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Research Collection
Doctoral Thesis
Synthese und Eigenschaften von Dendrimeren mit zwei- und
dreifach verzweigenden chiralen Bausteinen ausgehend von
(R)-3-Hydroxybuttersäure
Author(s):
Murer, Peter Karl
Publication Date:
1996
Permanent Link:
https://doi.org/10.3929/ethz-a-001732185
Rights / License:
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Ofss,ETH
e2v£>
Diss. ETH Nr. 12001
Synthese
und
Eigenschaften von
mit zwei- und dreifach
verzweigenden
Dendrimeren
chiralen Bausteinen
ausgehend von (i?)-3-Hydroxybuttersäure
ABHANDLUNG
zur
Erlangung des Titels
Doktor der Naturwissenschaften
der
EIDGENÖSSISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULE
ZÜRICH
vorgelegt von
PETER KARL MURER
Dipl.
geboren
in
Chem. ETH
am
5.
Juni 1967
Jona (SG)
Angenommen
auf
Antrag
von:
Prof. Dr. Dieter Seebach, Referent
Prof. Dr.
Francpis
N.
Diederich, Korreferent
Zürich 1996
Meiner Freundin
Sabina,
meinen Eltern
und meinen Geschwistern
in grosser Dankbarkeit gewidmet
Meinem Doktorvater
Prof
Dr D Seebach
danke ich herzlich für
die interessante
die
für
gewahrte
sem
Aufgabenstellung und
Freiheit bei ihrer
stetes Interesse
am
Durchfuhrung,
Fortgang der Arbeit,
die grosszugige materielle
Unterstützung,
und für die lehrreiche und herausfordernde Zeit,
wahrend der ich als
Vorlesungsassistent
wirken durfte
Teile der
vorliegenden
tiert, oder
es
ist
eine
Arbeit wurden veröffentlicht, als
Konferenzbeitrag
Veröffentlichung über sie in Vorbereitung
P Murer, D Seebach
"Synthese und Eigenschaften
mit
zwei-
Angew
und dreifach
von
Dendrimeren erster bis dritter Generation
verzweigenden
chiralen Bausteinen"
Chemie 1995,107,2297
P Murer, G
"Synthesis
Building
Seebach
Greiveldinger, J -M Lapierre, D
and
Properties
of Dendnmers with
Tnply Branched Chiral
Blocks"
Helv Chim Acta,
in
Vorbereitung
P Murer, D Seebach
"Synthesis
Building
and
Properties
Doubly
Branched Chiral
Blocks"
Helv Chim Acta,
D
of Dendnmers with
Seebach,
"Synthesis
in
Vorbereitung
P Murer
and Characterizahon of Chiral Dendnmers with Bi- and
Tndirectional Achiral and Chiral
Dendrimer
Building
Technology Workshop,
Blocks
Research
as
Branchmg
Points"
Tnangle Park, North Carolina,
15 -16 März, 1995
P Murer, D Seebach
"Chirale Dendnmere mit
zwei-
und dreifach
verzweigenden chiralen
und achiralen Bausteinen"
Neue Schweizerische Chemische Gesellschaft,
Herbstversammlung,
Bern, 20 Oktober, 1995
P B
Rheiner, P Murer,
"Versuche
zur
D Seebach
Anwendung
von
chiralen Dendrimeren
Neue Schweizerische Chemische
Basel,
21
November,
1996
in
der
Katalyse'
Gesellschaft, Herbstversammlung,
präsen¬
Inhaltsverzeichnis
I
Zusammenfassung
1
II
Summary
4
III
Allgemeiner Teil
7
1.
Einleitung
7
der
11
Makromolekül-Architekturen
12
Hyperverzweigte Polymere
11
13
Synthese
Dendrimeren
17
14
Struktur-Berechnungen
1 5
Physikalische Untersuchungen zur Struktur
1 6
Loslichkeit, thermische
17
Rheologische Eigenschaften
18
Dendritische
von
in
Polymerchemie
29
Eigenschaften
der Dendrimere
und Reaktivität
Eigenschaften
110
Dendritische
111
Redox- und
33
35
dendritischer Mizellen
37
amphiphile Blockcopolymere
39
photoaktive Chromophore in Dendrimeren
Ru/Os-Metallkomplexe
1111
Dendritische
1112
Weitere dendritische
1113
Chemische
30
32
Polyelektrolyte
19
Metallkomplexe
metallhaltiges, redoxaktives
41
42
und
ein
nicht
45
Dendrimer
Umsetzungen in MiceZkn-Dendrimeren und
kontrollierter Einbau redoxaktiver
112
9
47
"Rezeptor"-Einheiten
mögliche Enzymmimehka
1114
Dendritische
1115
Molekulare Antennen
51
1116
Elektrisch leitende Filme
52
1117
Leuchtdioden
111 8
Dendritische
Porphyrine
(LED)
als
auf Dendnmer-Basis
LC-Polymere
Mögliche Anwendungsbereiche
dendritischer Makromoleküle
48
54
56
58
2.
