
silyl)ethinylphenyl]porphyrinato(2-)-N21,N22,N23,N24}zink(II) (79-Zn)
O
O
Rosafarbener Feststoff.
(PhMe):
601
(19300).
IR
(4000);
(CC14):
Smp.:
57-58 °C.
(16900);
563
2980w
525
(C-H),
DC
(Si02,
(2700);
2901>v
Hexan/EtOAc
432
(C-H),
23
(545800);
2876w
(CH3),
3:2): R{=
412
0.52.
UV
{sh, 44100);
319
(C=C),
2159>v
(C=0), 1592m, 1528>v, 1476>v, 1456s, \373w, \336w, 1249s, 1202m, 1179m,
O-C), 999s, 861m,
od.
H-C(4));
H-C(9)
"J"
=
"J"
=
(m,
8
od.
8.76
845m.
(rf,
J=
H-C(12));
TT-NMR
4.6,
7.87
4
(500 MHz, CDC13):
("rfrf",
"J"
=
7.7, 1.5,
2
H, H-C(10) od. H-C(ll)); 7.68 {t, J
7.4, 1.5,
2
H, H-C(10) od. H-C(ll)); 7.01 (rf, J= 8.5,
H, H-C(19)); 3.51 {q, J= 7.1,
{t,
J=
7.1,
12
4.6,
8
=
4
1103s
(C-
H, H-C(3)
7.4, 1.3,
2
H,
H, H-C(9) od. H-C(12)); 7.69 ("rff,
2
0.72
J=
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.14 ("rfrf", "J"
7.3, 1.4,
C(21));
(rf,
8.82
1735s
=
8.5,
2
H, H-C(18)); 7.64 ("rff,
4
H, H-C(17)); 3.89-3.82
H, H-C(23)); 1.36-1.08 (m,
H, H-C(24)); -1.14 (s,
18
16
H, H-C(20) und
H, Si(CH3)3).
H-
13C-NMR (125
MHz, CDCI3): 172.78 (s, C(22)); 159.69 (s, C(16)); 150.41 (s, C(2) od. C(5)); 149.69 (s,
C(2)
od.
C(5));
146.21
(s);
134.80
(rf);
131.51
(rf, C(3)
od.
C(4));
131.17
(rf);
130.85
(rf,
146
C(3)
od.
112.60
C(4));
(s);
{t, C(23));
29.48
(rf);
(f, C(21));
(DCTB):
105.64
23.84
1427.450
für C78H84N4Oi2Si2Zn
(1391.10): C67.35,
H
(rf);
127.39
(rf, C(17));
105.88
MALDI-MS
ber.
129.73
126.84
(s, C=C);
{t, C(20));
{[M
ergibt
+
(s);
98.58
(rf);
1411.481
{[M
Anal.
ber.
1388.492.
6.09, N 4.03; gef: C 67.31,
H
122.07
(s, C=C);
{q, C(21));
13.76
K]+);
126.38
118.05
(r, C(19));
67.51
Na]+);
1388.490
(s);
59.70
(qr, Si(CH3)3).
-1.30
+
(s);
HR-
(M+);
für C78H84N4Oi2Si2Zn
6.18, N 4.12.
Tetraethyl-4 ',4",4'",4'" '-[10-(2-ethinylphenyl)-2m,23Yl-porphin]-5,15-diylbis[2,1,3benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (87-2H)
O
In
einem
22 ul 1 M
und in 1.5 ml abs. THF
TBAF-Lösung
RT rühren.
Nach
in THF
Zugabe
von
extrahiert, und die vereinigten
anschliessende Filtration und
des
wurden unter Ar 25 mg 68-2H
ml-Schlenkgefâss
10
eingewogen
O
gewünschten
Violettes Öl. DC
(5100);
541
(CCI4):
33\2w
(CH2),
1735s
gelöst.
(22 umol,
2 ml
28
(22 umol,
Anschliessend versetzte
1
Äquiv.)
man
org. Phasen wurden über
des
Äquiv.)
Lösung mit
und Hess die Reaktion 15 min bei
H2O wurde das Produkt mit
Entfernung
die
1
3
x
5 ml
CH2CI2
MgSÛ4 getrocknet.
erhielt
Lösungsmittels
man
16 mg
Durch
(74%>)
Produktes 87-2H.
(Si02,
(3900);
508
(H-N),
Hexan/EtOAc
(17000);
2980w
415
(C-H),
3:2): Rf
=
(332000);
2960w
(CH3),
0.26.
398
UV
(PhMe):
(sh, 69000);
2930w
(CH2),
(C=0), 1587m, 1456s, 1373m, 1250m, 1180m,
1032m, 965m, 958m. !H-NMR (300 MHz, CDC13): 10.10 (s,
1
369
2874w
1104s
(900);
585
(20700).
IR
641
(CH3),
2856w
(C-O-C), 1047m,
H, H-C(l)); 9.25 (rf, J
=
147
2
4.6,
2
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.93 (rf, J= 4.6,
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.69 (rf, J= 4.8,
C(17));
od.
("rff,
7.74
("rff,
7.68
"J"
=
H-C(22'));
C(24)
und
C=C);
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.80 (rf, J= 4.8,
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.15 ("rfrf", "J"
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.92 ("rfrf", "J"
1
7.1, 1.6,
2
2
"J"
7.4, 1.4,
(rfrf,
7.01
H-C(24'));
1.46-1.24
(m,
H, H-CQ4) od.
J=
8.4,
2
H, H-C(22)
H, H-C(22) od. H-C(22')); 3.94-3.86 (m,
2
(m dqumt,
8
H-
H, H-C(23));
2
H, H-CQ5) od. H-CQ6)); 7.02 (rfrf, J= 8.4,
1
3.71-3.58
16
1
H, H-CQ5) od. H-CQ6)); 7.70 {t,
1
7.4, 1.4,
=
7.7, 1.6,
=
=
8
H,
H-
1
H,
H-
H, H-C(28) und H-C(28')); 2.27 (s,
H, H-C(25) und H-C(25') und H-C(26) und H-C(26')); 0.84 {t,
H, H-C(29) od. H-C(29')); 0.80 {t, J= 7.1,
H, H-C(29) od. H-C(29')); -2.86
J=
7.1,
6
(br.
s, 2
H, N-H). 13C-NMR (75 MHz, CDC13): 172.91 (s, C(27) od. C(27')); 172.84 (s,
od.
C(27)
(s);
C(27'));
147.65-145.00
131.00-130.00
126.67
C(22'));
(s);
(br.,
126.09
104.05
159.72
(s, C(21)
(br.,
x
4
x
(rf);
4
5,
od.
C(21'));
6
C(2), C(5), C(7)
und
C(10));
rf, C(3), C(4), C(8) und C(9));
120.02
(rf, C(l));
83.05
(s);
116.93
(s, C=C);
(s);
(s, C(21)
159.64
111.62
81.61
(s, C=C);
C(21'));
145.58
(rf);
131.67
(rf);
(rf, C(23));
127.82
(rf);
134.63
130.20
(s);
od.
105.31
67.34
(2
x
d, C(22) und
{t, C(24)
od.
C(24'));
67.29
{t, C(24)
od.
C(24'));
59.79
{t, C(28)
od.
C(28'));
59.71
{t, C(28)
od.
C(28'));
29.79
{t, C(26)
od.
C(26'));
29.60
{t, C(26)
od.
C(26'));
23.85
{t, C(25)
od.
C(25'));
23.77
{t, C(25)
od.
C(25'));
13.82
{q, C(29)
od.
C(29'));
13.79
{q, C(29)
od.
C(29')).
(M+);
ber. für
HR-MALDI-MS: 1121.423
{[M+ K]+);
1105.448
{[M + Na]+);
1082.468
C64H66N4Oi2 ergibt 1082.468; 1037.465 {[M- OEt]+)). Anal. ber. für C64H66N4Oi2
(1083.25):
C
70.96,
H
6.14, N 5.17; gef.: C 70.87,
H
6.40, N 4.97.
148
(SP-4-2)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenyl]-10-(2-ethinylphenyl)-
porphyrinato(2-)-N21,'N22,^23,^24}zink(II) (87-Zn)
O
O
Variante A: In einem
50
ml-Schlenkgefâss
(123 umol,
1
Äquiv.)
in
(123 umol,
1
Äquiv.)
versetzt
durch
erfolgte
extrahierte
Zugabe
mit 3
man
MgS04 getrocknet
(quant.)
15ml
und
20 ml
mit
THF
15 min bei
10 ml
von
x
abs.
wurde eine
Die
CH2CI2.
Lösung
von
50 mg 87-2H
resultierende
THF
Gemisch
Phasen wurden über
org.
(46 umol,
erhaltenen Rückstand löste
Lösungsmittels
org.
Phase
Entfernung
des
mit
Man erhielt 146 mg
518
2959w
(Si02,
(2200);
(CH3),
erhielt
man
426
(362300);
(CH2),
\523w, 1456s, 1381m, 1248m, 1179m,
(d,J= 4.4,
2
1
man
gerührt.
in 10 ml
52 mg
Hexan/EtOAc
2935w
MHz, CDCI3): 10.13 (s,
Äquiv.)
10
in 1.5 ml
Den nach
Entfernung
405
(29000);
2872w
1103s
317
UV
1735s
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.87 (rf, J= 4.6,
2
2
(PhMe):
(16300).
IR
593
(CC14):
(2500);
2980w
(C=0), 1592m, 1586m,
(C-O-C), 1060m,
H, H-C(l)); 9.30 (rf, J= 4.4,
Nach
87-Zn.
0.34.
(CH3),
des
CH2CI2. Anschliessend wurde
(quant.)
3:2): Rf=
CHCI3
Äquiv.) zugegeben
H2O gewaschen und über MgSÛ4 getrocknet.
Lösungsmittels
Rosafarbenes Öl. DC
(13900);
10 ml
1
Zn(Ac)2H20 (0.46 mmol,
und das Gemisch 48 h unter Lichtausschluss und N2
(C-H),
in
87-Zn.
und 1.5 ml MeOH wurden 100 mg
557
das
entfernt.
Lösungsmittel
150 mg 68-Zn
Der Reaktionsabbruch
gerührt.
vereinigten
von
TBAF-Lösung
IM
deionisiertem H2O;
und anschliessend das
Variante B: Zu einer
die
Lösung
123 ul
RT
28
997s.
!H-NMR (500
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.99
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.76 (rf,
149
J=
2
4.6,
7.90
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.20 ("rfrf", "J"
("rfrf",
"J"
=
7.7, 1.4,
1
H, H-CQ5) od. H-CQ6)); 7.05 (rfrf, J
(rfrf,
J=
und
H-C(28)
8.5, 0.7,
od.
C(28)
C(26'));
od.
=
H-C(28'));
H-C(28'));
2.16
(m,
1.08-0.96
C(21)
C(10));
und
C(21'));
(s);
146.15
und
C(4), C(8)
117.74
(s);
105.12
(rf, C(l));
(s,
150.42
134.39
112.22
(rf);
129.87
(s);
83.37
(s);
131.62
106.30
C(24'));
59.53
(2
C(26)
od.
C(26'));
23.85
{t, C(25)
C(29')).
r,
80.87
C(28)
od.
(2
131.43
od.
C(25'));
HR-MALDI-MS
=
1
7.5, 1.5,
8
H, H-C(24) od. H-C(24')
H-
H, H-C(26) und
H-
(mqumt,
C(27)
s,
(s);
8
und
149.32
131.23
126.56
C(22'));
C(28'));
7.7, 1.5,
H, H-C(24) od. H-C(24') und
(rf);
(rf);
(s, C=C);
od.
x
149.35
127.56
(rf, C(22)
(s, C=C);
x
(rf);
(rf, C(23));
od.
und
mt, 8
172.67
(s);
150.36
=
H, H-C(22) od. H-C(22')); 7.04
H, H-C=C); 1.24-1.17
1
C(24)
C(29)
2
8.5, 0.7,
H, H-C(25) und H-C(25')); 0.63 {t,J= 7.2,
8
C(9));
H, H-C(14) od. H-CQ7));
H, H-C(23)); 7.70-7.67 ("rff, "J"
(mdq,
3.40-3.26
H-C(29')). 13C-NMR (75 MHz, CDC13):
s,
2
H, H-C(22) od. H-C(22')); 3.90-3.82 (m,
2
1
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.74-7.71 ("df", "J"
H, H-C(15) od. H-C(16)); 7.70 {t, J= 8.5,
1
7.4, 1.3,
=
H, H-C(29) und
C(27'));
159.72
(s, C(2), C(5), C(7)
(2
(s);
106.22
12
rf);
x
(rf);
(rf, C(22)
x
und
(rf, C(3),
131.07
126.02
(2
122.06
od.
(s);
C(22'));
67.81
{t, C(24)
od.
C(24'));
67.67
{t,
29.45
{t, C(26)
od.
C(26'));
29.31
{t,
(2
4,
23.79
{t, C(25)
(DCTB):
od.
C(25'));
1144.380
13.60
{M+);
ber.
x
für
C64H64N4Oi2Zn ergibt 1144.381; 1029.314 {[M- (CH2)3COOEt]+)). Anal. ber. für
C64H64N4Oi2Zn (1146.62): C 67.04,
H
5.63, N 4.84; gef. C 66.89,
H
5.72, N 4.75.
(SP-4-2)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenyl]-10-(2-{[3-(aminocarbonyl)-
phenyl]ethinyl}phenyl)porphyrinato(2-)-N21,~N22',~N23,N24}zink(II) (88-Zn)
150
Unter
N2 wurde eine Lösung
mit 10 ml NEt3, 106
(36 umol,
im
man
10
mol-%))
die
NaH2P04-Lösung
und 6.8 mg Cul
den Rückstand
(rf,
J
=
8.86
(rf,
J
=
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.84 (rf, J
2
3.26
10
H);
reinigte
Es konnten
=
=
10.10
(s,
H, H-C(l));
1
4.4,
2
H, H-C(3) od. H-C(4));
4.6,
2
H, H-C(8) od. H-C(9));
1
H, H-CQ4) od. H-C(17));
H, H-CQ5) und H-CQ6)); 7.68 {t,J= 8.5,
2
H, H-C(29)); 7.04 (rfrf, J
H, H-C(28) od. H-C(28')); 7.00 (rfrf, J
6.83-6.86
(mtj
1
H);
6
(m,
3.68-3.63
(m,
0.99-0.92
6
2
H-
H, H-C(23) und H-C(25)); 4.14
br. s, 2 H,
CONH2);
1.27-1.07
(m,
H, H-C(31), H-C(31'), H-C(32) und H-C(32')); 0.86 {t, J= 7.1,
H, H-C(35) od. H-C(35')); 0.63 {t, J= 7.1,
=
H, H-C(30) und H-C(30')); 3.40-
2
x
H, H-C(28) od.
2
8.5, 0.7,
=
H, H-C(24)); 6.62-6.58 (m,
H, H-C(34) od. H-C(34')); 2.84-3.06 (2
8
und
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.89-7.87 (m,
H, H-C(21)); 3.85-3.76 (m,
(m,
Die
(Laufmittel CH2Cl2/MeOH 97:3).
2
(m,
1
CH2CI2 extrahiert.
mit
Lösungsmittel
vom
4.6,
7.79-7.73
(zw
man
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.97 (rf, J
1
2
ges.
80 ml
x
2
(m,
C(28'));
mit 2
4.4,
8.36-8.34
8.5, 0.7,
80 ml
wurde
Letztere
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
Rosafarbenes, hochviskoses Öl.
9.29
Den Ansatz Hess
versetzt.
88-Zn isoliert werden.
(78%)
355 mg
ab.
Porphyrin
Silica-//
Kieselgel
an
mol-%>)
10
org. Phasen befreite
MgS04 getrockneten
87-Zn in 10 ml Toluol
N2 22 h bei 90 °C rühren und kühlte
unter
auf RT
und das
Äquiv.)
1
Äquiv.) [269], 25.1mg [PdCl2(PPh3)2]
2.5
(36 umol,
Reaktionslösung
versetzt
(358 umol,
(429 umol,
mg 46
geschlossenen Reaktionsgefäss
anschliessend
über
423 mg
von
6
H, H-C(35) od. H-C(35')). 13C-NMR (125
6
MHz, CDCI3): 172.66 (s, C(33) od. C(33')); 172.65 (s, C(33) od. C(33')); 166.64 (s,
CONH2);
(s);
159.85
149.71
od.
(C(20)
od.
C(22)
(s);
149.22
C(21)
C(23)
od.
(s, C(27)
C(27'));
und
(s, C(2), C(5), C(7)
od.
C(22)
od.
C(23)
od.
C(24)
od.
C(25));
(s, C(27)
159.23
od.
C(10));
od.
C(24)
od.
C(27'));
C(25));
(br.,
131.60-131.18
(s);
146.43
132.26
4
x
150.38
134.16
(C(20)
(s);
150.37
(rf);
132.55
od.
C(21)
od.
rf, C(3), C(4), C(7) und
(rf);
129.92
(C(20)
od.
C(21)
od.
C(22)
od.
C(23)
od.
C(24)
od.
C(25));
129.08
(rf, C(29));
127.69
(C(20)
od.
C(21)
od.
C(22)
od.
C(23)
od.
C(24)
od.
C(25));
127.57
(C(20)
127.35
(s);
126.82
C(8));
(s);
130.23
126.69
122.04
(s);
C(28'));
od.
(rf);
C(21)
122.37
118.07
105.29
(s);
od.
C(22)
od.
(C(20)
112.02
(rf, C(l));
(s);
92.74
od.
od.
C(23)
C(21)
106.40
(s, C=C);
od.
C(24)
C(22)
(rf, C(28)
91.32
od.
od.
od.
C(25));
C(23)
od.
C(28'));
(s, C=C);
67.72
C(24)
106.25
od.
C(25));
(rf, C(28)
od.
{t, C(30)
od.
C(30'));
67.63
{t, C(30)
od.
C(30'));
59.82
{t, C(34)
od.
C(34'));
59.57
{t, C(34)
od.
C(34'));
29.40
{t, C(31)
od.
C(31'));
29.31
{t, C(31)
od.
C(31'));
23.81
{t, C(32)
od.
C(32'));
151
23.51
{t, C(32)
od.
(DCTB):
HR-MALDI-MS
(M+);
C(32'));
13.83
{q, C(35)
{[M
1302.372
ber. für C7iH69N50i3Zn
+
od.
C(35'));
K]+);
ergibt 1263.418;
{q, C(35)
13.59
{[M
1286.401
+
od.
Na]+);
C(35')).
1263.418
{[M- (CH2)3COOEt]+)).
1148.359
C7iH69N50i3Zn (1265.72).
(SP-4-2)-{5,15-Bis[2,6-bis(4-ethoxy-4-oxobutoxy)phenyl]-10-[2-(phenylethinyl)phenyl]porphyrinato(2 ->N2; ,'N22,'N23,'N24}zink(II) (89-Zn)
Zu
einer
entgasten Lösung
Brombenzol
(49 umol,
1.2
Äquiv.)
10
mol-%)
[PdCl2(PPh3)2] (4 umol,
und der Ansatz im
Nach
Abkühlung
von
Toluol
und die
org. Phasen
vom
(4 umol,
unter
chromatographischen Reinigung
unter
befreit.
Verwendung
=
8.87
(rf,
J
=
8.14
("rfrf",
C(14)
od.
2
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.97 (rf, J
4.7,
2
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.84 (rf, J
7.4, 1.0,
H-CQ7));
1
7.75
Silica-//
=
=
10.10
"J"
=
7.6, 1.4,
(Laufmittel
1
(s,
1
H, H-C(l));
4.4,
2
H, H-C(3) od. H-C(4));
4.7,
2
H, H-C(8) od. H-C(9));
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.96 ("rfrf", "J"
("rff,
CH2CI2 extrahiert
89-Zn.
4.4,
J=
diese mit 10 ml ges.
von
!H-NMR (300 MHz, CDC13):
J
3 mg
Den Rückstand unterzog
Rosafarbenes, hochviskoses Öl.
(rf,
5.2 ul
mol-%) hinzugefügt
10 ml
x
6.2 mg
9.29
und
NEt3 wurden
10
man
CH2Cl2/MeOH 99:1) und erhielt
(25%)
Äquiv.)