59
Problemstellung
Synthese
dreifach
31
und
Eigenschaften von
verzweigenden
chiralen Dendrimeren
aus
zwei- und
60
Bausteinen
60
Einleitung
311
Chirahtat in makromolekularen
312
Chirale Dendrimere
313
Chirale
60
Systemen
64
Tris(hydroxymethyl)methan-Denvate als
67
Bausteine chiraler Dendrimere
314
Einige allgemeine Bemerkungen zu den in der Seebach-
71
Gruppe bearbeiteten chiralen Dendrimeren
3 2
Synthese
und
Eigenschaften von Dendrimeren mit
verzweigenden
dreifach
75
chiralen Baustemen
3 21
Synthese dreifach verzweigender chiraler Astbausteme
3 2 2
Konvergente Synthese
verzweigenden
dendritischer Aste
mit
dreifach
76
80
chiralen Baustemen
85
der Dendrimere
3 2 3
Synthese
324
Charakterisierung und physikalische Eigenschaften
88
der Dendrimere
3 3
89
3 2 5
Elementaranalysen
3 2 6
NMR-Spektroskopie
89
327
Molmassenbestimmung
92
3 2 8
UV- und
3 2 9
Drehwerte
Synthese
und
CD-spektroskopische Untersuchungen
95
97
Eigenschaften
von
Dendrimeren mit zweifach
100
verzweigenden chiralen Astbausteinen
3 31
Synthese
zweifach
verzweigender
Konvergente Synthese
3 3 3
MALDI-TOF-Massenspektren
verzweigenden
verzweigenden
chiraler Astbausteine
dendritischer Aste mit zweifach
3 3 2
der zweifach
3 3 5
Reaktionsbedingungen
3 3 7
108
Aste
NMR-Spektren der zweifach verzweigenden
3 3 6
103
chiralen Bausteinen
3 34
und
100
der
Aste
Kupplungs-, Entschutzungs-
111
114
Bromierungsschntte
Synthese
117
der Dendrimere
MALDI-TOF-Massenspektren
bis vierter Generation
der Dendrimere erster
119
3.3.8
NMR-Spektren, Löslichkeit und chromatographisches
124
Laufverhalten der Dendrimere
4.
3.3.9
Spin-Gitter-Relaxationszeiten Tj
127
3.3.10
Viskositätsmessungen und
133
3.3.11
Drehwerte
3.3.12
UV- und
Dimensionen der Dendrimere
141
CD-spektroskopische Untersuchungen
Dendrimer-Katalysatoren
4.1
4.2
4.3
4.4
145
150
Einleitung
150
4.1.1
Dendrimergebundene Katalysatoren
150
4.1.2
Dendritisch
152
Dendritisch
vergrösserte Liganden
vergrösserte DDB-Liganden
154
4.2.1
DDB und weitere chirale Cosolventien
154
155
4.2.2
Zielsetzungen
4.2.3
Synthese
der
4.2.4
Synthese
des "DDB"-Zentralstückes
159
4.2.5
Synthese
dendritisch
161
Basenkatalysierte
Reaktionen
Äste
156
vergrösserter
Diamine
167
4.3.1
[2+2]-Cycloaddition
168
4.3.2
1,4-Addition von Thiolen
169
Dendritisch
vergrössertes (S,S)-DDB als
IV
Experimenteller
1.
Allgemeine Bemerkungen
chiraler
Komplexbildner
Teil
172
174
Abkürzungen
1.1
Verwendete
1.2
Geräte, Reagenzien,
1.3
Verzeichnis der
1.4
Konvention
zur
171
174
Lösungsmittel, Arbeitstechniken
174
allgemeinen Arbeitsvorschriften
Namengebung
der in der
vorliegenden
177
Arbeit
178
synthetisierten dendritischen Verbindungen
2.
Herstellung von
Dendrimeren mit dreifach
verzweigenden
181
chiralen Bausteinen
2.1
Herstellung der dreifach verzweigenden chiralen Bausteine
der dreifach
2.2
Herstellung
2.3
Herstellung der
dreifach
verzweigenden
chiralen Äste
verzweigenden chiralen Dendrimere
181
186
197
3.
Herstellung von
Dendrimeren mit zweifach
verzweigenden
212
chiralen Astbausteinen
3.1
4.
5.
Herstellung der zweifach verzweigenden chiralen Bausteine
der zweifach
3.2
Herstellung
3 3
Herstellung der zweifach verzweigenden
Herstellung
dendritisch
verzweigenden
Herstellung der zweifach verzweigenden
4 2
Herstellung des DDB-Zentralstuckes
4.3
Herstellung
Anwendungen
219
chiralen Dendrimere
235
vergrösserter Diamine
4.1
der dendritisch
eines dendritisch
212
chiralen Aste
244
chiralen Aste
244
246
vergrosserten
vergrosserten
Diamme
Diamins in der
252
258
asymmetrischen Katalyse
5.1
Amin-katalysierte [2+2]-Cycloaddihon
5.2
Amin-katalysierte 1,4-Addition von Thiolen
5.3
Addition
von
BuLi
an
Benzaldehyd
in
zwischen Keten und Chloral
an
2-Cyclohexen-l-on
Gegenwart
chiraler Amme
258
259
260
V
Anhang
261
1.
Kristallstrukturdaten
261
2.