N2 11 h bei 90 °C gerührt.
wurde mit 3
Lösungsmittel
1
1ml
und
auf RT versetzte
Zweiphasengemisch
Das
einer
1ml
und 0.8 mg Cul
Reaktionslösung
NaH2P04-Lösung.
man
in
(41 umol,
87-Zn
geschlossenen Reaktionsgefäss
der
vereinigten
24.3 mg
=
7.7, 1.3,
1
H,
H-
H, H-CQ5) od. H-CQ6)); 7.68 {t, J
=
152
8.4,
2
H, H-C(27)); 7.65 ("rff, "J"
8.4,
2
H, H-C(26) od. H-C(26')); 7.02 (rf, J
6.86
2
("rff,
"J"
=
H, H-C(21)); 3.89-3.79 (m,
od.
H-C(32'));
{t,
0.68
J=
C(31'));
(s);
149.58
7.1,
6
(m,
8
H, H-C(15) od. H-C(16)); 7.03 (rf, J
1
8.4,
=
16
2
=
H, H-C(26) od. H-C(26')); 6.83-
(mdtj
2
H, H-C(22)); 5.97-5.93
H, H-C(28) und H-C(28')); 3.40-3.23 (m,
(mdtj
H, H-C(32)
8
H, H-C(29) und H-C(29') und H-C(30) und H-C(30'));
H, H-C(33) od. H-C(33')); 0.63 {t, J= 7.1,
13C-NMR (75 MHz, CDC13):
C(33')).
od.
1.26-0.93
7.6, 1.6,
H, H-C(23)); 6.41-6.36
1
7.6, 1.3,
=
od.
(s, C(31)
172.71
159.76
(s, C(25)
C(25'));
149.22
(s, C(2), C(5), C(7)
159.66
und
od.
(s, C(25)
C(10));
H, H-C(33) od.
6
C(31'));
od.
145.68
(s);
(s, C(31)
172.65
C(25'));
150.37
134.94
H-
(2
x
s);
(rf); 131.49;
131.33; 131.30; 131.02 (2 x); 130.62; 129.79 (rf); 127.53 (rf); 127.20 (s); 127.11 (C(20)
od.
C(23));
(s);
od.
C(21)
C(22)
122.58
(s, C=C);
{t, C(32)
(C(20)
90.06
od.
(s, C=C);
C(32'));
C(23));
od.
od.
(rf, C(26)
106.49
od.
C(21)
C(26'));
67.83
59.54
126.93
od.
{t, C(28)
C(29)
od.
C(29'));
23.79
{t, C(30)
C(33)
od.
C(33'));
13.58
{q, C(33)
{[M+ K]+);
1243.395
{[M
+
C(22)
106.22
{t, C(32)
(rf);
od.
od.
C(23));
od.
C(28'));
C(32'));
C(30'));
od.
Na]+);
od.
(rf, C(26)
od.
(C(20)
126.14
C(33')).
1220.412
122.27
C(26'));
67.65
29.32
23.71
od.
(s);
104.99
od.
{t, C(29)
od.
HR-MALDI-MS
(M+);
118.13
{t, C(28)
{t, C(30)
od.
C(21)
C(22)
(s);
112.08
(rf, C(l));
od.
C(28'));
C(29'));
C(30'));
(DCTB):
od.
93.15
59.59
29.22
13.63
{t,
{q,
1259.367
ber. für C70H68N4Oi2Zn
ergibt
1220.413; 1105.334 {[M- (CH2)3COOEt]+). C70H68N4Oi2Zn (1222.70).
5,15-Bis(2,6-dimethoxyphenyl)-l0-[2-(trimethylsilyl)ethinylphenyl]-2lH,23H-porphyrin
(91-2H)
In einem 4 1-Dreihalsrundkolben wurden unter Ar 731 mg 69
[230-233],
[237]
3
in 3 1
Äquiv.)
3.23 g 72
2
Äquiv.)
und 2.53 g 111
CH2C12 gelöst und tropfenweise mit 1.21ml
versetzt.
rühren und
(10.1 mmol,
gab
(5.07 mmol,
1
Äquiv.)
(15.2 mmol,
3
Äquiv.)
TFA
(1.74
g,
Man Hess den Ansatz 16 h unter Lichtausschluss und
anschliessend 15.0 g o-Chloranil
(15.2 mmol,
3
Äquiv.)
15.2
mmol,
N2 bei RT
zu.
Nach
153
beendeter
wurde
Zugabe
adsorptiver Filtration
weiter
über
Die
(5%)
wurde.
Rückfiuss
unter
des
Vorreinigung
welche
das
mittels
Produktgemisches
Silica-//
(Laufmittel CH2CI2)
CH2Cl2/MeOH erhielt
aus
enthaltenen
Rohprodukt
und
gerührt
CH2Cl2/EtOAc 9:1) lieferte
->
Kieselgel
an
Nach Umkristallisation
Die anderen im
91-2H.
1 h
Kieselgel (Laufmittel CH2CI2
produkthaltige Fraktion,
aufgereinigt
176 mg
Reaktion
destillativ entfernt.
Lösungsmittel
eine violette
die
man
Porphyrin-Derivate
wurden nicht isoliert.
Violette Kristalle.
(800);
(4800);
584
(20500).
IR
325-327 °C.
Smp.:
(3200);
539
3442br.
(CCI4):
DC
(16600);
508
(H-N),
w
(Si02, CH2C12): Rf
2953w
(317100);
415
(CH3),
399
2835w
(rf,
J
=
8.77
(rf,
J
=
8.09
(rf,
J=
H-C(17));
7.04
(rf,
C(22'));
2
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.89 (rf, J
4.6,
2
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.72 (rf, J
J=
7.9,
3.54
(s,
145.36
J
6
(br.
s, 2
(s, C(21)
H, N-H).
od.
134.82
131.17
(rf);
130.01
(rf, C(23));
111.35
(s);
105.18
(s, C=C);
103.95
(rf, C(l));
OCH3');
-1.24
H, H-C(3) od. H-C(4));
4.6,
2
H, H-C(8) od. H-C(9));
99.25
127.56
104.31
(s, C=C);
{q, Si(CH3)3).
C47H43N404Si ergibt
755.305.
(rf);
(rf, C(22)
56.10
(br.,
126.88
od.
4
(s);
=
(br.,
x
2
7.9,
H, H-C(22) od.
{q, OCH3
4
x
160.60
9
(s, C(21)
C(2), C(5), C(7)
s,
H-
H,
od.
und
rf, C(3), C(4), C(8) und C(9));
126.41
C(22'));
HR-MALDI-MS
H, H-CQ4) od.
H, OCH3 od. OCH3'); -1.07 (s,
149.80-143.80
131.41-129.55
1
H, H-CQ5) und H-CQ6));
2
13C-NMR (75 MHz, CDC13):
C(21'));
(rf);
6
H, H-C(l));
1
2
H, H-C(23)); 7.70-7.61 (m,
2
7.9,
=
H, OCH3 od. OCH3'); 3.48 (s,
(s);
=
(C-H),
4.6,
H, H-C(22) od. H-C(22')); 7.01 (rf, J
2
-2.84
160.42
C(10));
{t,
=
H, H-C(14) od. H-CQ7)); 7.88 (rfrf, J= 7.8, 1.5,
1
7.3, 1.4,
7.74
Si(CH3)3);
C(21'));
4.6,
369
(C-O-C), 964m,
1108s
957m, 856m, 796m, 755w, 6\5w. !H-NMR (300 MHz, CDC13): 10.08 (s,
9.24
640
{sh, 68300);
(C-H),
2936w
(C=C), 1690m, 1679m, 1583m, 1470s, 1430m, 1248s,
2161W
(PhMe):
0.48. UV
=
od.
119.69
104.17
OCH3');
(DHB):
C47H42N404Si (754.95).
(rf);
(s);
(rf, C(22)
56.04
755.303
117.16
od.
C(22'));
{q, OCH3
(MH+);
(s);
ber.
od.
für
154
(SP-4-2)-{5,15-Bis(2,6-dimethoxyphenyl)-l0-[2-(trimethylsilyl)ethinylphenyl]
-
porphyrinato(2-)-N21,'N22,^23,^24}zink(II) (91-Zn)
Zu einer
Lösung
gab
MeOH
Äquiv.)
1
Zn(OAc)2 2H20 (1.22 mmol,
0.269 g
man
(0.132 mmol,
100 mg 91-2H
von
in 7 ml
10
Äquiv.)
Reaktion 14 h unter Lichtausschluss und N2 bei RT rühren.
löste
Lösungsmittels
Phase
wurde
den
man
mit
3
10 ml
x
Anschliessende Filtration und
gewaschen
H2O
Entfernung
des
und
über
Lösungsmittels
und
7 ml
Hess
die
Entfernung
des
CH2CI2. Die
org.
Nach
Feststoff in 10 ml
zurückgebliebenen
CHCI3 und
getrocknet.
MgSÛ4
lieferte 107 mg
(quant.)
91-Zn als rosafarbene Kristalle.
Rosafarbene Kristalle.
591
(2600);
556
(17400);
(CH3),
w, 2955w
NMR
(500 MHz, CDC13):
C(4));
8.98
(rf,
C(9));
8.82
(rf,
H-C(17));
C(23));
C(15)
J=
{dt,
od.
OCH3');
-1.09
C(21'));
160.56
C(5), C(7)
131.21
(s);
(rf);
112.08
(rf, C(22)
J=
J=
(s,
(rf);
105.49
C(22'));
(C-H),
317
(20400).
(PhMe):
IR
(CC14):
3441br.
(C=C), 1689m, 1587m, 1521m,
2159>v
lîî-
761m.
H, H-C(l)); 9.33 (rf, J= 4.4,
2
H, H-C(3) od.
H-
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.86 (rf, J= 4.6,
2
H, H-C(8) od.
H-
(s,
1
1
1
(rf,
od.
H,
H-
H, H-CQ5) od. H-C(16)); 7.64 {dt, J= 7.5, 1.5,
1
H,
H-
2
8.5,
(s,
13C-NMR (125 MHz, CDC13):
129.85
(s);
(rf);
(s, C=C);
150.41
(s);
134.83
(rf);
127.43
105.23
(s, C=C);
=
H, H-C(22) od. H-C(22')); 7.02 (rf, J= 8.5,
H, OCH3 od. OCH3'); 3.50 (s,
6
C(21'));
145.96
98.78
H, H-C(14) od. H-C(17)); 7.73 {t, J
2
J=
3.51
H, H-CQ4) od.
1
8.5,
7.8, 1.5,
H, Si(CH3)3).
C(10));
(37000);
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.11 (rfrf, J= 7.5, 1.4,
7.03
(s, C(21)
130.87
(s);
9
2833w
10.14
7.8, 1.4,
H-C(22'));
und
od.
2
4.6,
H-C(16));
H-C(22)
2
4.4,
(rfrf,
7.87
7.68
od.
J=
405
UV
0.35.
=
(C-O-C), 1060m, 995s, 858m, 845m, 790m,
1109s
1469s, 1430m, 1247s,
(41600);
425
(C-H),
2932w
(Si02, CH2C12): Rf
237-239 °C. DC
Smp.:
(rf);
150.33
56.13
131.83
126.88
(rf, C(l));
(s);
(s);
149.74
(rf);
131.50
126.42
(rf);
(s, C(21)
149.30
(rf);
od.
(s, C(2),
131.25
(rf);
(s);
118.20
C(22'));
104.19
120.55
104.30
(rf, C(22)
od.
od.
OCH3');
56.02
{q, OCH3
H,
H, OCH3 od.
6
160.65
(s);
2
{q, OCH3
od.
155
OCH3');
816.210
{q, [Si(CH3)3]).
-1.33
(M+);
HR-MALDI-MS
ber. für C47H4oN404SiZn
ergibt
(DCTB):
839.202
{[M
Na]+);
+
C47H4oN404SiZn (818.320).
816.211.
(SP-4-2)-[5,15-Bis(2,6-dimethoxyphenyl)-10-(2-ethinylphenyl)porphyrinato(2-)-
N2;,N22,N25,N24/zzzz/cf//;(112-Zn)
Zu einer
Lösung
122 ul einer
Lösung
wurden über
erhaltenen
man
gerührt.
das
Nach
Porphyrin
MgSÛ4 getrocknet
(quant.)
45 mg
nachfolgend
1 M TBAF in THF
von
Ansatz 15 min bei RT
H2O extrahierte
(61 umol,
50 mg 91-Zn
von
beschriebene
9.32
mit 3
und das
112-Zn
8.87
(rf,
C(9));
8.13
(rfrf,
C(14)
od.
od.
od.
od.
J=
7.64
3.50
2
{dt,
(s,
1
der Reaktion durch
Zugabe
CH2CI2. Die vereinigten
Lösungsmittel
setzte
Äquiv.) zugegeben
man
ohne
abdestilliert.
weitere
N2
und der
von
5 ml
org. Phasen
Die daraufhin
für
Reinigung
!H-NMR (300 MHz, CDC13):
die
J=
7.3, 1.8,
(rf,
2
2
J=
1
2
H,
H, H-C(3) od.
H-
H, H-C(8) od.
H-
H, H-C(23)); 7.66 {dt, J= 7.6, 1.8,
1
2
H, H-C(22) od. H-C(22')); 3.54 (s,
H, OCH3 od. OCH3'); 2.11 (s,
1
H, C=C-H).
1
H,
H-
H, H-CQ5)
H, H-CQ5) od. H-C(16)); 7.03 (rf, J= 8.2,
8.2,
(s,
1
10.12
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.92 (rfrf, J= 7.6, 1.4,
{t,J= 8.2,
7.02
6
7 ml
2
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.76 (rf, J= 4.6,
2
7.72
(122 umol,
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.98 (rf, J= 4.6,
7.3, 1.4,
H-C(22'));
OCH3');
(744.17).
4.6,
H-C(17));
H-C(16));
C(22)
J=
x
in 2 ml THF wurden unter
Umsetzung ein.
{d,J= 4.6,
C(4));
Äquiv.)
Beendigung
Rosafarbener, mikrokristalliner Feststoff.
H-C(l));
1
6
2
H,
H-
H, OCH3
C44H32N404Zn
156
(SP-4-2)-[5,15-Bis(2,6-dimethoxyphenyl)-l0-(2-{[3-(aminocarbonyl)phenyl]ethinyl}-
phenyl)porphyrinato(2-)-N21,~N22',N^,^24]zink(II) (113-Zn)
Zu einer sauerstofffreien
Lösung
Toluol und 1.5 ml NEt3 wurden 3 mg
mol-%))
3 h unter
Reaktionsgefäss
versetzte man
N2 bei
mit 5 ml ges.
[PdCl2(PPh3)2] (10 mol-%)
NaH2P04-Lösung
vereinigten
abdestilliert.
zurückgebliebenen
Reinigung
CH2Cl2/MeOH 95:5): Rf
(16400).
406
MgSÛ4
rosafarbenen
=
0.38.
IR
Feststoff.
(PhMe):
UV
und
od.
H-C(8')
H-C(9'));
H-C(3)
od.
C(29));
7.61-7.59
od.
(rf,
H-C(4));
H-C(23)
J=
8.2,
od.
2
od.
H-C(9'));
(rf,
J=
8.25-8.22
(m,
(m,
8.58
J=
8.2,
H-C(25));
10.27
2
8.96
4.5,
2
2
abgekühlten
x
7 ml
Ansatz
CH2CI2.
Lösungsmittel
einer
man
und isolierte 28.2 mg
236-238 °C.
Smp.:
des
(81%)
592
(1400);
(s,
1
1113s
7.20-7.15
(m,
1
("rf",
"J"
=
4.8,
(s,
H, OCH3 od. OCH3'); 2.59 (s,
1.72
(br.
(s, C(27)
1
s, 1
od.
2
518
(C-H),
(1200);
426
(C-H),
2836w
(C-O-C), 1058m, 994s,
(mdj
2
H, H-C(8)
H, H-C(8) od. H-C(9) und
1
2
2
H,
H,
H-
H, H-C(21)
H, H-C(21) od. H-C(23) od. H-C(25)); 6.97
2
H, H-C(28) od. H-C(28'));
H, H-C(23) od. H-C(25)); 5.45 ("f, "J"
3.38
7.6,
(8300);
H, H-C(l)); 9.70-9.63
H, H-C(28) od. H-C(28')); 6.86 (d,J= 8.2,
=
556
(SiÛ2,
DC
H, H-CQ4) und H-C(15)); 7.46-7.41 (m,
"J"
160.63
(10
geschlossenen
H, H-C(13) und H-C(14)); 7.69 {t, J= 8.5,
("rf",
CONH2);
1.5 ml
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.50 (rf, J= 4.5,
5.93
6
im
wurde das
3456br. w, 3362w, 2932w
(CC14):
!H-NMR (300 MHz, CDC13):
H-C(8')
in
und 0.4 mg Cul
Feststoff unterzog
1668s, 1587m, 1522>v, 1470s, 1432m, 1383>v, 1248s,
H-C(9)
Äquiv.)
und extrahierte mit 3
org. Phasen über
mikrokristalliner
Rosafarbener,
od.
1
Produktes 113-Zn.
gewünschten
907w.
Ansatz
Den auf RT
Kieselgel Silica-//(CH2Cl2/MeOH 95:5)
an
(191500);
der
gerührt.
90 °C
Nach Trocknen der
Den
und
zugegeben
N2-Gegenstrom
unter
(40 umol,
30 mg 112-Zn
von
6
=
7.6,
1
H, H-C(24));
H, OCH3 od. OCH3'); 1.84 (br.
s,
1
H,
H, CONH2). 13C-NMR (75 MHz, CDC13): 162.82 (s, CONH2);
C(27'));
159.66
(s, C(27)
od.
C(27'));
149.65
(s);
149.55
(s);
157
(s);
149.27
130.88;
(s, C(2), C(5), C(7)
148.24
130.58;
130.45;
130.40;
und
130.20;
C(10));
146.58
129.48; 129.41;
(s);
133.82
129.20;
(rf); 131.44;
127.80;
127.70;
127.58; 127.16; 126.30; 125.60; 125.31; 120.51; 119.65 (s); 117.79 (s); 110.78 (s);
104.37
C=C);
(rf, C(28)
od.
C(28'));
{q, OCH3
od.
{[M
K]+);
90.19
(s, C=C);
56.13
MALDI-MS
(DCTB):
902.170
für C5iH37N505Zn
ergibt
(rf, C(l));
104.04
+
103.40
OCH3');
886.193
od.
(rf, C(28)
54.80
{[M
{q, OCH3
+
Na]+);
C(28'));
od.
92.37
OCH3').
863.207
{M+);
(s,
HR-
ber.
C5iH37N505Zn (865.26).
863.208.
Tetra(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyl)-4 ',4",4'",4'" '-(2m,23ïîporphin)-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (102-2H)
Eine
Lösung
20 ml 3 M
Durch
von
250 mg 81-2H
NaOH-Lösung
Zugabe
2 M
von
Porphyrintetrasäure
Rückstand 4 h
und
gab
am
versetzt
x
20 ml
getrocknet.
1.23 g Dendron
(Gl)
95
neutralisierte
EtOAc.
(0.260 mmol,
1
Das
man
in 20 ml Dioxan wurde mit
(1.27 mmol,
Äquiv.)
5
5
gerührt.
den Ansatz und extrahierte die
Lösungsmittel
Anschliessend löste
hexylcarbodiimid (DCC) (1.27 mmol,
(DMAP)
Äquiv.)
1
und unter Lichtausschluss und Ar 3 d bei RT
HCl-Lösung
mit 3
FV
(0.260 mmol,
man
wurde
entfernt, der
diesen in 25 ml abs. THF
Äquiv.) [272],
262 mg
N,N-Dicyclo-
Äquiv.), 31mg 4-/V,/V-Dimethylaminopyridin
und
2.2 mg
1-Hydroxybenzotriazol
(HOBt)
158
(0.016 mmol,
bei RT
und das
gerührt
adsorptiv
man
Rohprodukt
hinzu.
mol-%>)
5
Die Reaktion wurde 4 d unter Ar und Lichtausschluss
Kieselgel
an
abdestilliert.
Lösungsmittel
(69%)
(1000);
5600).
(2000);
577
(CC14):
IR
(2000);
536
3299w
(Si02, CH2Cl2/MeOH 9:1): Rf
DC
(H-N),
503
(4900);
409
(CH2),
2926m
(426400);
2876m
!H-NMR (300 MHz, CDC13):
7.70
{t,J= 8.3,
J
C(19));
=
6.32
(rf,
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.92 (rf, J
4
4.6,
H, H-C(10)); 7.01 (rf, J= 8.3,
2
J=
2.3,
8
ArOCH2CH2);
3.89
ArOCH2CH2);
3.71-3.54
3.48
(m,
16
1.31-1.23
(mqumt
(s, C(2)
od.
od.
(s, C(6)
104.17
(rf, C(l));
{t,
"J"
(m,
48
alle
C(7));
110.80
{t, C(12)).
(MH+);
ber. für Ci32Hi83N4044
ber. für Ci32Hi82N4044
4
2
H, H-C(l));
H, H-C(3) od. H-C(4));
8
4
H,
H-
H, H-CQ5)); 4.03 {t, J= 4.8,
16
H,
{t,
3.80
J
=
16
4.8,
H,
C(7));
70.64
65.43
(2528.89):
147.13
106.42
(t);
(DHB):
(s, C(2)
129.98
8
(2
x
od.
H, H-C(13));
(t);
58.89
2550.198
2136.010
+
144.71
(rf, C(9));
105.1
70.39
(t);
69.49
{q, OCH3);
{[M
{[M
C(5));
rf, C(3) und C(4));
(rf, C(17));
70.47
{t, C(15));
ergibt 2528.220;
2114.031
7.0,
=
H, N-H). 13C-NMR (75 MHz, CDC13):
(rf, C(10));
(t);
HR-MALDI-MS
[(OCH2CH2)30CH3]2]+);
4.6,
(s,
10.09
{sh,
1075m
H, H-C(22)); 6.42 {t, J= 2.3,
(s, C(8));
od.
71.75
{t, C(ll));
23.68
s, 2
131.03
(s, C(6)
(rf, C(19));
67.07
348
(C=0); 1597s,
1735m
H, OCH3); 1.47 ('7", "J"
159.32
(s, C(16));
C(13));
2.34.
24
137.87
C_H20);
{sh, 6500);
H, ArOCH2CH20CH2CH20CH2CH2OCH3); 3.51-
(s, C(18));
100.93
=
H, H-C(ll));
8
6.0,
=
H, H-C(12)); -3.66 (br.
159.62
C(5));
119.39
67.31
8
s
4
H, H-CQ7)); 4.63 (s,
H, CH2OCH3); 3.33 (s,
(s, C(14));
172.21
('7",
(PhMe):
UV
(Ar-O-C), 1172s, 1142s, 1128s, 1107s,
(C-O-C), 973m, 957m,
851m.
=0.31.
369
(C-H),
1215m
(rf,
Anschliessende
THF).
Kieselgel (Laufmittel CH2Cl2/MeOH 9:1)
an
1456s, 1350m, 1296>v, 1250m,
9.23
das
reinigte
102-2H.
Hochviskoses, violettes Öl.
633
und
9:1)
Laufmittel
{S-Xl,
GPC
von
säulenchromatographische Trennung
lieferte 445 mg
CH2Cl2/MeOH
(Laufmittel
zunächst mit Hilfe
Den erhaltenen Rückstand filtrierte
+
H
Na]+);
+
Na
29.50
62.69,
H
7.25, N 2.22; gef: C 62.54,
{t,
2528.219
-
CH2Ph-
([M+2H- CH2Ph[(OCH2CH2)30CH3]2]+).
C
(t);
H
EA
7.17, N
159
Tetra(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyl)-4 ',4",4'",4'" '-[10-(2ethinylphenyl)-21Yi,23Yi-porphinJ-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)] tetrakis(butanoat) (100-2H)
In
einem
50 ml-Birnenkolben
(0.669 mmol,
1
Äquiv.)
Reaktionslösung
mit 1
Tetrasäure durch
extrahierte
vom
man
3 d bei RT unter Lichtausschluss und
Zugabe
Dendron
100 ml EtOAc
(Gl)
95
M
Die
(3.34 mmol,
(0.54 mmol,
entfernt.
Adsorptivfiltration
über
mittels
GPC
präparativer
68-2H
und Hess die
Der Ansatz wurde
ausgefallene Porphyrin-
Abtrennung
vereinigten
der wässr. Phase
org. Phasen wurden
5
0.8
man
letzteren in 25 ml abs. THF und
Äquiv.) [272],
Äquiv.)
690 mg DCC
und 4.6 mg HOBt
Aus dem
(0.034 mmol,
{S-Xl,
Laufmittel THF und
CH2C12)
1.41 g
5
5
gerührt
zurückbleibenden, violetten Öl isolierte
Kieselgel (Laufmittel CFL^Ch/MeOH 9:1)
und
(80%)
am
fügte
(3.34 mmol,
Der Ansatz wurde 3 d bei RT unter Ar und Lichtausschluss
Lösungsmittel
773 mg
NaOH-Lösung
N2 rühren.
Nach
gelöst.
von
befreit und der zurückbleibende violette Rückstand 4 h
Anschliessend löste
65 mg DMAP
hinzu.
von
Lösung
neutralisiert und die daraufhin
diese mit weiteren 100 ml EtOAc.
Lösungsmittel
getrocknet.
eine
man
in 25 ml Dioxan mit 25 ml 3
wässriger HCl-Lösung
M
versetzte
FV
1.45 g
Äquiv.),
mol-%)
und das
man
nach
Reinigung
100-2H.
160
Hochviskoses, violettes Öl.
641
(1300);
(22900);
1736m
(5700);
585
(19400).
351
(Si02, CH2Cl2/MeOH 95:5): Rf
DC
(4600);
541
(CC14):
IR
(18900);
509
(H-N),
3315>v
(C-O-C), 965m,
1075m
H, H-C(l)); 9.19 (rf, J= 4.5,
H-C(4));
(rf,
J=
("rf",
"J"
8.78
C(9));
8.07
C(14)
od.
H-C(17));
2
4.7,
"J"
8.5,
2
H, H-C(23)); 7.57 ("rff, "J"
8.5,
2
H, H-C(22) od. H-C(22')); 6.989 (rf, J
"J"
C(32'));
("f,
2.3,
=
4.8,
=
H-C(24'));
48
H);
(mtj
16
3.52-3.49
"J"
(m,
=
4.8,
(br.
(m,
s, 2
H, N-H).
od.
(s, C(27)
C(29'));
130.25
134.48
(rf);
C(22')
und
C=C);
81.68
x
t);
67.42
(rf);
C(30'));
C(l));
(2
x
t, alle
od.
106.58
101.16
(s, C=C);
(s);
(rf);
126.74
(rf);
C_H20);
C(28'));
125.97
x
od.
t);
67.28
{t, C(28)
C(26)
od.
C(26'));
29.57
C(25)
od.
C(25')).
HR-MALDI-MS
63.96,
H
8
H-
H, H-C(28)); 4.01
H, H-C(24) und
8
65.50
od.
(2
od.
(DHB):
H
t);
x
od.
od.
C(27'));
172.49
(s, C(31)
od.
C(31'));
159.64
C(29'));
(s);
116.94
105.35
(2
C(24'));
C(28'));
23.81
2650.228
(br.,
138.10
x
t);
67.23
58.99
(s);
2
(rf, C(32)
70.60
(2
{t, C(25)
4
x
5,
C(2),
(s, C(29)
x
111.52
s, 1
od.
od.
(2
q,
od.
106.61
d, C(22) und
x
x
{t, C(24)
x
(s);
C(32'));
70.52
{[M + Na]+);
EA ber. für
7.17, N 2.22.
(br.,
rf, C(3), C(4), C(8) und C(9));
x
101.12
C(26'));
2628.251.
7.13, N 2.13; gef: C 64.15,
C(30'));
(r, C(24)
od.
4
119.97
C(32'));
{t, C(28)
{t, C(26)
ergibt
(br.,
H, H-C=C); 1.57-
147.00-145.00
od.
(s, C(29)
1
12
(s, C(27)
159.88
C(21'));
(s);
70.76
65.57
ber. für Ci4oHi87N4044
od.
138.14
(rf, C(30)
(2
=
H, H-C(25) und H-C(25')); -2.89
8
172.53
C(31'));
131.50-129.92
(rf, C(32)
71.89
od.
(s, C(21)
145.46
131.59
(rf);
(s, C(31)
159.59
C(10));
127.80
od.
(rf, C(30)
159.90
C(21'));
und
C(5), C(7)
H, H-C(32) od.
4
2.3,
H, OCH3 od. OCH3'); 2.21 (s,
13C-NMR (125 MHz, CDC13):
C(27'));
od.
(s, C(21)
12
=
H, ArOCH2CH2 od. ArOCH2CH2'); 3.70-3.60 (m,
16
H, H-C(26) und H-C(26')); 1.39-1.23 (m,
8
H-
H,
H, alle ArOC^C^OCH^CH^OCH^CH^OCHs); 3.339 (s,
16
H, OCH3 od. OCH3'); 3.336 (s,
1.48
=
H, ArOCH2CH2 od. ArOCH2CH2'); 3.97-3.85 (m,
("f,
3.78
1
7.0,
=
H-
H, H-C(22) od. H-C(22')); 6.40
2
8.5,
=
H, H-C(30) und H-C(30')); 4.68-4.58 (m,
4
H, H-C(8) od.
2
1
H, H-CQ5) od. H-C(16)); 6.995 (rf, J
1
7.5, 1.3,
(s,
H, H-CQ5) od. H-C(16)); 7.68 {t, J
H, H-C(32) od. H-C(32')); 6.39 ("f, "J"
4
6.31-6.29
"J"
=
1
7.9, 1.2,
=
10.02
H, H-C(3) od.
2
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.86 ("rf", "J"
("rff,
7.69
(Ar-O-C), 1173s, 1145s,
1201m
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.65 (rf, J= 4.7,
1
369
(C-H), 2822w,
2877m
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
957m.
(PhMe):
UV
(sh, 80200);
399
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.89 (rf, J= 4.5,
2
7.4,
=
(CH2),
2926m
(C=0); 1597s, 1456s, 1352>v, 1296>v, 1251m,
1128s, 1107s,
("f,
(358800);
416
0.39.
=
83.05
(s,
69.60
(2
r);
od.
OCH3);
C(25'));
C(24'));
29.75
(r,
23.73
{t,
2628.250
(MH+);
Ci4oHi86N4044 (2629.01): C
161
Tetra(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyl)-4 ',4",4'",4'" '-[10-(2-{[3(aminocarbonyl)phenyl]ethinyl}phenyl)-21Yi,23Yi-porphin]-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakisfbutanoat) (1-2H)
400 mg
100-2H
(152 umol,
wurden in 16 ml Toluol
man
10 mg
1
gelöst
Äquiv.)
und 75.2 mg 46
(304 umol,
Äquiv.) [269]
2
und mit 8 ml NEt3 versetzt. Zum entgasten Ansatz
[PdCl2(PPh3)2] (15 umol,
10
mol-%>)
hinzu und Hess die Reaktion 3 h unter
N2 und Lichtausschluss im geschlossenen Reaktionsgefäss bei 90 °C rühren.
Abkühlen auf RT wurde
versetzt.
Das
trocknete die
die
vereinigten
und der Rückstand einer
und
extrahierte
org. Phasen über
man
MgS04.
100 ml
mit 3
Das
anschliessender
CHCl3/MeOH 97.5:2.5) erhielt
man
Unter
Verwendung
Adsorptivfiltration
240 mg
(57%)
1-2H.
ges.
x
100 ml
von
über
an
Nach
NaH2P04-Lösung
Lösungsmittel
säulenchromatographischen Reinigung
CHCl3/MeOH 97.5:2.5) unterzogen.
CH2CI2)
mit
Reaktionslösung
Zweiphasengemisch
fügte
CH2CI2 und
wurde entfernt
Silica-//
(Laufmittel
{S-Xl,
Laufmittel
GPC
Silica-//
(Laufmittel
162
Hochviskoses, violettes Öl.
(1100);
640
(21000);
(5400);
585
(19800).
348
(Si02, CH2Cl2/MeOH 95:5): Rf
DC
(4200);
542
(CC14):
IR
1736m
(C=0 Ester),
1197m
(Ar-O-C), 1172s, 1125s,
CDCI3):
2
4.6,
2
10.04
(s,
1681m
(18000);
509
3309w
(H-N),
(347400);
(CH2),
2920m
UV
(PhMe):
{sh, 72600);
400
(C-O-C), 965m,
1107s
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.79 (rf, J= 4.7,
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.20 ("rfrf", "J"
(C-H), 2821>v,
2877m
=
2
!H-NMR (500 MHz,
851>v.
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.90 (rf, J
2
1
7.5, 1.0,
H, H-CQ4) od. H-C(17)); 7.85
H, H-C(14) od. H-C(17)); 7.74 ("rff, "J"
"J"
C(15)
od.
H-C(16));
7.66
{t,
J=
8.6,
2
H, H-C(29)); 7.64 ("rff, "J"
C(15)
od.
H-CQ6));
6.98
(rf,
J=
8.6,
2
H, H-C(28) od. H-C(28')); 6.96 (rf, J= 8.6,
od.
H-C(28)
=
H-C(28'));
H-C(38)
od.
H-C(38'));
H-C(23)
od.
H-C(25));
C(34'));
alle
(br.
4.31
(m,
3.84
6.30
(rf,
J=
J=
(br.
C(32)
s, 1
od.
C(31'));
H-C(32'));
1.09-1.02
(s, CONH2);
C(7)
od.
und
C(10));
(rf);
(C(20)
od.
C(21)
C(23)
od.
C(23)
od.
1
H,
H, H-C(36) od. H-C(36')); 4.68, 4.65 {AB, J
H);
16
H-
H, ArOCH2 und ArOCH2'); 3.92-
16
3.71-3.68
(m,
16
H);
3.66-3.60
(m,
32
H,
3.51-3.49
H-
H, H-C(32) od. H-C(32') und H-C(31) od.
H-
od.
od.
130.83
C(24)
(rf);
127.02
(C(20)
C(35'));
C(23)
od.
(rf);
130.34
(rf);
122.18
147.83-144.35
od.
128.43
127.61
C(25));
(rf);
od.
C(22)
od.
(s, C(37)
(s);
od.
od.
C(25));
130.13
128.11
126.82
x
od.
od.
C(22)
166.14
159.49
(s,
C(2), C(5),
s,
od.
C(35'));
C(25));
(br.,
C(21)
C(21)
(C(20)
od.
4
131.74-129.57
od.
13C-NMR
C(33'));
(s, C(35)
C(24)
4
7.2,
C(37'));
(br.,
(C(20)
(C(20)
C(21)
od.
od.
138.14
=
H, N-H).
s, 2
(s, C(33)
172.44
159.88
C(27'));
od.
C(23)
C(25));
C(33'));
(s, C(35)
C(21)
C(8));
od.
=
H,
C(37'));
138.19
und
C(24)
8
od.
od.
C(25));
H, H-C(34) od.
4
12.5,
=
H, CONH2); 1.50-1.47 ("f, "J"
s, 1
(m,
C(22)
od.
H,
H, OCH3 od. OCH3');
od.
od.
2
12
(s, C(33)
od.
H-
H, OCH3 od. OCH3'); 3.33 (s,
(s, C(27)
(s);
(C(20)
C(24)
C(24)
od.
159.41
H,
H, CH2CH2OCH3 und
(s, C(37)
144.94
132.62
C(3), C(4), C(7)
C(23)
172.45
1
H, H-C(36) od. H-C(36')); 6.31-6.30 (m,
4
H, H-C(31) od. H-C(31')); -2.82 (br.
4
7.6, 1.4,
=
16
1.38-1.23
(m,
159.90
C(27'));
133.88
12
H-
(m,
H, CONH2); 2.58 (br.
(125 MHz, CDCI3):
C(27)
(s,
3.34
H,
H,
4
H, H-C(30)); 3.81-3.78 (m,
8
1
2
2.2,
2.2,
7.8, 1.2,
H, H-C(38) od. H-C(38')); 6.40 {t, J= 2.2,
ArOCH2CH20CH2CH20CH2CH2OCH3);
2.81
od.
(rf,
6.32
2
=
H, H-C(23) od. H-C(25)); 6.47 {t, J
1
8.2, 1.5,
=
H, H-C(21)); 4.06-4.00 (m,
s, 1
CH2CH2OCH3');
od.
"J"
H, H-C(34) od. H-C(34')); 4.64, 4.61 {AB, J
4
12.5,
("rff,
6.92
H, H-C(24)); 6.41 {t,J= 2.2,
1
7.8,
1
7.9, 1.0,
=
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.73 (rf, J= 4.7,
("rfrf",
=
367
(C=0 Amid), 1597s, 1456s, 1351m, 1317>v, 1295m, 1250m,
H, H-C(l)); 9.21 (rf, J= 4.6,
1
416
=0.19.
od.
od.
132.05
4
x
rf,
C(22)
C(22)
od.
od.
C(21)
od.
C(22)
od.
C(23)
od.
C(24)
163
od.
C(25));
(rf, C(28)
(s);
117.39
(s);
C(28'));
105.27
(rf, C(28)
119.70
od.
C(38)
und
C(38'));
93.30
70.59
(2
r);
{t);
x
70.50
C(30)
od.
C(30'));
C(34)
od.
C(34'));
C(32)
od.
C(32'));
C(31)
od.
C(31')).
Na]+);
2747.289
(s, C=C);
70.49
67.04
58.96
29.18
(0;
od.
91.10
69.61
(0;
106.59
(2
C(28'));
d, C(36) und C(36'));
x
104.38
(rf, C(l));
(s, C=C);
71.87
(0;
{t);
67.41
(2
69.59
{t);
71.86
x
t, aile
105.38
101.09
(2
x
d,
70.75
(2
x
r);
Ç_H20);
67.19
(r,
{t, C(30)
od.
C(30'));
65.54
{t, C(34)
od.
C(34'));
65.50
{t,
{q, OCH3
od.
OCH3');
58.95
{q, OCH3
od.
OCH3');
29.66
{t,
{t, C(32)
od.
C(32'));
23.71
{t, C(31)
od.
C(31'));
23.44
{t,
HR-MALDI-MS
(MH+);
(s);
111.68
(DHB):
2785.238
ber. für C147H192N5O45
{[M
ergibt
+
K]+);
2747.288.
2769.270
([M
+
Ci47Hi9iN5045
(2748.10).
Tetra(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyl)-4 ,,4",4",,4'" '-[10-(2-{[3-
(aminosulfonyl)phenyl]ethinyl}phenyl)-21Yi,23Yi-porphin]-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakisfbutanoat) (2-2H)
164
einer
Zu
sauerstofffreien
(152 umol,
97
43.1mg
4mlNEt3 gab
und
Hess
der
1 h
und
MgS04
x
10
mol-%)
20 ml
abgekühlte
XI, Laufmittel CH2CI2) aufgereinigt.
(54%)
Silica-//
Kieselgel
(1300);
(21600);
585
(5500);
entfernte
man
(s,
H-C(3)
=
1
od.
od.
7.7, 1.2,
C(16));
H-C(4));
1
1
im
zu
geschlossenen
Lösungsmittel
destillativ.
{S-
fiashchromatographischer
isolierte
{AB,
(rf,
8.09
J=
6.34
114 mg
man
33\3w
(H-N),
(C-O-C), 965m,
(rf,
("rfrf",
J=
4.7,
"J"
=
2
2
8.5,
{t,
6.9, 1.0,
1
1
J=
2.2,
2
H, H-C(21)); 5.87-5.86 (mdt,
H-
=
7.6, 1.3,
1
H, H-CQ5) od.
=
2
1
H-
H, H-C(28) od.
2.2,
4
=
H, H-C(37)
2
7.8,
=
1
H,
H-
H, H-C(35) od.
H, H-C(23) od. H-C(25)); 4.63,
4
H, H-C(34)
H, ArOCH2 od. ArOCH2'); 3.97-3.96 (mt,
8
H, ArOCH2
3.89-3.80
48
H,
H, H-C(34) od. H-C(34')); 4.45, 4.49 {AB, J= 12.5,
4.02-4.00
(m,
H,
H, H-C(29)); 7.75 ("rff, "J"
H, H-C(35) od. H-C(35')); 6.20 (rf, J= 2.2,
s, 1
ArOCH.2');
2
H, H-C(37) od. H-C(37')); 6.31 ("f, "J"
(br.
od.
2
2
H, H-CQ4) od. H-C(17)); 7.89 ("rfrf", "J"
6.01
H-C(34'));
(Ar-O-C), 1172s,
1249m
H, H-C(23) od. H-C(25)); 6.41 {t, J
(mdt,
368
(C-H),
2877m
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.71 (rf, J= 4.7,
4
4
(CH2),
H, H-C(28) od. H-C(28')); 6.98 (rf, J= 8.5,
2
{sh, 71700);
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.90 (rf, J= 4.6,
2.2,
12.5,
399
(PhMe):
UV
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
85 \w.