Daten der
13C-NMR-Relaxationsmessungen
268
3
Daten der
Drehwertmessungen
269
4.
Daten der UV- und
VI
Literaturverzeichnis
CD-Messungen
271
272
Zusammenfassung
I
Dendrimere sind
hochverzweigte
Nanometern, die
verzweigenden
aus
einem
Makromoleküle mit einer Grösse
polyfunktionalisierten
Astbausteinen
aufgebaut
sind. So entsteht ein
nenzahlen
Generationen,
ihres Aufbaus sollten Dendrimere höherer Generatio¬
Aufgrund
einer
zu
den Einbau
solchen
sind.
einigen
symmetrisches,
fraktales Molekül, dessen Bausteine in Schichten, sogenannten
angeordnet
von
Zentralstück und vielfach
globulären
Struktur mit Hohlräumen im Inneren führen. Durch
chiraler, verzweigender Bausteine wird
symmetrischen, kugelförmigen
Abweichung
eine
von
einer
Gestalt erwartet, und die Hohlräume sollten
chiral werden.
In der
vorliegenden Arbeit wurden chirale
chiralen Bausteinen des
Typs
des
von
Typs III, ausgehend
f
Dendrimere
I bzw. II und
aus
aus
zweifach
dreifach
verzweigenden,
verzweigenden Bausteinen
(r\)-3-Hydroxybuttersäure hergestellt.
T)R
OR
IV
Bei der
konvergenten Synthese
chiraler Dendrimere mit dreifach
Astbausteinen trat ein interessanter Fall
Astbromid des
Typs
Zentren in der
Kupplungsreaktion
Reaktion
zum
konfigurierte
IV mit
von
(S)-Konfiguration
an
den vier
mit dem Triol I
(R
=
benzylischen Stereogenen
H) umgesetzt, verlief die
gewünschten Dendrimer glatt; wurde dagegen
Astbromid verwendet, konnten
verzweigenden
Diastereoselektivität auf: Wurde das
nur
zwei
Äste
das
an
entsprechende (R)-
das Triol
gekuppelt
werden, wobei eine OH-Gruppe frei blieb. Das vollständig gekuppelte Dendrimer
ein Dendrimer zweiter Generation mit 39
mit den (S)-konfigurierten Ästen
-
Stereogenen Zentren
molare
Elliptizität,
die restlichen
-
zeigte ausserdem
welche beide
hergestellten
von
einen
spezifischen
Drehwert und eine
den erwarteten Werten abwichen. Da dies für
Dendrimere nicht der Fall ist, könnte hiermit ein Hinweis
auf das Vorhandensein konformationell chiraler Substrukturen
vorliegen.
2
Mit zweifach
verzweigenden,
vergente Synthese
von
vierten Generation Das
einem
aromatisch
weiteren
grosste
verlängerten
zweifach
stereogene
chiralen Astbausteinen des
Asten bis
so
zur
Typs
von
III
gelang
die kon¬
Dendrimeren bis
erhaltene Dendrimer V vierter Generation ist
Triol
vom
verzweigenden,
Zentren und stellt
fünften und die
Typ
I
(R
=
CH2C6H4CH2OH)
chiralen Bausteinen
emes von
aufgebaut,
und
zur
aus
aus
45
enthalt 93
1028 möglichen Stereoisomeren dar
^M»M»Q,-OM«
V
Die Reinheit aller
dendritischen
synthetisierten
(T\)- und GPC-Messungen
typisch
für strukturell
an
Gitter-Relaxationszeitmessungen
lichkeit der
peripheren Gruppen
der
änderte sich der
Ti-Wert
nicht mehr
Auftragung
Die
inneren
der
Da)
konnte mittels
zu
Ergebnissen,
die auch
achirale Dendrimere sind So zeigten die
aller Dendrimere
im
10582
Spm-Gitter-Relaxationszeit
diesen Dendrimeren führten
vergleichbare,
=
Verbindungen
bewiesen werden
MALDI-TOF-Massenspektrometne
(MG
Vergleich
zu
eine
den
höhere
inneren
Spm-
segmentale Beweg¬
Gruppen
Ausserdem
Gruppen von der dritten zur vierten Generation
Logarithmen
der
aus
GPC-Messungen
erhaltenen
3
Grenzviskositatszahlen
[/]] gegen
die
Logarithmen
der Molmasse
ergab
einen
für
Dendrimere charakteristischen, nicht-linearen Verlauf Wird für das Dendrimer V
vierter Generation eine
kugelförmige
Grenzviskositatszahl berechnete
Gestalt angenommen,
hydrodynamische
so
betragt der
Durchmesser
ca
aus semer
fünf Nanometer
Der Einfluss der chiralen Bausteme auf die Gesamtchiralitat der Dendrimere wurde
mit Hilfe
chiroptischer Messungen
zunehmender Generationenzahl,
oder
Temperatur,
wurde
jedoch
em
wie
erwartet
studiert
unabhängig
asymptotisch
von
Die Drehwerte nahern sich mit
Losungsmittel, Konzentration und
einem
Grenzwert Bei
CD-Messungen
Losungsmitteleffekt beobachtet, welcher aber nicht interpretiert
werden konnte
Im letzten Teil der Arbeit wurde
von
em
apolares,
dendritisch vergrössertes Derivat VI
(S,S)-l,4-Bis(dimethylamino)-2,3-dimethoxybutan (DDB) hergestellt
chiraler, basischer Katalysator oder Komplexbildner
getestet
In der
[2+2]-Cycloaddition
dendritischen, stensch
zum
von
Keten
anspruchsvolleren Umgebung
m
an
asymmetrischen
und als
Reaktionen
Chloral wurde trotz der
die Reaktionszeit
im
Vergleich
unvergrosserten Diamm verkürzt, die Selektivität blieb hingegen unbeemflusst