J=
J=
2937m
0.25.
=
(337900);
416
(rf,
od.
3.71-3.55
(18000);
509
(CC14):
IR
1073m
8.78
6.95-6.93
6.29
H-C(35'));
(4400);
541
H, H-C(14) od. H-CQ7)); 7.67 {t,J= 8.5,
H-C(37'));
C(24));
(Si02, CH2Cl2/MeOH 95:5): Rf
H, H-C(15) od. H-CQ6)); 7.60 ("rff, "J"
6.99
H-C(28'));
4.60
N2-Gegenstrom
anschliessend mittels GPC
Nach abschliessender
H, H-C(l)); 9.21 (rf, J= 4.6,
H-C(9));
7.9, 1.0,
od.
das
(C=0 Ester), 1597s, 1456s, 1350m, 1296m,
1148s, 1127s, 1107s,
C(8)
und
Ansatz wurde mit 20 ml
(Laufmittel CHC^/MeOH 97:3)
DC
{sh, 19500).
351
1736m
2821>v,
10.06
(o-DCB)
2-2H.
Hochviskoses, violettes Öl.
640
und
CH2CI2 extrahiert. Nach Trocknen
Kieselgel Silica-//(Laufmittel CH2Cl2/MeOH 92.5:7.5),
an
Äquiv.)
1
Öl wurde saulenchromatographisch zunächst mittels
Das auf diese Weise erhaltene
Trennung
im
Lichtausschluss
Der auf RT
und mit 3
versetzt
(76.1 umol,
in 4 ml ort/zo-Dichlorbenzol
N2
unter
org. Phasen über
vereinigten
100-2H
[PdCl2(PPh3)2] (8 umol,
bei 160 °C rühren.
NaH2P04-Lösung
200 mg
von
Äquiv.) [273]
Reaktion
Reaktionsgefäss
ges.
2
5 mg
man
die
Lösung
(mt,
(m,
H);
8
8
H, H-C(30)); 3.80-3.76 (mt,
3.52-3.48
(m,
8
H);
8
H);
3.47-3.44
3.76-3.72
(m,
8
(mq,
H,
8
H);
alle
165
ArOCH2CH20CH2CH20CH2CH20CH3);
S02NH2);
(s,
3.33
12
4
H, H-C(32) od. H-C(32')); 1.36-1.33 (m,
(m,
4
H, H-C(31) od. H-C(31')); 1.24-1.14 (m,
C(33)
od.
C(33'));
159.86
C(27)
od.
C(27'));
159.38
C(7)
und
C(25));
C(10));
C(21)
C(3), C(4), C(7)
od.
C(23)
od.
od.
C(35'));
C(22)
od.
und
C(8));
130.80
od.
C(23)
C(25));
od.
C(23)
od.
C(24)
C(23)
od.
C(24)
od.
C(25));
123.07
(s);
117.10
(s);
C(25));
C(36)
119.87
od.
(rf, C(l));
C(36'));
101.05
105.57
od.
C(38'));
91.40
(s, C=C);
71.81
70.37
{t);
69.55
{t);
69.53
67.14
{t, C(30)
od.
C(30'));
65.45
58.91
{q, OCH3
od.
OCH3');
58.85
29.30
{t, C(32)
od.
C(32'));
23.65
HR-MALDI-MS
(t);
od.
(DHB):
71.75
{t);
od.
(t);
67.37
{t);
106.54
67.29
{t, C(34)
{q, OCH3
2805.237
C(21)
(t);
{t, C(31)
{[M
C(25));
124.37
(2
x
od.
od.
x
od.
134.60
od.
(s,
159.53
(s,
od.
C(24)
(rf);
133.55
(br.,
4
C(21)
(C(20)
172.37
C(2), C(5),
s,
C(23)
od.
od.
x
rf,
C(22)
C(21)
od.
od.
C(21)
od.
C(22)
od.
C(22)
od.
C(23)
od.
C(24)
od.
od.
C(36'));
106.46
(rf,
(rf, C(28)
od.
od.
C(38'));
70.54
(t);
65.36
OCH3');
C(31'));
29.49
23.48
92.10
(t);
104.44
(s, C=C);
70.45
(t);
od.
C(30'));
{t, C(34)
od.
C(34'));
{t, C(32)
od.
C(32'));
{t, C(31)
od.
C(31')).
2783.256
C146H192N5O46S ergibt 2783.255. C146H191N5O46S (2784.15).
C(28'));
70.46
t, aile Ç_H20 und
Na]+);
4
s,
(C(20)
C(34'));
od.
(C(20)
126.88
(rf, C(38)
(t);
C(37'));
131.67-129.93
(rf, C(36)
105.33
70.64
+
od.
od.
C(35'));
(rf);
C(28'));
70.71
od.
127.65
101.01
(br.,
C(22)
128.00
od.
(s);
od.
C(33'));
od.
(s, C(37)
(rf);
(s);
126.27
111.57
od.
C(24)
(rf);
od.
148.18-144.53
C(21)
130.29
(C(20)
(rf, C(28)
(rf, C(38)
od.
(rf);
C(25));
159.70
(s, C(35)
138.06
127.72
C(22)
od.
H, OCH3 od. OCH3'); 1.48-1.43
(s, C(33)
172.40
C(27'));
(C(20)
H,
H, H-C(31) od. H-C(31')); -2.87 (br.
C(37'));
od.
142.28
od.
C(24)
od.
(s, C(27)
(s);
(s, C(35)
138.07
od.
(C(20)
145.21
(s, C(37)
12
s, 1
H, H-C(32) od. H-C(32')); 1.30-1.26
4
4
13C-NMR (125 MHz, CDC13):
H, N-H).
H, S02NH2); 3.34 (br.
s, 1
H, OCH3 od. OCH3'); 3.29 (s,
(m,
2
(br.
3.37
C(30)
(MH+);
ber.
für
166
Tetra(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyl)-4 \4",4'",4'" '-[10-(2-{[3(hydroxymethyl)phenyl]ethinyl}phenyl)-21Yi,23Yi-porphin]-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakisfbutanoat) (3-2H)
Eine
Lösung
NEt3
und
200 mg
von
19 ul
unter
Anschliessend
N2-Gegenstrom
und Lichtausschluss im
zur
x
30 ml
100-2H in 8 ml Toluol wurde mit 4 ml
(0.15 mmol,
fügte
man
5 mg
wurde mit 20 ml ges.
Lösungsmittel.
Silica-//
640
(2300);
(23100);
585
351
(6600);
(21500).
(C-H), 2825w,
1735m
O-C), 1172s, 1127s,
DC
541
IR
bei 110 °C rühren.
vom
10 mol-
unter
N2
Die auf RT
versetzt
und mit
über
MgSÛ4
man
an
und anschliessend mit Hilfe
{S-
erneuter
(CC14):
509
35\6w
(19300);
isolierte
(H-O),
416
man
(345100);
3310w
(C-O-C), 965m, 958m,
85\w.
GPC
säulenchromatographischer
(Si02, CH2Cl2/MeOH 95:5): R{
(5500);
von
(H-N),
=
93 mg
(45%)
0.20.
UV
399
3-2H.
(PhMe):
{sh, 73000);
2925m
(CH2),
(C=0 Ester), 1597s, 1456s, 1350m, \32\w, 1295m,
1107s
und
[PdCl2(PPh3)2] (8 umol,
NaH2P04-Lösung
(Laufmittel CHCb/MeOH 97:3)
Hochviskoses, violettes Öl.
versetzt
org. Phasen trocknete
XI, Laufmittel CH2CI2) weiter aufgereinigt. Nach
an
Äquiv.)
Der resultierende braun-violette Rückstand wurde
gereinigt (CH2Cl2/MeOH 92.5:7.5)
Trennung
2
entgasten Lösung hinzu und Hess den Ansatz 2 h
CH2CI2 extrahiert. Die vereinigten
und entfernte das
Silica-//
Äquiv.)
geschlossenen Reaktionsgefäss
abgekühlte Reaktionslösung
2
1
3-Iodbenzalkohol
Restsauerstoff befreit.
%>)
(76.1 umol,
368
2877m
1250m
(Ar-
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
167
10.05
(s,
od.
H-C(3)
C(8)
=
H, H-C(l)); 9.21 (rf, J= 4.6,
1
od.
H-C(4));
H-C(9));
("rfrf",
8.15
"J"
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.72 (rf, 7= 4.7,
2
=
H-
7.6, 1.4,
1
H, H-CQ5) od.
H-
J=
8.5,
2
H, H-C(29)); 7.59 ("rff, "J"
C(16));
6.98
(rf,
J=
8.5,
2
H, H-C(28) od. H-C(28')); 6.96 (rf, J= 8.5,
4.78
C(34'));
s,
1
H, H-C(21)); 4.64, 4.61 {AB, J
(s,
4
H, H-C(34) od. H-C(34')); 4.04-4.00 (m,
(m,
3.91-3.82
4
od.
H-C(30)
H,
ArOCH2CH2 und ArOCH2CH2'); 3.76-3.71 (m,
(m,
48
s, 1
H, ArCH2OH); 3.33 (s,
1.49
H);
{t,
(m,
3.54-3.50
J=
undH-C(31)
od.
H-C(31'));
(m,
1.11-1.02
od.
159.90
(s, C(37)
C(27'));
159.50
(s, C(27)
(2
138.13
und
x
s,
C(8));
C(24)
od.
127.94
(rf);
145.24
(C(20)
111.48
od.
C(28'));
C(38'));
x
t);
(s);
69.61
od.
ArÇ_H2OH);
od.
od.
106.62
C(30'));
58.97
C(32'));
od.
(2
89.97
{t);
65.55
x
q>
23.72
od.
od.
H,
H, H-C(30) od. H-C(30')); 3.71-3.60
4
H, H-C(31) od. H-C(31')); -2.79 (br.
H,
159.87
(s, C(37)
od.
C(37'));
159.56
(s, C(27)
od.
148.75-144.58
(br.,
od.
od.
(rf);
C(22)
od.
C(23)
od.
C(22)
od.
od.
C(28'));
104.25
71.87
(2
od.
od.
C(24)
106.58
t);
od.
4
67.27
od.
C(25));
od.
C(25));
127.22
(rf);
127.16
C(25));
120.06
(36'));
x
t);
x
(s);
od.
(s);
117.50
(rf, C(28)
d, C(38) und
t);
70.50
C(30'));
67.21
70.59
od.
125.82
105.63
(2
{t, C(30)
{t, C(34)
od.
C(23)
od.
101.11
(2
C(25));
C(24)
C(25));
od.
od.
C(22)
od.
od.
C(24)
rf, C(3), C(4), C(7)
x
od.
C(24)
70.75
65.50
od.
C(23)
(rf, C(l));
Ç_H20);
C(34'));
(br.,
und
C(2), C(5), C(7)
s,
C(23)
(rf, C(36)
x
x
C(21)
C(24)
(36'));
od.
od.
C(23)
C(23)
t, aile
4
132.50-129.58
(C(20)
C(21)
od.
{t, C(34)
s, 2
od.
C(21)
x
H, H-C(32) od. H-C(32')
(s, C(33)
C(22)
(2
H, ArCH2OH);
172.49
(s, C=C);
67.41
8
2
C(33'));
od.
od.
od.
4
129.12
C(22)
(rf, C(28)
69.60
16
od.
134.19
C(22)
(rf, C(36)
(s, C=C);
(0;
od.
od.
(rf);
(C(20)
C(21)
C(21)
105.38
93.95
{t, C(30)
C(32)
od.
(C(20)
(C(20)
130.24
C(21)
(m,
3.81-3.78
(s, C(33)
C(27'));
C(35'));
128.91
od.
(C(20)
und
(rf);
C(25));
(s);
(2
C(35)
H-
172.67
C(37'));
od.
140.38
130.50
126.43
122.04
(s);
H-
H,
H, ArOCH2 und
16
H, OCH3 und OCH3'); 2.84 (rf, J= 5.9,
24
N-H). 13C-NMR (125 MHz, CDC13):
C(10));
H-C(30'));
1
7.8,
=
8
H, aile ArOC^C^OCH^CH^OCH^CH^OCHs); 3.37 (br.
16
C(33'));
H, H-C(28) od.
H, H-C(34) od.
4
12.5,
=
H, H-C(32) od. H-C(32')); 1.35-1.25 (m,
4
7.1,
2
H, H-C(24)); 5.83 ("rf", "J"
1
(br.
4.63
ArOCH2');
=
H, H-C(38) und H-C(38') und H-C(23)); 6.30 (rf, J= 1.7,
5
H, H-C(36) und H-C(36')); 6.27 {t,J= 7.8,
C(25));
H-
H, H-C(15) od.
{t,
(m,
H,
1
7.66
6.42-6.40
H,
7.8, 1.3,
C(16));
H-C(28'));
2
2
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.85 ("rfrf", "J"
1
7.6, 0.8,
=
H, H-C(14) od. H-CQ7)); 7.72 ("rff, "J"
1
7.9, 1.0,
{d,J= 4.7,
8.77
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.90 (rf, J= 4.6,
2
(2
x
C(34'));
62.93
{t,
OCH3 und OCH3'); 29.56 {t, C(32) od. C(32')); 29.32 {t,
{t, C(31)
od.
C(31'));
23.52
{t, C(31)
od.
C(31')).
HR-
168
(DHB):
MALDI-MS
ergibt
2734.293.
Herstellung von
{[M+ Na]+);
2756.268
2734.294
(MH+);
ber. für C147H193N4O45
Ci47Hi92N4045 (2735.10).
103-2H und 4-2H
°^
103-2H
R
=
f-BuMe2Si
4 2H
R
=
H
k^°
Tetra(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyl)-4 ',4",4'",4'" '-[10-(2-{[3(tevt-butyldimethylsilyl)oxyphenylj'ethinyl}phenyl)-2 /H,23Y\-porphin)'-5,15-diylbis[2, l,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (103-2H)
127 mg 100-2H
9 ml Toluol
3 mg
(48.3 umol,
gelöst
1
Äquiv.)
und mit 3 ml NEt3 versetzt.
[PdCl2(PPh3)2] (4 mmol,
geschlossenen Reaktionsgefäss
Abkühlen
der
und 28.0 mg 98
10mol-%>)
unter
Reaktionslösung
zugegeben.
Das
trocknete die
vereinigten
Anschliessend
hinzu
und
2
fügte
Hess
den
Äquiv.)
man
wurden in
unter
Ansatz
Inertgas
12 h
im
N2 und Lichtausschluss bei 110 °C rühren. Nach
auf
RT
Zweiphasengemisch
und der resultierende Rückstand unter
wurden
extrahierte
org. Phasen über
CHCl3/MeOH 97:3) gereinigt.
(99.6 umol,
MgS04.
Verwendung
Mit Hilfe
von
20 ml
man
Das
von
GPC
ges.
mit 3
x
NaH2P04-Lösung
20 ml
Lösungsmittel
Kieselgel
{S-Xl,
CH2CI2 und
wurde entfernt
Silica-//
Laufmittel
(Laufmittel
CH2C12)
und
169
anschliessender
erhielt
(37%)
51 mg
man
(1300);
(21400);
585
(5300);
(19900).
348
DC
1107s
1146s, 1128s,
(4500);
541
(CC14):
IR
H-C(4));
{t,
(H-N),
3315>v
(rf,
8.76
J=
J=
("rfrf",
8.03
"J"
1
(rf,
=
J=
("rff,
2.2,
"J"
=
4.61
{AB,
J
12.5,
=
4
8
4.9,
H,
8
ArOCH2CH2 od.
3.35
(s,
12
2
8
H, H-C(3) od.
H, H-C(8) od.
8.1, 1.1,
H, H-C(36) od. H-C(36'));
4
=
1
H, H-C(24)); 6.07-6.05
1
1.9,
H, H-C(21)); 5.33-
4
H, H-C(32) und H-C(32')); 1.31-1.13 (m,
0.83
(m,
2
H, H-C(32) und H-C(32')); 0.33 (s,
H, N-H).
9
8
3.73-3.61
(m,
3.53-3.50
6
s, 2
=
H-
H, H-C(34) od.
4.9,
=
H-
8
H,
8
H, ArOCH2CH2 od. ArOCH2CH2'); 3.78
(m,
(br.
1
H, H-C(38) od. H-C(38')); 6.40
H, OCH3 od. OCH3'); 3.34 (s,
-2.83
(s,
H, ArOCH2 od. ArOCH2'); 3.91-3.77 (m,
1.42
Si[C(CH3)3](CH3)2);
2
2
10.01
H, H-C(15) od. H-C(16)); 6.97 (rf,
1
ArOCH2CH2');
ArOCH2CH20CH2CH20CH2CH20CH3);
CH2OCH3');
(Ar-O-C), 1171s,
1251m
H, H-C(34) od. H-C(34')); 4.06 {t, J
{t,J= 4.9,
4.00
370
(C-H), 2820w,
2876m
H, H-C(23)); 4.79, 4.76 {AB, J= 12.5,
1
7.7, 1.0,
H, H-C(30) und H-C(30')); 3.83 {t,J= 4.9,
=
7.6, 1.4,
H, H-C(25)); 5.42-5.41 ("f, "J"
1
{sh, 68800);
399
H, H-C(15) od. H-CQ6)); 7.66
1
H, H-C(36) od. H-C(36')); 6.12 {t,J= 8.1,
4
ArOCH.2 od. ArOCH2');
J
7.8, 1.2,
H, H-C(38) od. H-C(38')); 6.39 (rf, J= 2.2,
C(34')); 4.64,
{t,
=
(PhMe):
UV
H, H-C(14) od. H-CQ7)); 7.92 ("rfrf", "J"
H, H-C(29)); 7.54 ("rff, "J"
2
2.2,
0.33.
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.88 (rf, J= 4.5,
7.7, 1.0,
=
{ddd,J= 8.1, 2.5, 1.1,
5.31
(CH2),
2928m
H, H-C(28) und H-C(28')); 6.43 {t,J= 2.2,
4
8.5,
6.29
2
8.5,
J=
(329900);
416
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.70 (rf, J= 4.7,
2
4.7,
2
=
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
853m.
H, H-CQ4) od. H-C(17)); 7.71 ("rff, "J"
J=
{t,
(17800);
509
(C-O-C), 972m,
H, H-C(l)); 9.18 (rf, J= 4.5,
1
(Si02, CH2Cl2/MeOH 95:5): Rf
(C=0 Ester), 1597s, 1456s, 1350m, \322w, 1295m,
1735m
C(9));
Kieselgel (Laufmittel CHC^/MeOH 97:3)
103-2H.
Hochviskoses, violettes Öl.
641
über
Adsorptivfiltration
16
H,
(m,
48
alle
H,
und
CH2OCH3
H, OCH3 od. OCH3'); 1.54-
12
H, H-C(31) und H-C(31')); 0.91-
H, Si[C(CH3)3](CH3)2); -1.00 (s,
13C-NMR (125 MHz, CDC13):
6
H,
172.66
(s,
C(33)
od.
C(33'));
172.54
(s, C(33)
od.
C(33'));
159.97
(s, C(37)
od.
C(37'));
159.93
(s,
C(37)
od.
C(37'));
159.66
(s, C(27)
od.
C(27'));
159.56
(s, C(27)
od.
C(27'));
154.35
(s,
138.28
(s,
C(22));
C(35)
146.52-143.48
od.
C(35'));
C(3), C(4), C(7)
126.38
(C(20)
138.18
und
od.
(br.,
x
5,
C(2), C(5), C(7)
od.
C(35'));
130.97
(rf);
130.21
C(23)
od.
(s, C(35)
C(8));
C(21)
4
od.
C(24)
134.85
(rf);
od.
und
C(10));
(rf);
128.33
C(25));
(s);
145.04
131.30-129.30
(rf);
127.86
123.97
(br.,
(rf);
(C(20)
od.
4
x
rf,
126.86
(s);
C(21)
od.
170
od.
C(23)
od.
C(23)
C(36'));
od.
od.
(C(20)
121.77
C(28'));
71.93
(0;
(0;
69.68
{t, C(30)
59.02
(2
70.82
od.
{t);
67.48
{t);
C(30'));
x
(t);
od.
C(21)
od.
(s);
106.77
(rf, C(36)
od.
od.