Geringe Selektivitatserhohungen
erzielt
wurden bei der Addition
von
BuLi
an
Benzaldehyd
4
Summary
II
Following a
by Newkome,
definition
dendnmers
of nanoscopic dimensions emanatmg from
each
generations, giving
As
The inferior
monomer unit
result of the
a
adopt
a
a
globular shape
of chiral
overall
III, all commencmg with
interesting
case
of
(S)-configuration
(R
=
at
the
molecular
postulated
at
called
dendnmers should
that the introduction
non-symmetncal,
in a
non-
cavities
as
doubly branched
units of
type
acid
occurred
IV
in
the
convergent synthesis of
branching bromide of
benzyhc stereogenic
to
type
IV with
used, the coupling
centers was
give the desired dendrimer, lf,
bromide of
was
containing
39
which
stereogenic
centers
clearly deviated
for all the other dendnmers
conformationally
(S)-configurahon
-
showed
from the
synthesized,
chiral substructures
in
a
on
successfully prepared by
a
used, the reaction
-
a
specific
expected values,
it
may be
this
an
2nd-generahon
rotation and
since
this
is
a
not
indication of the
2nd-generation
Chiral branches up to the 5th- and chiral dendnmers up to the
been
layers,
III
dendrimer with branches of
ellipticity
presence of
arranged
in
branching
(R)-configuration
doubly coupled product, leavrng one unreacted OH-group Moreover,
fully coupled
dendrimer
case
be
I and II as well
H) proceeded smoothly
the other hand, the
the
type
branched units When the
at the four
reaction with triol I
the
can
provide chiral
diastereoselectivity
tnply
macromolecules
branching point
a
branching, high generation
II
dendnmers with
stopped
are
(i?)-3-hydroxybutync
I
An
blocks
with
present work, chiral dendnmers have been prepared from
units of
tnply branched
core
mto the dendrimer should result
and should
shape
Withm the scope of the
chiral
of
highly branched
are
central
fractal-hke architecture to the dendrimer
with cavities rnside It
branchmg units
sphencal
building
highly symmetncal,
high degree
a
dendrimer
4th-generation
have
convergent growth approach usmg doubly branched
5
units of
type
elongated
units
III The
triol of
4th-generaüon
type
It contains 93
I
(R
=
dendrimer V
is
constructed from
CH2C6H4CH2OH) and from
stereogenic
centers and is one out of
1028
V
The purity of all the isolated dendntic
MALDI-TOF
mass
From
spin-lattice-relaxation
of the
segmental mobility
the
appropnate
penpheral
mterior units
measurements,
is
lf the
a
the
aromatic
Da)
proved by applymg
(Ti)- and GPC-
related achiral dendnmers
can
be concluded that the
is
Ti-value of the
higher
than that of
mtenor units does
dendrimer A characteristic non-linear
of the intnnsic viscosity
the
10582
time
units of all the dendnmers
4th-generation)
sphencal shape
structurally
4th-generation
loganthm
=
has been
measurements, it
Additionally,
plotted against
dendnmers (Oth- up to
dendnmers,
features of
time
from the 3rd- to the
change
dependence results,
not
typical
an
branched chiral
possible stereoisomers
(MG
spectrometry Spm-lattice-relaxation
showed
measurements
Compounds
doubly
46
loganthm
[77],
obtained from GPC
of the molecular
weight
of the
In order to estimate the dimensions of the
has been assumed
On this basis, and
by
usmg the
6
mtnnsic
viscosity value,
calculated for the
blocks
on
the
limiting
4th-generaüon
chirality
As
measurements
hydrodynamic
a
diameter of five nanometers has been
dendrimer V The mfluence of the chiral
of the whole dendrimer has been
the
expected,
value with mcreasing
specific
rotation
building
mvestigated by chiroptical
approaches asymptotically
generation number This Observation
is
a
mdependent
of the solvent, the concentration, and the temperature However, CD measurements
revealed
a
In the last
solvent effect, which,
part of this thesis,
an
at
present,
cannot be
apolar, dendritically expanded
l,4-Bis(dimethylamino)-2,3-dimethoxybutane (DDB)
as
a
chiral
catalyst
cycloaddition
or
complexing agent
in
has been
asymmetnc
derivative VI of
synthesized
reactions
between ketene and chloral, the reaction time
companson with the
demanding
interpreted
unexpanded
environment
enhancements of
selectivity
diamine
However, there
were
despite
was no
effect
the
on
For the
was
(S,S)-
and tested
[2+2]-
shortened
in
dendntic, stencally
the
selectivity
achieved for the addition of BuLi to
Small
benzaldehyde
7
III
Allgemeiner
1.
Einleitung
Teil
Die Kontrolle der Architektur
Jahren
vor
in
der
allem der
Polymerchemie
Herstellung
Zum innovativ sten
Zweig
von
Makromolekülen1 [1,2] wurde
zu einer
von
der
grossen
Materialien mit
Moleküle und Makromoleküle, die für
Interessante
al
[12]
Beispiele
erhaltenen
neuen
zahlt die
den letzten
m
wobei das Interesse
Eigenschaften galt [3 4]
Supramolekularen Organischen
Supramolekularen Polymerchemie [5,6]
Enzymmimetika [10,11]
Herausforderung,
Chemie als auch der
dreidimensionaler
Synthese
zukunftige Nanotechnologien [7-9]
oder als
interessant werden konnten
für Strukturen
im
rosettenformigen
Nanometerbereich sind die
Strukturen, die
infolge
von
Whitesides et
starker Wasserstoff-
brucken zwischen Melamm und Cvanursaure resultieren (Schema 1)
Schema 2
Rosettenformige
Assoziate nach Whitesides et a\
^Eiti Makromolekül (von gnech makros gross)
einem
entsprechend
hohen
Verbindungen existiert nicht
ist
Molekulargewicht
[13]
aus einer
Eine
grossen Zahl
\ on
strenge Abgrenzung
Atomen
zu
aufgebaut
mit
niedermolekularen
8
So bildet die
Kernkomponente AI,
mit der substituierten
A3 Dieses
Aggregat
Cyanursaure
besteht
aus
neun
Melamin-Einheiten
enthalt,
eines
zusammengehalten,
und hat
Ebenfalls über Wasserstoffbrucken werden die nanotubularen
Ghadiri et al
[14-16] stabilisiert2
eine
Molekulmasse
Peptidnanorohren,
durchmesser
von
Schema 2 Assoziation
welche hunderte
7-8
Peptid-Assoziate
zyklischen Oktapeptide
Die
abwechselnden D- und L-Aminosäuren
aufgebaut
von
und
assoziieren
Nanometer
lang
von
».
bei
sind
aus
saurem
sind und
einen
von
sich
pH
zu
Innen¬
Ä aufweisen (Schema 2)
zyklischen Peptiden
zu
Peptid-Nanorohren (entnommen aus [14])
oh
pyridinen
Aggregat
Cyanursaure-Melamin-Gitters,
[13]
6000 Da
Lehn3 et al
zusammen
A2 ausschliesslich das decamolekulare
drei Schichten
wird durch 54 Wasserstoffbrucken
von
die
J°
.
[19] gelang durch Koordination
der Aufbau
von
von
oh
I"
H°
O«
Ubergangsmetallen
mit
Ohgo-
Dreifachhehces, Leiterpolymeren und molekularen
Gittern
Eine eigene Klasse
Makromolekülen
2Solche
von
Verbindungen,
die ihrer Grosse wegen ebenfalls
tubulären Assoziate entdeckten als erste Tamasic und Lorenzi durch
Nobelpreisträger
tionseinheiten
zu
den
gezahlt werden, stellen die synthetischen Polymere4 dar Seit den
1987
Supramolekulare
Chemie
-
IR-Analysen [17]
Moleküle, Ubermolekule und molekulare Funk¬
[18]
4Von griech polys, viel und meros der Teil Nach IUPAC-Detmition eine Substanz, die aus Molekülen
mit regelmassig wiederkehrenden Einheiten aufgebaut ist und welche so
gross ist dass sich ihre
Eigenschaften bei Zugabe oder Wegnahme einer oder weniger konstitutiver Einheiten nicht wesent
lieh andern Ein Oligomer (von griech ohgos, wenig) ist entsprechend eine Substanz aus Molekülen
9
wegweisenden
Arbeiten
von
Staudinger5 [21],
wissenschaftliche Fundament der
technologische
t/Jahr), die
und
von
diejenige
[22]
synthetischen
an
Kunststoffen
von
Elastomeren
Synthesefasern
und
Flory6 [23],
um
um
das
stieg
das
in
ca
(ca
Kopf ca
stoffe verbraucht
einen
heutigen
diesen Materialien
wir
Wohlstandes verdanken, ist das Problem der
scher Materialien bis heute nicht
16 Mio
110
Jahren
100 Mio
t/Jahr),
t/Jahr)
kg/Jahr
grossen Teil
Entsorgung
eine
solcher
In
Kunst¬
unseres
syntheti¬
gelost
Makromolekül-Architekturen in der
1.1
(ca
250fache (ca 10 Mio
ca
das mehr als 3000fache
um
fand
den letzten 50
300fache
industriell hochentwickelten Landern werden heute pro
[1] Obwohl
welche das
heutigen Polymerchemie gelegt haben,
Revolution auf diesem Gebiet statt So
jährliche Weitproduktion
die
Kuhn
Makromoleküle unterscheiden sich nicht
Polymerchemie
nur
durch die konstitutive Zusammen¬
setzung und Verknüpfung ihrer Grundbausteine, sondern auch durch ihre Molekularchitektur
Ihre Kettenform wird bei der
Polyreaktion