C(28'));
(t);
70.65
C(25));
93.45
70.63
(rf, C(28)
105.33
(t);
(s, C=C);
89.60
(t);
70.55
70.57
{t,
aile
Ç_H20);
67.26
{t, C(30)
od.
C(30'));
{t, C(34)
od.
C(34'));
65.52
{t, C(34)
od.
C(34'));
67.44
65.66
(t);
od.
(C(20)
111.55
(rf, C(28)
C(24)
120.12
d, C(38) und C(38'));
70.79
{q, Si[C(Ç_H3)3](CH3)2);
23.76
(s, Si[Ç_(CH3)3](CH3)2);
17.42
Na]+);
+
105.49
(2
101.16
(t);
71.92
Si[C(CH3)3](CH3)(ÇH3)).
{[M
C(36'));
C(25));
(s);
117.32
od.
C(23)
OCH3 und OCH3'); 29.61 {t, C(32) od. C(32')); 29.42 {t, C(32) od.
^
25.03
C(31'));
od.
od.
C(21)
od.
C(24)
(s);
119.64
(rf, C(l));
(t);
od.
C(23)
C(25));
od.
(C(20)
123.37
od.
(rf, C(36)
69.63
67.16
x
C(21)
104.16
(s, C=C);
C(25));
od.
C(24)
106.60
C(32'));
od.
C(24)
1.03
HR-MALDI-MS
(M+);
2833.356
ber.
{t, C(31)
od.
C(31'));
23.64
{q, Si[C(CH3)3](Ç_H3)(CH3));
(DCTB):
für
2872.300
{[M
+
K]+);
ergibt
Ci52H204N4O45Si
od.
{t, C(31)
{q,
-5.66
2856.343
2833.357.
Ci52H204N4O45Si (2835.33).
Tetra(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyl)-4 \4",4'",4'" '-(10-{2-[(3hydroxyphenyl)ethinyl]phenyl}-21Yi,23Yi-porphin)-5,15-diylbis[2,1,3benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (4-2H)
Eine
Lösung
von
22.3 mg 103-2H
1 M TBAF in THF
von
10 ml
(12 umol,
H2O extrahierte
vereinigten
man
Phasen
org.
chromatographische
(21900);
585
348
(5600);
(20500).
542
IR
Äquiv.)
versetzt
MgSÛ4.
12.1 mg
DC
1
des
x
15 ml
des
(CC14):
510
33\4w
Silica-//
an
(18500);
(H-N),
417
=
(341400);
2926m
(CH2),
(C=0 Ester), 1597s, 1456s, 1350m, 1319>v, 1296m,
1127s,
1107s
957m.
und
(Laufmittel
violettes Öl 4-2H.
1734m
(C-O-C), 965m,
Zugabe
Lösungsmittels
(Si02, CH2Cl2/MeOH 9:1): Rf
(4600);
Nach
gerührt.
CH2CI2 und trocknete die
Entfernung
Rückstandes
(57%)
in 1 ml THF wurde mit 12 ul
und 2 h bei RT
das Produkt mit 3
Aufreinigung
Hochviskoses, violettes Öl.
(1300);
Äquiv.)
über
CHCl3/MeOH 95:5) lieferte
640
1.5
(7.9 umol,
0.22.
400
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
(PhMe):
{sh, 70300);
2876m
1250m
UV
369
(C-H), 2%23w,
(Ar-O-C), 1172s,
10.05
(s,
1
H,
H-
C(l));
9.21
(rf,
J=
4.6,
2
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.90 (rf, J= 4.6,
2
H, H-C(3) od.
H-
C(4));
8.77
(rf,
J=
4.7,
2
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.72 (rf, J= 4.7,
2
H, H-C(8) od.
H-
171
C(9));
8.06
od.
H-C(14)
=
8.5,
2
8.5,
=
2.3,
J=
("rf",
"J"
H-CQ7));
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.87 ("rfrf", "J"
1
6.7,
=
7.72
("rff,
"J"
H, H-C(29)); 7.56 ("rff, "J"
2
H, H-C(15) od. H-CQ6)); 6.98 (rf, J
1
7.6, 1.4,
=
H, H-C(28) od. H-C(28')); 6.97 (rf, J= 8.5,
4
2.3,
H, H-C(38) od. H-C(38')); 6.30 (rf,
2
H, H-C(36) od. H-C(36')); 6.26 {t,J= 8.1,
H, H-C(21)); 5.57 (zw
1
H, H-C(23) od. ArOH); 4.01 {t, J= 5.0,
1
8
5.0,
(m,
und
ArOCH2CH2
H,
CH2OCH3');
und
"J"
3.30
4
7.3,
=
H-C(32)
od.
(s,
4
1.17-1.09
(m,
(m,
C(37'));
159.58
(s, C(27)
od.
od.
C(27'));
155.15
(s, C(22));
(s);
126.37
od.
C(21)
od.
C(24)
C(25));
od.
od.
C(38'));
od.
od.
od.
C(23)
od.
(br.,
122.94
C(25));
111.59
(rf, C(28)
od.
(rf);
(s);
C(28'));
C(21)
C(21)
C(24)
od.
C(25));
(s);
117.09
105.41
(0;
70.77
(t);
67.45
(0;
67.38
(2
65.55
{t, C(34)
58.94
{q, OCH3
70.73
x
od.
od.
(t);
70.60
(t);
65.48
OCH3');
od.
C(24)
od.
C(23)
(s);
C(36'));
C(35'));
93.91
C(30)
(br.,
4
od.
{t, C(32)
od.
(s, C=C);
(rf, C(l));
89.46
(t);
70.50
C(30'));
122.01
(C(20)
od.
od.
C(23)
C(24)
C(36'));
od.
105.72
(rf, C(38)
101.14
(t);
(rf);
127.06
(s, C=C);
70.48
71.87
{t);
(2
t);
69.63
x
od.
C(30'));
{q, OCH3
od.
OCH3');
{t, C(32)
od.
C(32'));
67.22
58.96
C(32'));
od.
od.
(rf);
C(21)
C(23)
(rf, C(36)
104.30
od.
C(2),
s,
130.82
127.94
C(25));
(C(20)
C(21)
C(34'));
od.
od.
x
(s, C(35)
138.16
C(25));
C(24)
106.55
(t);
od.
od.
117.63
od.
C(28'));
70.58
{t, C(34)
29.61
od.
(C(20)
od.
140.00-137.18
rf, C(3), C(4), C(7) und C(8));
120.06
C(38'));
t, alle C_H20 und
C(34'));
od.
od.
(rf, C(28)
od.
x
115.10
(rf, C(36)
(s, C(35)
C(23)
od.
(rf, C(38)
71.84
4
(C(20)
106.64
101.09
138.19
131.24-130.00
(C(20)
H,
od.
(s, C(27)
128.41
s, 2
od.
159.56
(rf);
H, H-C(31) od. H-C(31')
8
(s, C(33)
C(27'));
130.32
H, OCH3 od. OCH3'); 1.50
12
172.54
(s, C(37)
(rf);
und
C(33'));
159.84
134.54
CH2OCH3
od.
C(37'));
(s);
H,
(s, C(33)
od.
C(35'));
16
172.71
(s, C(37)
144.96
alle
48
H, H-C(31) od. H-C(31')); -2.85 (br.
159.94
C(10));
H,
(m,
3.69-3.55
C(33'));
und
=
H, H-C(30) und H-C(30')); 3.81-3.74
8
3.47-3.44
4
4
H, ArOCH2 od. ArOCH2'); 3.99 {t,J
H, H-C(32) od. H-C(32')); 1.36-1.24 (m,
H-C(32'));
=
H, H-C(34) od. H-C(34')); 4.46
H, OCH3 od. OCH3'); 3.29 (s,
12
N-H). 13C-NMR (125 MHz, CDC13):
C(5), C(7)
H, H-C(25)); 5.70 ("rff, "J"
1
ArOCH2CH2');
ArOCH2CH20CH2CH20CH2CH20CH3);
("f,
8
H, ArOCFL; od. ArOCFL:'); 3.91-3.86 (m,
16
4
H, H-C(23) od. ArOH); 4.65, 4.61 {AB, J= 12.5,
1
H, H-C(34) od. H-C(34')); 4.58, 4.51 {AB, J= 12.5,
(zw
H, H-C(24)); 6.25 (rf, J= 2.3,
1
H, H-C(36) od. H-C(36')); 5.98 {ddd,J= 8.1, 2.6, 1.0,
7.8, 1.2,
=
H, H-C(28) od. H-C(28')); 6.41 {t, J
2
H, H-C(38) od. H-C(38')); 6.37 {t, J= 2.3,
2
H,
H, H-C(15) od. H-CQ6)); 7.67 {t, J
1
7.8, 1.3,
=
1
8.0, 1.1,
=
29.31
{t, C(30)
172
23.77
2758.241
ergibt
od.
{t, C(31)
C(31'));
{[M+ K]+);
od.
{t, C(31)
23.56
{[M + Na]+);
2742.263
C(31')).
2719.267
(DCTB):
HR-MALDI-MS
(M+);
ber. für C146H190N4O45
C146H190N4O45 (2721.07).
2719.270.
Tetra(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyl)-4 ',4",4'",4'" '-{10-[2(phenylethinyl)phenyl]-21Yi,23Yi-porphin}-5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]
-
tetrakisfbutanoat) (5-2H)
Zu
einer entgasten
Brombenzol
(24
N2-Gegenstrom
Lösung
mg, 0.15
5 mg
von
mmol,
Abkühlen
auf
Zweiphasengemisch
vereinigten
RT
unter
(63%)
man
MgSÛ4.
von
1
Äquiv.)
in 8 ml Toluol und 4 ml NEt3
10
mol-%>)
mit
Nach
3
x
40 ml
Entfernung
Silica-//
16 ul
man
gerührt
im
und
trocknete
(Laufmitel CH2Cl2/MeOH 95:5)
die
wurde der
CH2Cl2/MeOH
Laufmittel
und
Das
versetzt.
Lösungsmittels
(Laufmitel
{S-Xl,
fügte
13 h bei 80 °C
CH2CI2
des
und
Der Ansatz wurde im
hinzu.
NaH2P04-Lösung
ges.
Anschliessende GPC
Filtration über Silica-//
5-2H.
(76.1 umol,
N2 und Lichtausschluss
30 ml
mit
Verwendung
chromatographisch gereinigt.
adsorptive
unter
extrahierte
org. Phasen über
Rückstand
Äquiv.)
100-2H
[PdCl2(PPh3)2] (8 umol,
geschlossenen Reaktionsgefäss
nach
2
200 mg
95:5)
CH2CI2)
lieferte
und
122 mg
173
Hochviskoses, violettes Öl.
(900);
641
(17900);
(5000);
585
542
(17500).
348
DC
(Si02, CH2Cl2/MeOH 95:5): R{
(3400);
(CC14):
IR
(16900);
509
33\2w
(H-N),
(333900);
416
(C=0), 1597s, 1456s, 1351m, \322w, \296w,
1735m
(CH2),
2926m
!H-NMR (500 MHz, CDC13):
9.20
(rf,
J=
4.6,
2
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.89 (rf, J= 4.6,
C(4));
8.77
(rf,
J=
4.7,
2
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.73 (rf, J= 4.7,
C(9));
8.02
("rfrf",
1
H, H-CQ4) od. H-C(17)); 7.71 ("rff, "J"
{t,
(s,
H,
H-
2
H, H-C(3) od.
H-
2
H, H-C(8) od.
H-
10.03
H, H-C(14) od. H-C(17)); 7.93 ("rfrf", "J"
1
7.5, 0.8,
=
7.8, 1.3,
1
370
(Ar-O-C), 1172s, 1129s,
1249m
C(l));
=
(PhMe):
(C-H), 2824w,
2876m
(C-O-C), 965m, 957m,
85\w.
UV
{sh, 74600);
401
1107s
"J"
0.23.
=
=
1
7.9, 1.1,
H, H-C(15) od. H-CQ6)); 7.67
H, H-C(15) od. H-C(16)); 6.982
J=
8.5,
2
H, H-C(27)); 7.54 ("rff, "J"
J=
8.5,
2
H, H-C(26) od. H-C(26')); 6.980 (rf, J= 8.5,
2
H, H-C(26) od. H-C(26'));
H, H-C(23)); 6.42 {t, J= 2.2,
2
H, H-C(36) od. H-C(36'));
(rf,
6.57
("rff,
6.40
{t,
J
"J"
2
2.2,
=
1
7.5, 1.2,
=
=
7.6, 1.3,
1
H, H-C(36) od. H-C(36')); 6.34 (rf, J
C(34'));
6.34
("f,
C(34'));
5.90
("rfrf",
"J"
"J"
2
7.9,
=
H, H-C(22)); 6.29 (rf, J
=
H, H-C(21)); 4.69 (s,
2
8.3, 1.2,
=
=
2.2,
4
H, H-C(34) od.
H-
2.2,
4
H, H-C(34) od.
H-
H, H-C(32) od. H-C(32'));
4
4.64, 4.60 {AB, J= 12.5,
4
H, H-C(32) od. H-C(32')); 4.05-4.03 (m,
ArOCFL;');
8
H, ArOCFL; od. ArOCFL;'); 3.91-3.83 (m,
H-C(28'));
(m,
(m,
4.02-4.00
3.82-3.77
(m,
20
OCH3');
(s,
3.340
1.31-1.10
(m,
12
H, OCH3 od. OCH3'); 1.51-1.43 (m,
H, H-C(29) und H-C(29')); -2.82 (br.
8
H, H-C(28) od.
4
H, alle ArOCH2CH2 und H-C(28) od. H-C(28')); 3.73-3.50
H, alle ArOC^C^OCH^CH^OCH^CIioOCHs); 3.344 (s,
64
H, ArOCH2 od.
8
H, OCH3 od.
12
H, H-C(30) und H-C(30'));
8
s, 2
13C-NMR (125
H, N-H).
MHz, CDCI3): 172.56 (s, C(31) od. C(31')); 172.51 (s, C(31) od. C(31')); 159.91 (s,
C(35)
od.
C(35'));
C(25)
od.
C(25'));
138.19
(br.,
od.
4
C(22)
(s);
od.
C(26'));
C=C);
od.
C(23));
C(35'));
(br.,
138.14
(C(20)
C(23));
120.11
104.14
71.88
(2
od.
od.
t);
C(21)
(s);
C(34'));
(rf, C(l));
x
(C(20)
127.84
126.35
(rf, C(34)
106.57
C(33'));
od.
4
70.77
(t);
od.
70.75
od.
x
(rf);
C(21)
(s);
159.62
(s, C(25)
C(2), C(5), C(7)
C(22)
C(33'));
130.67
od.
od.
111.52
(rf, C(26)
105.54
(2
5,
130.89
od.
117.35
101.13
x
(s, C(33)
rf, C(3), C(4), C(8) und C(9));
C(22)
126.81
(s, C(35)
148.64-144.44
od.
(s, C(33)
x
159.89
C(22)
C(23));
(s);
od.
70.61
(0;
und
134.99
(rf);
C(25'));
C(10));
(rf);
130.20
od.
od.
(rf, C(34)
C(26'));
105.32
(t);
70.52
(s);
C(21)
x
rf);
C(21)
od.
od.
(2
C(34'));
(rf, C(26)
(s, C=C);
(t);
od.
127.21
106.68
70.59
(s,
132.73-130.00
(C(20)
93.57
159.55
144.84
(C(20)
C(23));
122.36
d, C(36) und C(36'));
(0;
od.
70.51
89.78
(t);
od.
(s,
69.62
174
(0,
69 60
C(32)
od
od
(t),
C(32')),
C(30')),
C(29'))
2704 280
67 43
29 40
(t),
67 41
65 49
aile
{t, C(32)
{t, C(30)
HR-MALDI-MS
(MH+),
{t,
od
od
Ç_H20),
C(32')),
C(30')),
(DHB)
67 22
23 73
58 98
ergibt
{[M
(2
+
t,
x
{t, C(29)
2742 237
ber fur C146H191N4O44
(2
x
C(28)
q, alle
od
C(28')),
OÇ_H3),
C(29')),
K]+),
2704 283
und
{t, C(29)
{[M
+
4',4",4'",4"' '-[10-(2-ethinylphenyl)-2m,23H-porphin]-5,15-diylbis[2,1,3-
o^
-o^J
r^o-
k^o^
od
Na]+),
C146H190N4O44 (2705 07)
Tetra[3,5-bis(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyloxy)benzyl]-
benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (101-2H)
{t,
{t, C(30)
29 58
23 62
2726 263
65 56
175
Eine
Lösung
mit
2.5 ml
NaOH-Lösung
3 M
Lichtausschluss rühren.
Tetrasäure in 15 ml EtOAc
diese
mit
und versetzte die
(4 umol,
Kieselgel
(Laufmittel
Laufmittel
CH2C12)
Hochviskoses, violettes Öl.
DC
370
(1300);
585
(23100);
351
(C-H), 2822m,
CDCI3):
2
4.5,
2
10.00
279 mg
(Si02,
(5900);
(66%)
(4700);
542
=
{sh, 20000).
1
6.52
2
J=
C(32'));
2.2,
16
6.42-6.40
H-C(37'));
4.85
H-C(28'));
4.05-4.02
C(24));
(br.
3.78-3.75
=
8
1.60-1.56
und 0.6 mg
Adsorptivfiltration
mittels
an
{S-Xl,
GPC
(19500);
3330w
UV
398
{sh,
(364600);
416
(H-N),
0.25.
2925m
(CH2),
2876s
7.4,
2
(m,
!H-NMR (500 MHz,
852m.
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.89 {d,J
=
1
1
=
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.83 ("rf",
=
8.6,
2
H, H-C(23)); 7.66-7.63 (m,
H, H-CQ5) od. H-CQ6)); 6.98 (rf, J
8.6,
1
=
H, H-C(22) od. H-C(22')); 6.53-
2
(mqumt,
4
H, H-C(32) und
H-
H, H-C(37) und
H, H-C(33) und H-C(33')); 4.72-4.63 (m,
8
H, H-C(28) und
(m,
4
Äquiv.)
8
s, 16
(mtj
Äquiv.) [272],
H, H-C(30) und H-C(30')); 6.37 {t, J= 2.2,
32
32
H, alle ArOCFL;); 3.90-3.84 (m,
H);
3.67-3.59
ArOCH2CH20CH2CH20CH2CH20CH3);
C=C);
Nach
H, H-C(35) und H-C(35')); 6.48-6.46
(m,
0.8
5
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.65 (rf, J= 4.8,
2
7.4,
=
H, H-C(22) od. H-C(22')); 6.97 (rf, J
{t,
(442 umol,
96
(C-O-C),
1071m
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.65 {t, J
H, H-C(15) od. H-CQ6)); 7.55 ("f, "J"
8.6,
in 10 ml abs. THF
CH2Cl2/MeOH 95:5): Rf=
(CC14):
IR
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.78 (rf, J= 4.8,
7.4,
man
Reinigung
509
H, H-C(l)); 9.17 (rf, J= 4.5,
1
Öl löste
FV 4 h
am
101-2H.
Laufmittel
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.07 ("rf", "J"
"J"
vom
wurden
(C=0); 1596s, 1456s, 1371m, 1350m, 1322m, 1296m, 1250m,
1735m
(s,
von
Phasen
(70.8 umol,
und
9:1)
(Ar-O-C), 1172s, 1146s, 1109s,
1200m
Zugabe
ausgefallene Porphyrin-
org.
entfernt.
Lösungsmittel
CH2Cl2/MeOH
man
73800);
durch
man
(G2)
8.6 mg DMAP
N2 und
unter
Der Ansatz wurde 7 d bei RT unter Ar und Lichtausschluss
erhielt
640
RT
man
der wässr. Phase extrahierte
vereinigten
429 mg Dendron
Äquiv.),
5
mol-%>).
5
bei
Reaktionslösung
Abtrennung
Die
EtOAc.
und anschliessend das
(PhMe):
Nach
gelöst.
Lösung mit
(442 umol,
91.3 mg DCC
3 d
Ansatz
Das auf diese Weise erhaltene hochviskose
getrocknet.
gerührt
den
und der zurückbleibende violette Rückstand wurde
Lösungsmittel befreit,
HOBt
Hess
in 2.5 ml Dioxan versetzte
neutralisiert und die daraufhin
15 ml
weiteren
und
Äquiv.)