Anteile der di- und hoherfunktionahsierten Monomere
nen
bestimmt
[1]
Mit ihrer Vielfalt
einfachen Imearen Ketten bis hm
aus
So können
Polymere aufgrund
und vernetzte Makromoleküle
durch Nebenreaktio¬
Erschemungsformen bilden sie
hochkomplexen,
ihrer
Strukturen
von
dreidimensionalen Strukturen
Kettenverknupfung
in
lineare, verzweigte
eingeteilt werden7 (siehe Abbildung 1)
Die einfachste Form besitzt das
knüpfung
an
zu
durch die vorhandenen
sowie
lineare, unverzweigte Makromolekül, das durch Ver¬
bifunktionahsierter Monomere entsteht Werden die beiden Enden
linearen Kette miteinander verbunden, wird
em
sogenanntes Ringpolymer
einer
erhalten
Makromoleküle mit Seitenketten werden als verzweigte Moleküle bezeichnet
ihnen sind einzelne Kettenbausteine mit mehr als
sie
Verzweigungspunkte
zwei
Nachbarn verbunden,
darstellen Die Seitenketten können
aufgebaut
aus
aus
mit
wenigen konstitutiv gleichen Einheiten, mit bis zu ca 20 bei synthetischen
ab ca 10 kDa wird üblicherweise von Polymeren gesprochen [1,2]
sem,
In
dass
wenigen oder auch
dass zwischen Kurz- und
vielen Grundbausteinen
so
so
Langketten-
Ohgomeren
Bei Mol¬
massen
^Nobelpreisträger
sationen
bislang
1953 Aus zahlreichen
(erstes Polystyrol [20]) nicht
vermutet, sondern
aus
aus
Experimenten
schloss er, dass die Produkte der
Polymeri¬
Systeme) bestehen, wie
Bindungen verknüpften Atomen, also echte
mizellaren Kolloiden (fein verteilte
vielen über kovalente
Makromoleküle sind
^Nobelpreisträger
1974 Führte statistische Methoden
zur
Beschreibung
der räumlichen Gestalt der
Polymere em Derartige Methoden sind wichtig für die Bestimmung der Konformation der Polymere
für die Thermodynamik der Polymerlosungen und für die Molmassenverteilung
7 Kunststoffe werden aber auch
eingeteilt in Thermoplasten (polydispers, linear bis schwach verzweigt)
und Duroplasten (entstehen durch engmaschige Vernetzungen) [1]
10
Verzweigung unterschieden wird, und
Makromoleküle, deren
verteilt
dies
im
können auch selbst wieder
sie
Verzweigungsstellen
ausschliesslich
längs
verzweigt
einer
sem
Hauptkette
sind, werden als kammformig verzweigt (engl comb-branched) bezeichnet,
Unterschied
Verzweigungspunkt
Abbildung 1 Einteilung
zu
den
bei denen
sternförmig verzweigten,
aus nur einem
mehrere Seitenarme hervorkommen
der Makromoleküle nach Tomalia
Linear
Branched
Flexible Coil
Rändern Short Branches
(entnommen
aus
[24,25])
Cross-Unked
Dendntic
Ughlly Cross-Unked
Hyper Branched
(Non-Ideal Oendron)
4^
Rigid Rod
Random
Long Branches
Oensely
Cross Unked
Ideal Dendron
Cyclic (Cloud Uneer)
Regulär
Comb-Branched
Interpenetratlng
Regulär Star-Branched
Polyrotaxane
Verzweigte Makromoleküle sind,
Losungsmitteln
Im
Gegensatz
dazu sind vernetzte
moleküle, falls diese
entsteht
mehr als
an
em
Verknüpfung
zwei
mit einem
in
gewissen
plastifizierbar
(engl cross-hnked) Polymere
linearer bzw
unlöslich und
verzweigter
Makro¬
Stellen miteinander verbunden sind
dreidimensionales Netzwerk, welches
Molekül besteht Netzwerke können bei nicht
Solvatation
Dendrimer
die linearen Makromoleküle,
wie
löslich und meist schmelz- bzw
unschmelzbar Sie entstehen durch
allgemeinen
Networks
zu
grosser
geeigneten Losungsmittel quellen,
aus einem
einzigen
Vernetzungsdichte
was zu
Im
durch
sogenannten Gelen
fuhrt
Als vierte Architekturklasse führte Tomalia
ein,
zu
werden
denen die
hyperverzweigten Polymere
(Abbildung 1)
Diese unterscheiden sich
durch ihre Struktur als auch durch ihre
Voraussetzung
[24,25]
dabei konstitutiv
>
wie
von
auch die Dendrimere
klassischen
Polymeren
gezahlt
sowohl
physikalischen Eigenschaften
für den Aufbau dendritischer
ABjr-funktionalisierter (x
die dendritischen Makromoleküle
Verbindungen
ist die
Verwendung
2) Monomere [26,27] Je nach Reaktionsfuhrung werden
inhomogene hyperverzweigte Polymere