1
Anschliessend wurde die
wässriger HCl-Lösung
1 M
(88.5 umol,
102 mg 68-2H
von
(m,
3.34
H);
96
(s,
H, H-C(25)); 1.52-1.48 (m,
48
4
8
H, H-C(24) und
3.51-3.49
(m,
32
H, alle OCH3); 2.24 (s,
alle
H,
1
H-
H,
H, H-C(25')); 1.31-1.24 (m,
8
H-
H,
176
H-C(26)
und
(s, C(27)
od.
H-C(26'));
C(27'));
159.88
(s, C(31)
159.55
(s, C(21)
145.40
(s);
C(29)
od.
od.
(2
138.96
C(29'));
und
C(9));
(s);
106.82
C(21'));
x
(rf);
130.28
und
x
r,
r,
C_H20);
x
r,
(2
69.59
C(24'));
67.21
{t, C(24)
C(28'));
58.98
(2
23.78
{q, C(25)
4812.236
x
od.
^
ergibt 4772.292;
105.34
83.08
r,
C(33)
od.
70.58
und
C(24'));
OCH3);
23.70
{[M
101.55
od.
(2
x
r,
(br.,
x
67.42
119.87
x
od.
C(21'));
und
C(10));
x
C(29'));
(s);
116.98
106.05
r,
od.
C(26'));
{q, C(25)
od.
C(25')).
(2
x
C_H20);
C(28'));
29.53
(4
(s);
x
r,
od.
111.59
d, C(30),
101.09
C(19));
C_H20);
67.26
65.48
{t, C(26)
71.88
69.90
(2
{t, C(24)
od.
{t, C(28)
od.
od.
HR-MALDI-MS
(M+);
(s,
138.28
d, C(3), C(4), C(8)
(s, C(18)
70.50
od.
4772.296
C(36'));
d, C(37) und C(37'));
81.80
(2
und
(s, C(21)
4
C(22'));
C_H20);
{t, C(28)
{[M + Na]+);
-
(2
C(19));
C(33'));
65.56
od.
C(36)
od.
(s, C(29)
(s);
125.96
5,
C(2), C(5), C(7)
{t, C(26)
29.72
4795.289
4357.291
(s, C(18)
5,
x
159.60
131.50-129.90
(rf, C(l));
C_H20);
C(25'));
{[M+ K]+);
(rf);
(rf, C(22)
(2
x
131.59
x
138.31
106.77
d, C(32) und C(32'));
x
C(34'));
C(22'));
x
(2
und
4
(rf);
C(35'));
70.72
(br.,
(2
160.04
C(31'));
126.83
(2
C_H20);
od.
(rf);
127.87
od.
(rf, C(22)
C(30'), C(35)
(rf);
134.55
C(27'));
147.00-145-00
C(34)
5,
od.
(s, C(31)
159.86
13C-NMR (125 MHz, CDC13): 172.52
H, N-H).
s, 2
(s, C(27)
172.47
C(31'));
od.
(br.
-2.88
C(26'));
(DCTB):
ber. für C252H346N4084
CH2Ph[(OCH2CH2)30CH3]2]+);
3821.233
CH2Ph{OCH2Ph[(OCH2CH2)30CH3]2}2]+). C252H346N4084 (4775.420).
{[M
-
177
Tetra[3,5-bis(3,5-bis{2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy}benzyloxy)benzyl]4\4",4'",4'" '-[10-(2-{[3-(aminocarbonyl)phenyl]ethinyl}phenyl)-2m,23H-porphin]-
5,15-diylbis[2,1,3-benzoltriylbis(oxy)]tetrakis(butanoat) (6-2H)
O^J
(52
250 mg 101-2H
4
umol,
1
Aquiv )
und mit 5 ml NEt3 versetzt
Losung
unter
Unter
[PdCl2(PPh3)2] (5
3 7 mg
k/0
2
und 25 8 mg 46 wurden in 5 ml o-DCB
Inertgas-Gegenstrom fugte
10 ml ges
erhielt
wassr
man
wurde nach
9
mittels
{S-Xl,
wurde
Laufmittel
entgasten
Ansatz
15 h auf 110 °C
Die
auf RT mit 10 ml CH2CI2 verdünnt und mit
Nach
Entfernung
Ruckstand, der einer Vorreinigung
1) unterzogen
CFL;Cl2/MeOH
GPC
Abkühlung
NaH2P04-Losung gewaschen
einen braunen
zur
umol, 10mol-%>) hinzu und erhitzte den
N2 und Lichtausschluss im geschlossenen Reaktionsgefäss
Reaktionslosung
man
gelost
Die
Porphyrin-haltige
CH2CI2)
weiter
an
des
Losungsmittels
Silica-//
(Laufmittel
Bande wurde isoliert und
aufgereinigt
Anschliessende
178
säulenchromatographische Trennung
lieferte 40 mg
(16%)
(1300);
640
60500);
(5200);
(4200);
542
(19700).
347
Laufmittel CH2Cl2/MeOH
(Si02,
DC
585
(20300);
368
(C=0 Ester),
1249m
(Ar-O-C), 1172s, 1146s, 1109s,
1678>v
MHz, CDCI3): 10.02 (s,
J=
J=
("rf",
"J"
"J"
=
1
7.8,
H, H-C(23)); 6.95 (rf, J= 8.5,
1
8
6.36
(m,
H-C(36'));
C(43)
od.
C(39)
od.
H-C(34)
H-C(43'));
H-C(39'));
od.
4.05-4.00
H);
(m,
(m,
od.
C(31)
und
C(27'));
1
=
965w.
TT-NMR
(s,
138.94
(s, C(34)
134.23
(rf);
(C(20)
od.
4
x
s,
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.84
H, H-C(29)); 7.69 ("f,
H, H-C(15) od. H-C(16));
1
7.8,
2
H, H-C(28) und H-C(28')); 6.55 (rf, J
4
4
24
132.88
C(21)
H, H-C(36) od. H-C(36')); 4.89 (s,
8
H,
H-
4
2.1,
(m,
H);
(s,
3.328
C(3), C(4), C(8)
und
C(25));
C(22)
130.41
32
alle
H,
H,
H, H-C(21));
ArOCH2CH.2OCH.2CH.2-
H, alle OCH3); 3.11 (br.
24
C(21)
od.
131.23
(rf);
C(10));
od.
(rf);
128.40
(rf);
od.
C(36)
s,
2
s,
H,
und
C(27'));
C(36'));
od.
(s,
172.45
159.89
(2
s,
x
s,
C(21'));
148.60-
(s);
138.98
(s, C(34)
od.
C(34'));
C(29'));
138.27
(s, C(29)
od.
C(29'));
C(23)
od.
od.
C(25));
(C(20)
128.11
od.
(s, C(21)
159.32
od.
C(24)
130.42
x
145.28
C(22)
od.
C(23)
(2
C(21'));
(s, C(29)
(s, C(27)
172.49
160.03
od.
und
138.33
od.
C(9));
s, 1
4
H, H-C(30) und H-C(30)); 3.79-3.74 (m,
8
3.51-3.48
(s, C(21)
C(34'));
od.
H, H-C(36)
H-
(s, CONH2);
(C(20)
4
H,
H, H-C(34) od. H-C(34')); 4.51 (br.
C(2), C(5), C(7)
=
H, H-C(41) od. H-C(41')); 6.52-
8
H, H-C(31), H-C(31'), H-C(32) und H-C(32')); -2.88 (br.
16
159.51
od.
(500
H, H-C(39) od. H-C(39')); 4.77, 4.74 {AB, J= 10.9,
8
H);
96
166.35
C(31'));
(br.,
od.
(C-H), 2820w,
2877s
4
13C-NMR (125 MHz, CDC13):
144.70
C(24)
(m,
{sh,
H, H-C(43) od. H-C(43')); 6.40 (r, J= 2.1,
J=
(s,
4.66
3.334
1.52-1.06
H, N-H).
C(27)
(rf,
(s,
4.85
4
2.1,
H, ArOCH2); 3.89-3.83 (m,
32
3.67-3.59
CONH2);
J=
6.38
H-C(34'));
OCH2CH2OCH3);
2
{t,
6.41
398
(313200);
H, H-C(38), H-C(38'), H-C(24) und H-C(25)); 6.43 (rf, J= 2.1,
6
UV
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.75 (rf,
2
7.8,
H, H-C(41) od. H-C(41')); 6.52 (rf, J= 2.1,
2.1,
32
=
H, H-CQ5) od. H-C(16)); 7.58 ("f, "J"
(mdj
0.14.
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.90
2
H, H-CQ4) od. H-CQ7)); 7.63 {t, J= 8.5,
1
7.8,
=
7.02-7.00
od.
(C-O-C), 99\w,
1071m
H, H-C(8) od. H-C(9)); 8.16 ("rf", "J"
2
4.7,
=
(C=0 Amid), 1596s, 1456s, 1373m, 1350m, 1322m, 1296m,
H, H-C(l)); 9.19 (rf, J= 4.6,
1
95:5): Rf
417
(CH2),
2926m
H, H-C(3) od. H-C(4)); 8.80 (rf, J= 4.7,
2
4.6,
(16900);
510
(CC14):
IR
1735m
(rf,
(Laufmittel CHCl3/MeOH 95:5)
6-2H.
Hochviskoses, violettes Öl.
(PhMe):
Silica-//
an
od.
(C(20)
C(24)
C(25));
131.40-130.30
C(21)
od.
od.
od.
C(21)
C(22)
od.
(br.,
od.
C(22)
132.26
4
x
C(23)
od.
rf,
od.
C(23)
179
od.
C(24)
C(24)
od.
C(25));
C(35)
C(25));
C(25));
od.
C(35'));
od.
C(37'));
od.
70.69
{t, C_H20);
C(33'));
C(24)
C(19));
69.57
od.
106.06
91.01
x
C(24'));
t,
t,
x
C_H20);
65.65
od.
od.
C_H20);
67.41
{t, C(28)
(2
od.
OCH3);
29.49
(r, C(26)
od.
C(26'));
C(25'));
23.44
{q, C(25)
od.
C(25')).
4892.336
(MH+);
x
t,
C_H20);
C(28'));
29.27
65.52
C_H20);
{t, C(28)
od.
69.90
od.
(r, C(24)
od.
od.
C(24)
od.
106.81
(rf,
C(30'));
(DHB):
x
t,
C(33)
C(24'));
4515.318
und
67.04
{t,
(2
q,
58.96
{q, C(25)
23.67
(s,
93.22
{t, C_H20);
70.70
(2
105.32
(rf, C(37)
101.57
C(28'));
C(26'));
ergibt 4892.337;
{[M
C(35'));
od.
C(23)
od.
C(23)
(rf, C(l));
t,
x
67.14
{t, C(26)
3821.233
od.
C_H20);
HR-MALDI-MS
ber. für C259H352N5085
CH2Ph[(OCH2CH2)30CH3]2]+);
(2
t,
x
od.
od.
d, C(30) und C(30'));
x
71.85
(2
70.47
104.36
(2
C(22)
(rf, C(30)
106.04
101.07
C(19));
C(22)
(rf, C(35)
106.86
C(22'));
C(37'));
od.
C(21)
od.
C(21)
C(30'));
od.
(rf, C(22)
(s, C(18)
(2
(s);
111.78
od.
od.
(C(20)
(rf, C(30)
105.23
70.54
(2
(s);
od.
(C(20)
127.04
122.18
(rf, C(37)
101.50
C(18)
(s);
117.42
C(22'));
(rf);
127.69
126.86
(s);
119.54
(rf, C(22)
od.
od.
x
od.
{[M + Na]+);
([M+3H-
4479.080
CH2Ph{OCH2Ph[(OCH2CH2)3-
-
OCH3]2}2]+). C259H35lN5085 (4894.541).
Herstellung der Co(II)-Porphyrine 102-Co, 1-Co, 2-Co,
10 mg dendritisches
Porphyrin (3-4 umol,
(1 Äquiv.) zugegeben.
gelöst
und C0CI2
10 ul
2,6-Lutidin und Hess die Reaktion
Entfernen
des
Aluminiumoxid
Lösungsmittels
wurde
1
Äquiv.)
3-Co und 5-Co
wurde unter N2 in 1 ml abs. THF
Anschliessend versetzte
1-4 d bei RT unter
der
Rückstand
chromatographisch gereinigt (Laufmittel
dunkelrote, hochviskose Öl löste
so
erhaltene
für
ESR-Studien).
man
man
den Ansatz mit
Inertgas rühren.
unter
N2
an
THF/MeOH 9:1
in 1 ml abs. Toluol
—»
Nach
neutralem
5:3).
Das
(Stammlösung
180
Herstellung der Fe (II)-Porphyrine 1-Fe, 2-Fe, 3-Fe, 4-Fe,
10 mg dendritisches
Porphyrin (3-4 umol,
(7.5 Äquiv.) zugegeben.
gelöst
und FeBr2
10 ul
2,6-Lutidin und Hess die Reaktion
Entfernen
des
Aluminiumoxid
erhielt ein
Lösungsmittels
wurde
1
Äquiv.)
wurde unter N2 in 1 ml abs. THF
Anschliessend versetzte
2-7 d bei RT unter
der
Rückstand
chromatographisch gereinigt (Laufmittel
dunkelrotes, hochviskoses Öl, welches
(Stammlösung
für
UV/Vis-Studien).
5-Fe und 6-Fe
man
den Ansatz mit
Inertgas rühren.
unter
N2
THF/MeOH 9:1
in 1 ml abs. Toluol
an
—»
Nach
neutralem
5:3).
gelöst
Man
wurde
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Cutruzzolà,
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Vallone,
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F.
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About dendrimers:
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Weyermann,
Liganden
als
Physical properties,
Dendritische
neue
and
Porphyrine
applications.
mit kovalent
angebundenen
Modellverbindungen für Haem-Proteine,
axialen
Diss. ETH Nr.
13885, ETHZ, Zürich, 2000.
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J.-L.
Zhang,
H.-B.
Zhou,
J.-S.
Huang,
C.-M.
Che, Chem.
Eur. J.
2002, 8,
1554-
193
Dendritic Ruthenium
1562.
for Alkene
Catalysts
[151]
M.
Kimura,
Am. Chem. Soc.
around
[152]
V.
a
M.
[153]
V.
metal
Rozhkov,
Juris,
complexes.
Pd
S.
Machida,
Polymer
[155]
T.
Aida,
2678. Dendritic
Choi,
M.-S.
Venturi,
M.
Shirai,
Kobayashi,
N.
J.
S.
Campagna,
Puntoriero,
F.
S.
on
Recent advances.
Vinogradov,
Macromolecules
Tuning
2002, 35, 1991-1993.
Accessibility by
Core
of the Dendritic Matrix.
Takahashi,
I.
Horie,
K.
Persistent
210-215.
Yamazaki,
T.
D.-L.
Jiang,
T.
Aida,
Spectral Hole-Burning Study
Yamazaki, Chem.
I.
Multiporphyrin Arrays
Generation Number and
[156]
H.
J.
on
Porphyrins.
Choi,
M.-S.
Sugihara,
K.
Sei. B 2001,
Dendrimer
Hanabusa,
Porphyrin-Dendrimers:
Varying the Hydrophobicity
S.
K.
2001, 219-221, 545-572. Dendrimers based
Rev.
Wilson,
D.
Phosphorescent
[154]
Selective
Cyclopropanation.
Yamazaki,
A.
Serroni, Coord. Chem.
photoactive
Highly
Core.
Ceroni,
P.
and
Class of
A New
2001, 723, 5636-5642. Construction of Regulated Nanospace
Porphyrin
Balzani,
Epoxidation
Shiba,
T.
Porphyrins:
Aida,
T.
Morphology
T.
as
on
Yamazaki,
I.
Eur. J.
Light-Harvesting
Intramolecular
2002, 8,
2667-
Antennae: Effects of
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Multiporphyrin Array
Complex:
[157]
Molecular
Capitosti,
G J.
[158]
Mimic of the Bacterial
Design
of
an
Efficient
Cramer, C. S. Rajesh,
Electron
Light-Harvesting
Antenna
Energy Funnel for Visible Photons.
D. A.
Transfer
Modarelli, Org.
within
Lett.
2001, 3,
Porphyrin-Containing
Dendrimers.
Rajesh,
C. S.
a
Photoinduced
1645-1648.
Poly(amide)
S. J.
as
G. J.
Capitosti,
S. J.
Cramer,
D. A.
Modarelli,
J.
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Zinc
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Stapert,
H. R.
N.
Nishiyama,
D.-L.
Dendrimers.
Jiang,
T.
Aida,
K.
Kataoka, Langmuir 2000,
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Dendrimer Zinc
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Lupton,
Fund.
Porphyrins.
I. D. W.
Mater.
2001,
Samuel,
77,
M. J.
287-294.
Frampton,
Control
R.
of
Beavington,
P. L.
Burn, Adv.
Electrophosphorescence
in
194
Conjugated
[161]
M. J.
Dendrimer
Synth.
Met.
Beavington,
R.
Frampton,
Light-Emitting
2001,
Diodes.
J. M.
The
1671-1672.
727,
Samuel,
I. D. W.
Lupton,
optoelectronic
P. L.
Bum,
properties
of
electroluminescent dendrimers.
[162]
Burn, R. Beavington, M. J. Frampton, J. N. G. Pillow, M. Halim, J. M.
P. L.
Lupton,
relationships
[163]
Samuel,
I. D. W.
in
conjugated
M. del Rosario
Diers,
S. I.
Mar. Sei.
Bénites,
C.
Yang,
Johnson,
T. E.
D. F.
Synthesis
Onitsuka,
K.
Commun.
porphyrin
[165]
P. J.
E.
M.
P.
[167]
P.
Diederich,
F.
Helv.
Sanford,
Holten,
D.
properties
hole-storage
A.
Yu, P. D. Rao, J. R.
J. S.
of weakly
Iuchi,
F.
Lindsey,
coupled
J. Mater.
dendrimeric
reservoirs.
Takei,
Takahashi, Chem.
S.
dendrimers
Platinum-acetylide
A.
Zingg,
Acta
Chim.
Synthetic
Cores:
possessing
a
Gisselbrecht,
1773-1801.
1997, 80,
Gross, A. Louati,
M.
Dendrimers with
Models for Globular Heme Proteins.
Gisselbrecht,
J.-P.
J.-P.
C.
Boudon,
Diederich,
F.
M.
Gross, Angew.
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Dendritic iron
for
and
L.
core.
Weyermann,
Chem.
Bocian,
Fujimoto,
M.
2576-2577.
2002,
Dandliker,
Porphyrin
[166]
Kitajiama,
H.
Weghorn,
S.
arrays and
multiporphyrin light-harvesting
[164]
Structure-property
190-194.
molecules.
Kirmaier,
Chem. 2002, 72, 65-80.
Eng. 2001, B85,
porphyrins
with tethered axial
ligands:
New model
compounds
cytochromes.
Weyermann,
iron
porphyrins
F.
Diederich,
with
a
Helv. Chim. Acta
tethered axial
ligand
2002, 85, 599-617. Dendritic
as new
model
compounds
for heme
monooxygenases.
[168]
D.-L.
Jiang,
porphyrin
as
Aida, Chem. Commun. 1996,
T.
a
novel
haemoprotein
1523-1524.
A dendritic iron
mimic: effects of the dendrimer cage
on
dioxygen-binding activity.
[169]
Aida,
J. Macromol. Sei. Pure
D.-L.
Jiang,
2055.
Dendrimer-encapsulated
T.
iron
porphyrin
Appl.
as a
Chem. 1997,
novel
A34,
hemoprotein
2047-
mimic for
dioxygen binding.
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Collman,
Dioxygen
[171]
A.
Zingg,
L.
Fu, A. Zingg, F. Diederich, Chem. Commun. 1997, 193-194.
and carbon monoxide
B.
Felber,
V.
binding
Grämlich,
L.
in dendritic
iron(II) porphyrins.
Fu, J. P. Collman, F. Diederich, Helv.
195
Chim. Acta 2002, 85, 333-351. Dendritic
and
Hemoglobin
Myoglobin:
Iron(II) Porphyrins
Stabilization
Specific
of
O2
Models for
as
in
Complexes
Dendrimers with H-Bond Donor Centers.
[172]
P.
Weyermann,
of dendritic
Synthesis
designed
[173]
S. Van
Diederich,
F.
iron(II) porphyrins
model
as new
Doorslaer,
Soc, Perkin Trans.
J. Chem.
compounds
Zingg,
A.
A.
for
with
1
2000, 4231-4233.
tethered axial imidazole
a
ligand
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Horie,
Interior
Interpenetrating
Interaction with Dendritic Imidazoles.