oder molekular einheit¬
liche Dendrimere erhalten
Die Produkte
einer
Polymerisation
Molekulargewichts-Verteilungen
liefern
Em
immer
mehr oder weniger breite
Mass für diese
Streuung
ist
der
Poly-
11
molekulantatsmdex, d h das Verhältnis
von
Mw
zu
Mn, wobei Mw als Gewichts¬
mittel und Mn als Zahlenmittel bezeichnet werden
molekular einheitliche Makromoleküle, ist
Im,M,
n
—
JtmiM1
I^M,
Imx
Teilchenzahl mit der Molmasse Ml
m,
Massenfraktion mit der Molmasse M,
heutzutage "eng
welche
von
von
Polymere
typisch
mit
oft als
Polymerchemikern
ist
zwei
durch
können
verteilte"
lebende
sogenannte
Index
emem
'monodispers"
vollständigem
bei mit
monodisperse,
I^M,2
n,
Polymerchemie
Für
Polymerisationen
1 04 erhalten
von ca
werden,
bezeichnet werden Ein Index
geführten Gleichgewichts-
Umsatz
kondensaüonen, und bei manchen technischen Polymerisationen werden Werte
bis
dreissig
zu
In der
1
3)
Für
was
Chemie werden
für Dendrimere
jedoch
jedoch
Polymerchemiker hingegen
Mw/Mn zwischen
wie sie m
1 0005 und 1 05
Zielmolekule mit einheitlicher Masse
Beurteilung
und der
der Fall ist
immer
sind
Molekulargewichtsverteilungen
(siehe
[25] bei Molekulargewichten grosser
Kapitel
mit
als 1000 kDa,
erhalten werden, bereits
Qualität der Dendnmersynthesen
der
auch
nicht
Dendnmersynthesen typischerweise
lich eng So ist die
Standpunktes
von
erreicht
Organischen
angestrebt,
also
Mw/Mn defimtionsgemass exakt ems
In,
In der
[2]
ungewöhn¬
Frage
eine
gewünschten strukturspezifischen' Eigenschaften
Auf
des
jeden
Fall sollten Dendrimere wegen ihrer Grosse als auch ihrer vielfach einheitlichen
Struktur
von
Polymeren unterschieden werden
sollen zuerst die
folgenden
Im
hyperverzweigten Polymere,
die
aus
der klassischen
Polymerchemie hervorgehen, behandelt werden
1.2
Hyperverzweigte Polymere [28,29]
Obwohl hoch verzweigte
üblich ist,
Verzweigungen
einzufuhren
mmdestens
Der
Polymere
[32], begann
einer
zur
Polymere,
der Natur weitverbreitet sind8
Veränderung
der
Eigenschaften
systematische Untersuchung
die
Verzweigung
Begriff hyperverzweigt
in
pro Monomer erst
wurde
von
B
vor ca
Kim und Webster
Polyphenylene,
sechs
[33]
im
von
[30,31] und
in
ein
Jahre
welche
1990
**Z
(i) Amylopektin ein Reservepolysacchand (n) Glycogene, welche im Gehirn und
(m) Dextrane welche enzymatisch aus Saccharose gebildet werden
B
vorkommen
mit
Jahren [33]
umfasst
z
Polymer
Polymeren
und
wie
es
m
eingeführt
einer
m
Eintopfder Leber
12
Polymerisation von 3,5-Dibrombenzolborsaure
Das erste heute als
[34]
Woolett
im
hyperverzweigt
von
theoretisches
Konzept
gewissen
fünfzig Jahren
herzustellen
[36,37],
entwickelt Obwohl
konnte
er
Schema 3
wurde
von
Hunter und
"katalytische
Phenolsilbersalzen berichtet
>
2)
wurde
ihm nicht
voraussagen, dass bei
Polymerisation hochverzweigte,
gen entstehen können
es
Polymer
Dabei wurde über die
tnhalogemerten
AB^-Polymensation (x
zur
Suzwfci-Reaktion erhalten werden
via
bezeichnende
Jahre 1921 synthetisiert
Zersetzung'
vor
zu
von
Flory [35]
Ein
bereits
gelang, derartige Polymere
einer
entsprechend gefuhi ten
dreidimensionale Strukturen ohne Quervernetzun¬
(Schema 3)
Zufällig verzweigtes Molekül aus eurer ABl Polymerisation
nach
Flory [35]
B
Polykondensation
GH
So erschienen
tionen
m
erst
in
den letzten
Industrie
von
aufwendig
besonderem Interesse,
müssen
Katalysators
oder nach
müssen
Polymere
zu
um eine
eingehalten werden,
stehen können Die reaktiven
Zudem
Zugang
herzustellenden Dendrimeren (siehe
Bedingungen
sind
für solche
Jahren vermehrt Beispiele
der Literatur Gerade dieser
Gruppen
Alternative
Kapitel
damit
von
1
A und ß dürfen
zu
ist
für die
aber
perfekten,
entwickeln Mehrere
nur in
einer
A und B hoch
polydispers, "zufällig' verzweigt
3)
den
zu
hyperverzweigte Polymere
Aktivierung (z B Abspaltung
die Reaktivitäten
Polymerisa¬
dendritischen Strukturen