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Synthesis
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Traylor,
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Iron-Porphyrin
as
a
Model for the Active Site of
Hemoproteins
-
196
Characterization and
[183]
J.
Geibel,
Cannon,
J.
3575-3585. Model
[184]
P.
Coordinating Properties.
Campbell,
Compounds
Diederich,
F.
Weyermann,
D.
Traylor,
T. G
for R-State and T-State
Gisselbrecht,
J.-P.
Chim. Acta 2002, 85, 571-598. Dendritic iron
ligands:
[185]
N.
New model
Miyaura,
Reactions of
Cross-Coupling
[186]
A.
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compounds
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Boudon,
porphyrins
Gross, Helv.
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Suzuki,
Organomet.
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Cross-coupling
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organoboranes.
[189]
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[190]
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Miyaura, Top.
Hübner,
Ann.
Wallach, Liebigs
O.
Monobromtoluol und über die
Organoboron Compounds.
Chem.
Ableitung
1870,
154,
293-303.
isomerer Amidobasen
aus
Über
einem
Kohlenwasserstoffe.
[191]
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S. N.
Falling,
Kocienski,
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J.
Org
K.
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A
convenient
hydrogen
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Siemsen,
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[194]
4-Halogeno-o-
Tohda,
synthesis
N.
of
D.
Enders,
F.
Noyori,
B. M.
pp. 68-71.
Hagihara,
Tetrahedron Lett.
acetylenes: Catalytic
1975, 50, 4467-4470.
substitutions
of
acetylenic
bromoalkenes, iodoarenes, and bromopyridines.
Oligomere
platin-verbrückter
Tetraethinylethene:
Aufbau
197
Nanostrukturen mit interessanten
monodisperser
ETH Nr.
[197]
M.
13788, ETHZ, Zürich, 2000.
Murata, T. Oyama, S. Watanabe, Y. Masuda, J. Org Chem. 2000, 65,
A Novel and Facile
Dialkoxyborane:
M.
Halides: Convenient
P.
Zürich,
V.
Synthetic
Route to
Reactions
Coupling
Synthetic
The
Lustenberger,
Molecular
[200]
Halides
Aryl
of
Triflates
164-
with
Arylboronates.
Murata, S. Watanabe, Y. Masuda, J. Org. Chem. 1997, 6458-6459. Novel
Palladium(0)-Catalyzed
[199]
of
Palladium-Catalyzed Borylation
168.
[198]
Diss.
Materialeigenschaften,
Recognition
Groove
of 1,1-Binaphthalenes:
with
Aryl
From
Chiral
Diss. ETH Nr. 13145, ETHZ,
Assymetric Catalysis,
to
Dialkoxyborane
Arylboronates.
Route to
Major
of
1999.
Ravindar,
novel
A
1453-1459.
Hemling,
H.
Schumann,
H.
convenient
Blum, Synth. Commun. 1992, 22,
J.
of
synthesis
aryl phosphiones containing
reactive functional groups.
[201]
J. E.
Plevyak,
Selective
J. E.
Dickerson,
Heck,
R. F.
Palladium-Catalyzed
J.
Org.
Chem. 1979, 44, 4078-4080.
Substitutions
Vinylic
with
Bromoiodo
Aromatics.
[202]
S. K.
Collins,
Angew.
G P. A.
T.
Ishiyama,
M.
and Its Dimer
Ishiyama,
3450.
Ishiyama,
of
Group
S. G
of
Reaction of
T.
catalyzed
[206]
Itoh,
Synthesis
Coupling
[205]
Y.
N.
Metal-Mediated
Cross-Coupling
Haloarenes: A Direct Procedure for
T.
by
T.
Kitano,
N.
Miyaura,
Arylboronates
via
X.
Zhou,
M. K.
a
Novel Strained
Coupling.
J.
Organomet.
of
Esters.
1997, 38,
Palladium(0)-Catalyzed
with
Aryl
-
the
3447-
Cross-
Triflates.
Chem. 2000, 611, 392-402.
linkage
with
Alkoxydiboron
platinum-
and
Chemistry
palladium-
(alkoxo)diborons.
V. S.-Y.
Lin,
M. J.
Therien,
J.
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Chem. 1993, 58, 5983-
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of
Tetrahedron Lett.
the
Tetra(alkoxo)diborons
Miyaura,
reactions of
Reaction
Arylboronic
13 element-transition metal
DiMango,
Synthesis
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Investigation
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of
course
G. R. Geier
reactions.
syntheses
Part
1.
porphyrin-forming
in two-step, one-flask
reactions.
syntheses
2001, 677-686.
Pyrrole
of meso- sub stituted
III, J. S. Lindsey, J. Chem. Soc, Perkin Trans.
G. R. Geier
reaction
porphyrin-forming
2
Part 2.
2
+
aldehyde
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202
Substituents.
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G. R. Geier
of
Investigation
712-718.
[256]
III, B. J. Littler, J. S. Lindsey, J. Chem. Soc, Perkin Trans.
in
reactions.
porphyrin-forming
course
G. R. Geier
III, B. J. Littler, J. S. Lindsey, J. Chem. Soc, Perkin Trans.
Investigation
701-711.
in
scrambling
of porphyrins via
of
dipyrromethane
+
dipyrromethanecarbinols.
reactions.
porphyrin-forming
Part 3.
condensations
aldehyde
2001,
Examination of
Part 4.
the reaction
syntheses
2
The
2
2001,
of
origin
yielding frazzs-A2B2-
tetraarylporphyrins.
[257]
Littler,
B. J.
Ciringh,
Y.
of Conditions
Investigation
zrazzs-Porphyrins
[258]
Smith,
K. M.
from
G. W.
Giving
Craig,
Susumu,
K.
T.
Shimidzu,
Synthesis
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Tanaka,
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H.
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Scrambling
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Synthesis
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the
Nishino,
Synthesis
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Li,
S.
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Zn)
Membrane
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Cross-
nanostructures.
Li,
J. S.
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Using Mild, Copper-Free,
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Schweiger, Phys.
(Tetraphenylporphyrin)
-
2001.
T.
7274-7281.
Myoglobin
electron paramagnetic resonance,
Yonetani,
R.
S.
Hydrogen Bonding
Reduces the
Magliozzo,
to
J.
the Bound
Peisach,
Dioxygen
Superhyperfine Coupling
to
the
Proximal Histidine.
[287]
F.
Walker,
A.
Evidence for
Model
[288]
H. C.
J.
Bowen, J. Am. Chem. Soc.
Hydrogen
Compounds
1985, 707, 7632-7635.
Bond Donation to the Terminal
and Cobalt
Oxygen
EPR
of C0-O2
Oxymyoglobin.
Lee, E. Scheuring, J. Peisach, M. R. Chance, J. Am. Chem. Soc. 1997, 779,
12201-12209. Electron
Spin
Echo
Envelope
Modulation and Extended
X-ray
205
Absorption
Fine Structure Studies of Active Site Models of
Substituted
Hemoproteins: Correlating
Ligand
[289]
Bond
Room
H. C.
Rhombs:
M(u-0)2M
Stabilizing
a
Hydrogen
{Coin(u-0)2Com} Complex
Lee, J. Peisach, A. Tsuneshige, T. Yonetani, Biochemistry 1995, 34,
echo
Electon-spin
hybrid hemoglobins
ferrous
at
modulation
envelope
study
reveals molecular-features
of
oxygenated
analogous
to
6883-
iron-cobalt
those of the oxy
protein.
Hoffman,
B. M.
Electron
D. L.
Diemente,
Paramagnetic
Basolo,
Resonance
Studies
Oxygen
Handbuch für die
BünzH-Trepp,
J. Am. Chem. Soc.
F.
and Their Monomeric
Compounds
U.
Chem. Int. Ed. 2003, 42, 85-89.
Angew.
Temperature.
6891.
[292]
and Metal-
Larsen, T. J. Parolin, D. R. Powell, M. P. Hendrich, A. S. Borovik, Angew.
P. L.
Bonds around
[291]
Couplings
Cobalt-
Lengths.
Chem. 2003, 775, 89-93;
[290]
Electron-Nuclear
Oxygenated
of Some
1970, 92, 61-65.
Cobalt(II)
Schiff Base
Adducts.
systematische Nomenklatur der Organischen
Chemie, Metallorganischen Chemie und Koordinationschemie, Logos Verlag,
Berlin, 2001,
[293]
Misra,
R. N.
S.
pp. 498-508.
Hall,
E.
Brown, W.-C. Han, D. N. Harris, A. Hedberg, M. L. Webb,
B. R.
Med.
J.
Chem.
Oxybicyclo[2.2.1]heptane
1991,
2882-2891.
Interphenylene
7-
Antagonists.
Semicarbazone
co-
34,
Thromboxane A2
Chains.
[294]
M. L.
Bell,
Chiechi,
R. C.
C. A.
Johnson,
D. B.
Komball,
A. J.
Matzger,
W. B.
Wan, T. J. R. Weakley, M. M. Haley, Tetrahedron 2001, 57, 3507-3520. A
versatile
synthetic
reactive
[295]
[296]
[297]
route to
Disli,
of
phenylthioglycolic
Y.
Yildirir, Org. Prep.
Bedard,
and
Synthesis
X.
Wang,
generation
of
R.
a
during
1998, 30, 349-352. New synthesis
compounds.
Moore, J. Am. Chem. Soc. 1995, 777, 10662-10671. Design
J. S.
of
Proced. Int.
acids via related triazene
"Molecular Turnstile".
B.
Silverman,
(Iodoethenyl)benzylamines
Formed
via in situ
alkynes.
A.
T. C.
dehydrobenzoannulenes
as
Org.
Chem.
1998,
Potential
Probes
for
J.
Monoamine Oxidase
Catalyzed
63,
Radical
Oxidations.
7357-7363.
2-
Intermediates
206
9.
Anhang
Kristallstruktur des
Table 1
Crystal
Porphyrins
data and structure refrnement for 91-Zn
Identification code
Empirical
Formula
91 Zn
(solved by
Serler, ETHZ)
felbl
formula
C47H4oN404SiZn 2(CH3OH)
weight
882.37
Temperature
203(2)K
Wavelength
0.71070
Crystal system,
Paul
space group
Unit cell dimensions
Â
Orthorhombic,
P2i2i2i
a=
12.3217(2) Â
b=
15.4829(2) Â
c
=
22.9369(2) Â
a=90°
73=90°
7=90°
Volume
4375.80(10) Â3
Z
4
Calculated
Absorption
density
1.339
coefficient
F(000)
0.643 mm"1
1848
Approximate crystal
orange
Mg/m3
size
for data collection
0.30x0.15x0.13
2.43-27.46°
Index ranges
-15
Reflections collected
9896
Independent
reflections
Completeness
Absorption
to
26= 27.46
correction
mm
<
9886
h
<
15,
[R{int)
-20
=
<
k
<
20,
-29
0.0000]
99.5%
none
Max. and min. transmission
0.9210 and 0.8304
Refinement method
full-matrix
least-squares
on
F2
<
1
<
29
207
Data / restraints / parameters
Goodness-of-fit
Final/? indices
on
[/>
F2
2 o(/)]
9896 / 0/602
1.036
R\
=
0.0370, coR2
Extinciton coefficient
0.0016(3)
Largsest diff. peak and hole
0.227 and -0.273
=
0.0765
e.A"3
Table 2
Atomrc coordmates
parameters
the
(Â^
x
10"-*) for 91'Zn U(eq)
orthogonalrzed
rs
defmed
as one
thrrd of the trace of
U-n tensor
x
Zn(l)
Si(l)
N(l)
C(2)
C(3)
C(4)
C(5)
C(6)
C(7)
C(8)
C(9)
C(10)
N(ll)
C(12)
C(13)
C(14)
C(15)
C(16)
N(17)
C(18)
C(19)
C(20)
C(21)
C(22)
N(23)
C(24)
C(25)
C(26)
C(27)
C(28)
C(29)
C(30)
0(31)
C(32)
0(33)
C(34)
C(35)
C(36)
C(37)
C(38)
C(39)
C(40)
0(41)
C(42)
0(43)
C(44)
C(45)
(x 10"4) and equrvalent rsotroprc drsplacement
7617(1)
9811(1)
7792(1)
8623(2)
8499(2)
7599(2)
7150(2)
6205(2)
5708(2)
4684(2)
4474(2)
5367(2)
6113(2)
5480(2)
6349(2)
6449(2)
7393(2)
7895(2)
7242(1)
8887(2)
9326(2)
10276(2)
10411(2)
9561(2)
8908(2)
9439(2)
10270(2)
10032(2)
10836(3)
11876(3)
12143(2)
11326(2)
11507(1)
12593(2)
8978(2)
8715(4)
4589(2)
4680(2)
3896(2)
3020(2)
2884(2)
3679(2)
3622(2)
2781(2)
5579(1)
5662(2)
9527(2)
y
575(1)
-1634(1)
695(1)
1100(2)
938(2)
458(2)
303(2)
-149(2)
-270(2)
-691(2)
-647(2)
-199(2)
23(1)
-25(2)
411(2)
581(2)
1005(2)
1099(1)
733(1)
1522(1)
1689(1)
2215(2)
2244(2)
1731(2)
1401(1)
1590(2)
2040(2)
2826(2)
3300(2)
2986(2)
2207(2)
1732(2)
941(1)
631(2)
3097(1)
3918(3)
-317(2)
-1079(2)
-1306(2)
-767(2)
-24(2)
202(2)
925(1)
1531(2)
-1571(1)
-2386(2)
1829(2)
z
725(1)
-1115(1)
1617(1)
1914(1)
2532(1)
2602(1)
2030(1)
1915(1)
1374(1)
1277(1)
699(1)
433(1)
852(1)
-165(1)
-425(1)
-1041(1)
-1125(1)
-557(1)
-140(1)
-451(1)
99(1)
209(1)
796(1)
1053(1)
621(1)
1653(1)
2029(1)
2294(1)
2581(1)
2586(1)
2333(1)
2063(1)
1803(1)
1780(1)
2243(1)
2478(2)
-567(1)
-889(1)
-1301(1)
-1376(1)
-1059(1)
-650(1)
-315(1)
-448(2)
-775(1)
-1057(1)
-967(1)
U(eq)
27(1)
43(1)
29(1)
31(1)
39(1)
39(1)
32(1)
35(1)
31(1)
38(1)
37(1)
30(1)
29(1)
30(1)
29(1)
32(1)
31(1)
27(1)
27(1)
27(1)
28(1)
34(1)
35(1)
29(1)
28(1)
32(1)
34(1)
41(1)
47(1)
49(1)
44(1)
35(1)
42(1)
55(1)
59(1)
89(2)
32(1)
37(1)
46(1)
53(1)
49(1)
38(1)
49(1)
60(1)
47(1)
49(1)
30(1)
C(46)
C(47)
C(48)
C(49)
C(50)
C(51)
C(52)
C(53)
C(54)
C(55)
0(56)
C(57)
0(58)
C(59)
9682(2)
10347(3)
10866(2)
10709(2)
10037(2)
9938(2)
9898(2)
10540(3)
8363(3)
10489(4)
8479(2)
7951(3)
10553(2)
11146(3)
Table 3 Bond
2707(2)
2988(2)
2407(2)
1534(2)
1233(2)
320(2)
-460(2)
-1959(2)
-1941(3)
-2125(3)
-630(1)
-1434(2)
-342(1)
-78(2)
lengths [Â] and angles [°]
Zn(l)-N(17)
Zn(l)-N(23)
Zn(l)-N(ll)
Zn(l)-N(l)
Zn(l)-0(56)
Si(l)-C(52)
Si(l)-C(54)
Si(l)-C(55)
Si(l)-C(53)
N(l)-C(5)
N(l)-C(2)
C(2)-C(24)
C(2)-C(3)
C(3)-C(4)
C(4)-C(5)
C(5)-C(6)
C(6)-C(7)
C(7)-N(ll)
C(7)-C(8)
C(8)-C(9)
C(9)-C(10)
C(10)-N(ll)
C(10)-C(12)
C(12)-C(13)
C(12)-C(35)
C(13)-N(17)
C(13)-C(14)
C(14)-C(15)
C(15)-C(16)
C(16)-N(17)
C(16)-C(18)
C(18)-C(19)
C(18)-C(45)
C(19)-N(23)
C(19)-C(20)
C(20)-C(21)
C(21)-C(22)
-1067(1)
-1513(1)
-1871(1)
-1789(1)
-1336(1)
-1252(1)
-1197(1)
-443(2)
-1091(2)
-1755(2)
627(1)
652(2)
1016(1)
511(2)
for 91-Zn
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0529(18)
0550(18)
0614(19)
0658(18)
1592(19)
830(3)
847(4)
852(4)
852(4)
374(3)
380(3)
394(3)
448(3)
344(4)
445(3)
384(3)
396(4)
374(3)
437(3)
353(4)
437(3)
374(3)
405(3)
398(3)
503(3)
373(3)
443(3)
349(3)
450(3)
372(3)
408(3)
396(3)
500(3)
378(3)
448(3)
356(4)
440(3)
41(1)
52(1)
53(1)
44(1)
32(1)
37(1)
42(1)
73(1)
83(1)
76(1)
47(1)
76(1)
55(1)
66(1)
C(22)-N(23)
C(22)-C(24)
C(24)-C(25)
C(25)-C(30)
C(25)-C(26)
C(26)-0(33)
C(26)-C(27)
C(27)-C(28)
C(28)-C(29)
C(29)-C(30)
C(30)-O(31)
0(31)-C(32)
0(33)-C(34)
C(35)-C(40)
C(35)-C(36)
C(36)-0(43)
C(36)-C(37)
C(37)-C(38)
C(38)-C(39)
C(39)-C(40)
C(40)-O(41)
0(41)-C(42)
0(43)-C(44)
C(45)-C(46)
C(45)-C(50)
C(46)-C(47)
C(47)-C(48)
C(48)-C(49)
C(49)-C(50)
C(50)-C(51)
C(51)-C(52)
0(56)-C(57)
0(58)-C(59)
1
N(17)-Zn(l)-N(23)
N(17)-Zn(l)-N(ll)
N(23)-Zn(l)-N(ll)
N(17)-Zn(l)-N(l)
N(23)-Zn(l)-N(l)
N(ll)-Zn(l)-N(l)
N(17)-Zn(l)-0(56)
N(23)-Zn(l)-0(56)
N(ll)-Zn(l)-0(56)
N(l)-Zn(l)-0(56)
89
C(52)-Si(l)-C(54)
C(52)-Si(l)-C(55)
C(54)-Si(l)-C(55)
C(52)-Si(l)-C(53)
C(54)-Si(l)-C(53)
C(55)-Si(l)-C(53)
C(5)-N(l)-C(2)
C(5)-N(l)-Zn(l)
C(2)-N(l)-Zn(l)
N(l)-C(2)-C(24)
N(l)-C(2)-C(3)
C(24)-C(2)-C(3)
C(4)-C(3)-C(2)
C(3)-C(4)-C(5)
N(l)-C(5)-C(6)
108
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
376(3)
401(3)
510(3)
388(4)
391(4)
369(3)
399(4)
371(4)
378(4)
392(3)
380(3)
423(3)
419(4)
392(3)
395(3)
370(3)
396(3)
375(4)
371(4)
401(4)
359(3)
430(3)
423(3)
391(4)
401(3)
381(4)
375(4)
378(4)
409(3)
432(4)
216(4)
404(4)
428(4)
30(7)
08(7)
166 04(7)
166 07(7)
88 75(7)
89 48(7)
96 49(8)
98 32(7)
95 64(7)
97 44(8)
89
107
110
109
111
109
106
125
127
124
109
126
107
107
125
40(16)
44(16)
7(2)
05(15)
9(2)
2(2)
75(19)
60(15)
34(15)
8(2)
0(2)
2(2)
5(2)
4(2)
2(2)
to
CTn
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K^^^tOtO^^tO^tOtO^tOtO^^^tOtOtOOtOOtOOOtOOtO^^tOtOtOOtOOtOOOtOOtO^^tOM
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119
C(40)-C(35)-C(12)
C(36)-C(35)-C(12)
0(43)-C(36)-C(35)
0(43)-C(36)-C(37)
C(35)-C(36)-C(37)
C(38)-C(37)-C(36)
C(39)-C(38)-C(37)
C(38)-C(39)-C(40)
O(41)-C(40)-C(35)
O(41)-C(40)-C(39)
C(35)-C(40)-C(39)
C(40)-O(41)-C(42)
C(36)-0(43)-C(44)
C(46)-C(45)-C(50)
C(46)-C(45)-C(18)
C(50)-C(45)-C(18)
C(47)-C(46)-C(45)
C(48)-C(47)-C(46)
C(47)-C(48)-C(49)
C(48)-C(49)-C(50)
C(45)-C(50)-C(49)
C(45)-C(50)-C(51)
C(49)-C(50)-C(51)
C(52)-C(51)-C(50)
C(51)-C(52)-Si(l)
C(57)-0(56)-Zn(l)
Table
4
121
115
123
121
118
122
118
116
123
120
117
117
118
120
120
120
120
119
120
119
122
118
176
179
122
9(2)
3(2)
7(2)
2(2)
1(2)
3(3)
6(3)
6(3)
1(2)
2(2)
7(2)
3(2)
6(2)
9(2)
8(2)
2(2)
7(3)
8(3)
6(3)
5(3)
4(2)
1(2)
4(2)
9(3)
0(2)
23(18)
Anrsotroprc drsplacement parameters
(A^xlO3)
amsotroprc drsplacement factor exponent takes the form
2hk
ab
-2
for
tt
\}rcrU\\
U\2\
Zn(l)
Si(l)
N(l)
C(2)
C(3)
C(4)
C(5)
C(6)
C(7)
C(8)
C(9)
C(10)
N(ll)
C(12)
C(13)
C(14)
C(15)
C(16)
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U22
U33
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U\2
26(1)
41(1)
31(1)
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49(2)
49(1)
36(1)
37(1)
28(1)
30(1)
26(1)
24(1)
27(1)
26(1)
26(1)
30(1)
34(1)
27(1)
27(1)
37(1)
27(1)
29(1)
39(1)
41(1)
31(1)
33(1)
26(1)
38(1)
38(1)
28(1)
29(1)
28(1)
28(1)
36(1)
33(1)
25(1)
28(1)
51(1)
29(1)
28(1)
29(1)
27(1)
30(1)
34(1)
37(1)
47(2)
46(1)
39(1)
31(1)
36(1)
32(1)
30(1)
26(1)
31(1)
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3(1)
1(1)
-2(1)
0(1)
6(1)
4(1)
8(1)
2(1)
4(1)
1(1)
-2(1)
0(1)
-4(1)
-4(1)
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-1(1)
-2(1)
-2(1)
4(1)
-3(1)
-6(1)
-9(1)
-1(1)
-1(1)
5(1)
4(1)
8(1)
-2(1)
-3(1)
1(1)
-3(1)
-3(1)
-6(1)
-2(1)
-2(1)
-1(1)
1(1)
-1(1)
3(1)
0(1)
1(1)
6(1)
4(1)
2(1)
-3(1)
-3(1)
1(1)
1(1)
1(1)
1(1)
1(1)
1(1)
2(1)
The
91-Zn
+
+
213
N(17)
C(18)
C(19)
C(20)
C(21)
C(22)
N(23)
C(24)
C(25)
C(26)
C(27)
C(28)
C(29)
C(30)
0(31)
C(32)
0(33)
C(34)
C(35)
C(36)
C(37)
C(38)
C(39)
C(40)
0(41)
C(42)
0(43)
C(44)
C(45)
C(46)
C(47)
C(48)
C(49)
C(50)
C(51)
C(52)
C(53)
C(54)
C(55)
0(56)
C(57)
0(58)
C(59)
Table
5
26(1)
29(1)
29(1)
32(1)
32(1)
32(1)
30(1)
34(1)
39(1)
50(2)
66(2)
63(2)
41(2)
40(1)
33(1)
38(1)
62(1)
01(3)
25(1)
31(1)
47(2)
41(2)
32(1)
28(1)
35(1)
35(2)
42(1)
51(2)
29(1)
46(2)
59(2)
51(2)
39(1)
30(1)
30(1)
39(1)
86(3)
51(2)
93(3)
36(1)
59(2)
50(1)
67(2)
Hydrogen
(A2 x 103)
coordrnates
28(1)
29(1)
31(1)
37(1)
42(2)
31(1)
27(1)
32(1)
26(1)
38(1)
40(2)
34(2)
38(2)
30(1)
48(1)
68(2)
69(1)
104(3)
35(1)
43(2)
44(2)
58(2)
63(2)
50(2)
67(1)
102(3)
60(1)
59(2)
29(1)
41(2)
54(2)
41(2)
37(2)
28(1)
35(1)
48(2)
79(3)
129(4)
77(3)
73(1)
132(4)
72(1)
72(2)
(x
104)
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1(1)
-1(1)
-3(1)
-1(1)
-5(1)
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-3(1)
6(1)
8(1)
3(1)
-7(1)
-3(2)
-24(1)
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-1(1)
-4(1)
-7(1)
-6(2)
4(2)
0(1)
-11(1)
-7(2)
-13(1)
-7(1)
3(1)
3(1)
14(1)
10(2)
1(1)
2(1)
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-1(1)
15(2)
32(3)
-23(2)
-1(1)
-7(2)
-6(1)
-11(2)
-2(1)
1(1)
-1(1)
-2(1)
-7(1)
-5(1)
-4(1)
-7(1)
-7(1)
-14(1)
-14(1)
-15(1)
-8(1)
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-6(1)
-1(1)
-23(1)
-47(3)
-4(1)
-5(1)
-7(1)
-21(1)
-15(1)
-3(1)
-11(1)
-15(2)
-11(1)
3(1)
-4(1)
-2(1)
-1(2)
11(1)
7(1)
-2(1)
2(1)
2(1)
-19(2)
10(2)
24(2)
-11(1)
-2(2)
-13(1)
-8(2)
and rsotroprc
-2(1)
3(1)
-1(1)
-9(1)
-8(1)
-2(1)
-2(1)
2(1)
-5(1)
-3(1)
-10(1)
-26(1)
-14(1)
-9(1)
2(1)
2(2)
15(1)
40(2)
-6(1)
-6(1)
-14(1)
-12(1)
-4(1)
-7(1)
6(1)
5(1)
2(1)
-4(1)
-5(1)
-4(1)
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-17(2)
-6(1)
-3(1)
4(1)
3(1)
3(2)
-1(2)
-20(2)
3(1)
3(1)
4(1)
4(2)
drsplacement parameters
for 91-Zn
x
H(3A)
H(4A)
28(1)
23(1)
23(1)
33(1)
31(1)
24(1)
28(1)
30(1)
37(1)
34(1)
36(2)
51(2)
52(2)
36(1)
46(1)
61(2)
45(1)
63(3)
37(1)
38(1)
47(2)
58(2)
52(2)
35(1)
44(1)
44(2)
38(1)
35(2)
32(1)
36(1)
42(2)
66(2)
57(2)
39(1)
45(2)
40(2)
54(2)
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32(1)
36(2)
41(1)
60(2)
y
z
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2829
7315
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C(5)-N(l)-C(2)-C(24)
Zn(l)-N(l)-C(2)-C(24)
C(5)-N(l)-C(2)-C(3)
Zn(l)-N(l)-C(2)-C(3)
N(l)-C(2)-C(3)-C(4)
C(24)-C(2)-C(3)-C(4)
C(2)-C(3)-C(4)-C(5)
C(2)-N(l)-C(5)-C(6)
Zn(l)-N(l)-C(5)-C(6)
C(2)-N(l)-C(5)-C(4)
Zn(l)-N(l)-C(5)-C(4)
C(3)-C(4)-C(5)-N(l)
C(3)-C(4)-C(5)-C(6)
N(l)-C(5)-C(6)-C(7)
C(4)-C(5)-C(6)-C(7)
C(5)-C(6)-C(7)-N(ll)
C(5)-C(6)-C(7)-C(8)
N(ll)-C(7)-C(8)-C(9)
C(6)-C(7)-C(8)-C(9)
C(7)-C(8)-C(9)-C(10)
C(8)-C(9)-C(10)-N(ll)
C(8)-C(9)-C(10)-C(12)
C(12)-C(10)-N(ll)-C(7)
C(9)-C(10)-N(ll)-C(7)
C(12)-C(10)-N(ll)-Zn(l)
C(9)-C(10)-N(ll)-Zn(l)
C(6)-C(7)-N(ll)-C(10)
C(8)-C(7)-N(ll)-C(10)
C(6)-C(7)-N(ll)-Zn(l)
C(8)-C(7)-N(ll)-Zn(l)
N(17)-Zn(l)-N(ll)-C(10)
N(23)-Zn(l)-N(ll)-C(10)
N(l)-Zn(l)-N(ll)-C(10)
O(56)-Zn(l)-N(ll)-C(10)
N(17)-Zn(l)-N(ll)-C(7)
N(23)-Zn(l)-N(ll)-C(7)
N(l)-Zn(l)-N(ll)-C(7)
0(56)-Zn(l)-N(ll)-C(7)
N(ll)-C(10)-C(12)-C(13)
C(9)-C(10)-C(12)-C(13)
N(ll)-C(10)-C(12)-C(35)
C(9)-C(10)-C(12)-C(35)
C(10)-C(12)-C(13)-N(17)
C(35)-C(12)-C(13)-N(17)
C(10)-C(12)-C(13)-C(14)
C(35)-C(12)-C(13)-C(14)
N(17)-C(13)-C(14)-C(15)
C(12)-C(13)-C(14)-C(15)
C(13)-C(14)-C(15)-C(16)
C(14)-C(15)-C(16)-N(17)
C(14)-C(15)-C(16)-C(18)
C(18)-C(16)-N(17)-C(13)
C(15)-C(16)-N(17)-C(13)
C(18)-C(16)-N(17)-Zn(l)
C(15)-C(16)-N(17)-Zn(l)
C(12)-C(13)-N(17)-C(16)
C(14)-C(13)-N(17)-C(16)
C(12)-C(13)-N(17)-Zn(l)
C(14)-C(13)-N(17)-Zn(l)
89
99(19)
5(2)
7 8(3)
10(3)
-172 77(16)
-1 0(3)
178 4(2)
0 6(3)
177 6(2)
-8 5(3)
-0 6(3)
173 28(15)
0 0(3)
-178 3(2)
-2 1(4)
175 8(2)
2 5(4)
-175 2(2)
-0 2(3)
177 8(2)
-0 1(3)
0 3(3)
179 0(2)
-179 2(2)
-0 4(3)
-4 7(3)
174 04(15)
-177 7(2)
0 4(3)
7 8(3)
-174 17(15)
7 77(19)
91 2(4)
173 91(19)
-88 66(19)
-178 81(19)
-95 4(4)
-12 66(19)
84 76(19)
-1 4(4)
-179 9(2)
179 6(2)
10(4)
0 8(4)
179 9(2)
179 9(2)
-1 1(3)
-0 3(3)
-179 5(2)
0 3(3)
-0 3(3)
-178 8(2)
178 6(2)
0 1(2)
-7 8(3)
173 66(14)
179 3(2)
0 1(3)
5 8(3)
-173 42(16)
-178
N(23)-Zn(l)-N(17)-C(16)
N(ll)-Zn(l)-N(17)-C(16)
N(l)-Zn(l)-N(17)-C(16)
0(56)-Zn(l)-N(17)-C(16)
N(23)-Zn(l)-N(17)-C(13)
N(ll)-Zn(l)-N(17)-C(13)
N(l)-Zn(l)-N(17)-C(13)
0(56)-Zn(l)-N(17)-C(13)
N(17)-C(16)-C(18)-C(19)
C(15)-C(16)-C(18)-C(19)
N(17)-C(16)-C(18)-C(45)
C(15)-C(16)-C(18)-C(45)
C(16)-C(18)-C(19)-N(23)
C(45)-C(18)-C(19)-N(23)
C(16)-C(18)-C(19)-C(20)
C(45)-C(18)-C(19)-C(20)
N(23)-C(19)-C(20)-C(21)
C(18)-C(19)-C(20)-C(21)
C(19)-C(20)-C(21)-C(22)
C(20)-C(21)-C(22)-N(23)
C(20)-C(21)-C(22)-C(24)
C(24)-C(22)-N(23)-C(19)
C(21)-C(22)-N(23)-C(19)
C(24)-C(22)-N(23)-Zn(l)
C(21)-C(22)-N(23)-Zn(l)
C(18)-C(19)-N(23)-C(22)
C(20)-C(19)-N(23)-C(22)
C(18)-C(19)-N(23)-Zn(l)
C(20)-C(19)-N(23)-Zn(l)
N(17)-Zn(l)-N(23)-C(22)
N(ll)-Zn(l)-N(23)-C(22)
N(l)-Zn(l)-N(23)-C(22)
0(56)-Zn(l)-N(23)-C(22)
N(17)-Zn(l)-N(23)-C(19)
N(ll)-Zn(l)-N(23)-C(19)
N(l)-Zn(l)-N(23)-C(19)
0(56)-Zn(l)-N(23)-C(19)
N(l)-C(2)-C(24)-C(22)
C(3)-C(2)-C(24)-C(22)
N(l)-C(2)-C(24)-C(25)
C(3)-C(2)-C(24)-C(25)
N(23)-C(22)-C(24)-C(2)
C(21)-C(22)-C(24)-C(2)
N(23)-C(22)-C(24)-C(25)
C(21)-C(22)-C(24)-C(25)
C(2)-C(24)-C(25)-C(30)
C(22)-C(24)-C(25)-C(30)
C(2)-C(24)-C(25)-C(26)
C(22)-C(24)-C(25)-C(26)
C(30)-C(25)-C(26)-O(33)
C(24)-C(25)-C(26)-0(33)
C(30)-C(25)-C(26)-C(27)
C(24)-C(25)-C(26)-C(27)
0(33)-C(26)-C(27)-C(28)
C(25)-C(26)-C(27)-C(28)
C(26)-C(27)-C(28)-C(29)
C(27)-C(28)-C(29)-C(30)
C(26)-C(25)-C(30)-O(31)
C(24)-C(25)-C(30)-O(31)
C(26)-C(25)-C(30)-C(29)
13
34(18)
47(18)
95 3(3)
-84 96(18)
-174 32(18)
-8 19(18)
-92 3(3)
87 38(19)
-4 8(4)
173 5(2)
175 9(2)
-5 9(3)
6 1(4)
-174 6(2)
-172 0(2)
7 3(3)
-0 7(3)
177 7(2)
0 8(3)
-0 6(3)
178 7(2)
-179 1(2)
0 2(2)
-2 6(3)
176 70(15)
-178 1(2)
0 3(2)
5 4(3)
-176 25(15)
171 99(19)
88 6(4)
5 79(19)
-91 56(19)
-12 20(18)
-95 6(4)
-178 41(18)
84 25(18)
-1 7(4)
178 9(2)
176 7(2)
-2 7(4)
-1 0(4)
179 7(2)
-179 5(2)
13(3)
106 6(3)
-74 9(3)
-81 1(3)
97 5(3)
179 7(2)
7 2(4)
0 7(4)
-171 8(2)
-177 5(3)
15(4)
-2 0(4)
0 2(4)
178 7(2)
-8 8(3)
-2 5(4)
179
217
C(24)-C(25)-C(30)-C(29)
C(28)-C(29)-C(30)-O(31)
C(28)-C(29)-C(30)-C(25)
C(25)-C(30)-O(31)-C(32)
C(29)-C(30)-O(31)-C(32)
C(25)-C(26)-0(33)-C(34)
C(27)-C(26)-0(33)-C(34)
C(13)-C(12)-C(35)-C(40)
C(10)-C(12)-C(35)-C(40)
C(13)-C(12)-C(35)-C(36)
C(10)-C(12)-C(35)-C(36)
C(40)-C(35)-C(36)-O(43)
C(12)-C(35)-C(36)-0(43)
C(40)-C(35)-C(36)-C(37)
C(12)-C(35)-C(36)-C(37)
0(43)-C(36)-C(37)-C(38)
C(35)-C(36)-C(37)-C(38)
C(36)-C(37)-C(38)-C(39)
C(37)-C(38)-C(39)-C(40)
C(36)-C(35)-C(40)-O(41)
C(12)-C(35)-C(40)-O(41)
C(36)-C(35)-C(40)-C(39)
C(12)-C(35)-C(40)-C(39)
C(38)-C(39)-C(40)-O(41)
C(38)-C(39)-C(40)-C(35)
C(35)-C(40)-O(41)-C(42)
C(39)-C(40)-O(41)-C(42)
C(35)-C(36)-0(43)-C(44)
C(37)-C(36)-0(43)-C(44)
C(19)-C(18)-C(45)-C(46)
C(16)-C(18)-C(45)-C(46)
C(19)-C(18)-C(45)-C(50)
C(16)-C(18)-C(45)-C(50)
C(50)-C(45)-C(46)-C(47)
C(18)-C(45)-C(46)-C(47)
C(45)-C(46)-C(47)-C(48)
C(46)-C(47)-C(48)-C(49)
C(47)-C(48)-C(49)-C(50)
C(46)-C(45)-C(50)-C(49)
C(18)-C(45)-C(50)-C(49)
C(46)-C(45)-C(50)-C(51)
C(18)-C(45)-C(50)-C(51)
C(48)-C(49)-C(50)-C(45)
C(48)-C(49)-C(50)-C(51)
C(45)-C(50)-C(51)-C(52)
C(49)-C(50)-C(51)-C(52)
C(50)-C(51)-C(52)-Si(l)
C(54)-Si(l)-C(52)-C(51)
C(55)-Si(l)-C(52)-C(51)
C(53)-Si(l)-C(52)-C(51)
N(17)-Zn(l)-0(56)-C(57)
N(23)-Zn(l)-0(56)-C(57)
N(ll)-Zn(l)-0(56)-C(57)
N(l)-Zn(l)-0(56)-C(57)
170
0(2)
2(2)
2 1(4)
174 6(2)
-4 2(4)
-176 5(3)
2 5(5)
-94 3(3)
84 8(3)
81 8(3)
-99 1(3)
-178 3(2)
5 6(3)
2 2(4)
-174 0(2)
179 4(3)
-1 1(4)
-0 6(5)
11(5)
178 6(2)
-5 2(3)
-1 6(4)
174 6(2)
179 8(3)
0 0(4)
171 4(3)
-8 4(4)
175 0(2)
-5 5(4)
-65 6(3)
113 7(3)
110 3(2)
-70 3(3)
-1 5(4)
174 5(2)
0 3(5)
10(5)
-1 1(4)
14(4)
-174 6(2)
178 4(2)
2 4(3)
-0 1(4)
-177 2(3)
-160(5)
17(5)
-139(10)
-8(12)
112(12)
-130(12)
-88 7(3)
-178 9(3)
10(3)
91 3(3)
-179
Curriculum
Beatrice
Felber
Geburtsdatum:
15.05.1974
Heimatort:
Ettiswil
1981
1987
-
-
Vitae
(Kanton Luzern)
1987
Besuch der Primarschule in Ettiswil.
1994
Besuch der Kantonsschulen in Willisau
der Maturität
1994); Erlangung
1994-1999
Chemiestudium
an
Typus
der Ecole
(1987-1991)
und Sursee
(1991-
C.
in
Fédérale
Polytechnique
Lausanne
(EPFL).
Diplomarbeit
Leitung
in der
von
Technischen
Prof.
Forschungsgruppe
Dr.
dendritische,
(ETH)
in
l,l'-Binaphthyl
von
Prof. Dr. F. Diederich unter
Vogel (EPFL)
H.
Hochschule
von
an
Zürich.
der
Eidgenössischen
Thema:
abgeleitete
„Dimere,
Kohlenhydrat-
Rezeptoren".
Abschluss:
ing.
chim.
dipl.
EPF
(Auszeichnung
mit dem Preis Novartis
Monthey).
Dreimonatiger
1999
Besuch
der
Cambridge (GB); Erlangung
seit Juli 1999
Dissertation unter
für
Organische
Leitung
Chemie
Metalloporphyrine
mit
International
des
Academy
Language
„Certificate ofProficiency
von
Prof. Dr. F. Diederich
der
ETH
distalen
Zürich.
English".
Laboratorium
am
Thema:
in
in
„Dendritische
Wasserstoffbrückendonoren
als
Hämoglobinmodellsysteme".
Stipendiatin
1999-2003
der Roche Research Foundation
Praktikums- und
Übungsassistenzen
(2000-2002).
im Fach
Organische
Chemie
an
der ETH Zürich.
Zürich, den
3. März 2003
Beatrice Felber

dspace cover page - ETH E

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