Anwesenheit
Schutzgruppe)
sein
[38]
ent¬
eines
reagieren
Die resultierenden
und enthalten deshalb neben
dendritischen Einheiten auch lineare Einheiten, welche entstanden sind, weil nicht
alle ß-Funktionahtaten
eine
terisierung dieser Systeme
Reaktion eingegangen sind
ist es
grad (engl degree of branching)
zweigte Struktur
einen
DB
deshalb sinnvoll, den
DB
von eins
[39]
zu
(siehe
Schema
3)
Zur Charak¬
sogenannten Verzweigungs¬
bestimmen, wobei
eine
aufweist
(I dendritische +1 termmale)Einheüen
(I dendritische +1 terminale +1 lineare) Einheiten
'
perfekt'
ver¬
13
Eine solche
emer
Polymerisation
Dendrimeren alle
Polymer
Der
fuhrt somit
zu emem
hyperverzweigten Polymer mit nur
einzigen A-Funktionahtat Die ß-Funktionalitaten
verteilt
an
der
jedoch nicht
bei
wie
sem
Verzweigungsgrad
NMR-Studien
Peripherie
müssen
lokalisiert sem, sondern können über das ganze
[39]
einiger bisher
sowie in einem
synthetisierter Verbindungen
Fall durch Abbau des
konnte durch
Polymers [40]
bestimmt
werden
Inzwischen sind viele
worden, wobei
(Abbildung 2)
in
hyperverzweigte Polymere hergestellt
den meisten Fallen aromatische Monomere
Dabei wurde
ein
DB
(Mw/Mn) lagen meistens zwischen
Abbildung
2
Die bisher
am
häufigsten
polymensiert
0 5-0 7 erzielt und die
von
zwei
und charakterisiert
wurden
Polydispersitaten
und drei
verwendeten Monomere
zur
Synthese hyperverzweigter
Polymere
0
\J
CH3
°
I
0
OH
N3
CH3
H 3C
B10
B11
B8
I
0
[41,42], B2 [42] B3 [43], B4 [43], B5 [44], B6 [45], B7 [46,47],
[48], B9 [49,50], BIO [51],B11 [52],B12 [53,54], B13 [55]
I
CH3
Si—CH3
H
B12
Bl
CH3
H-Si-0-Si-O-Si-H
B13
14
Vor allem
Synthese hyperverzweigter Polymere
Mengen
an
Reaktionstemperatur [41]
grad beinahe
Copolymensation
Ein
(als
Polykondensationen gesteuert,
durch
Änderung
Durch
die Kontrolle des
hoher DB
von
durch
Molekulargewichtes
Zugabe
0 8-0 9 wurde
unterschiedlicher
metnsche
Mengen Aß2-Monomer
einer
in
von
[57]
Hult et al
pseudo-Emstufen-Reaktion
zu emem
Aß2/B3-Copolymensation zu hyperverzweigten Polyestern
gungsgrad nach Hult et al [57]
"
(~
+
mit
'140°
~===r-
\A
Zentralstuck
einem
deren
Konzept
eine
es
kann, wodurch
Stern
(*)
ein
Schema 5
z
wie
dargestellt
B durch
eme
aus
leicht
beschrieben,
zu
Em
von
zu
Styrol abgeleitetes
zugänglichen
erhalten
Das
Monomer
tragt
Lewis-Saure, Warme oder Licht aktiviert werden
reaktives Zentrum
hier veremfacht
sation initiiert Das zunächst
welches
sehr hohen Verzwei¬
sogenannte self-condensing vmyl
ermöglicht,
Vinylmonomeren (Aß-Monomer) hyperverzweigte Polymere
die
ermöglichen
Polyester
[58,59] wurde kürzlich
polymenzation beschrieben,
Gruppe X,
zu
Repetiereinheit
AB2
B3
m
in einer sauer
hyperverzweigte
aliphatische
OH
dazu ist
Mengen B3-
Aß2/B3-Monomeren-Gemisch gegeben,
Schema 4
Von Frechet et al
einer
sukzessive stochio-
stufenweisen Aufbau der "theoretischen" Generationen
•°H
in
aliphatischen Aß2/ß3-Monomeren (Schema 4)
von
Dabei wurden
emem
Verzweigungs¬
core")
erhalten
eme
Verwendung
der Reaktionszeit oder der
verändert werden, wobei der
Aß2-Monomeren
"terminator
katalysierten Copolymensation
Prinzip
und Einfluss
durch Austausch der A- und ß-Funktionahtaten
bzw
[56] gelang
von
ungewöhnlich
um so einen
welchen die
mit
konstant blieb
Feast und Stainton
Monomer
Katalysator,
Molekulargewicht
konnte das
[49,50]
in
genommen werden kann
auf den Aufbau der Produkte
verschiedener
gesucht,
Frechet und Hawker wurden Methoden
von
(Carbokation,
Carbamon oder Radikal, mit
markiert) entsteht, welches
semerseits die
entstehende Dimer stellt formal
hyperverzweigten
ein
Strukturen fuhrt
Polymeri¬
Aß2-Monomer dar,
15
Schema 5
Prinzip
Frkhetetal
des Aufbaus
hyperverzweigter Polymere
aus
Styrol-Monomeren nach
[58,59]
AB2
-Monomer
Aktivierung
A8-Monomer
Hyperverzweigtes
Polymer
Diesem
Konzept folgend
Styrol abgeleiteten
konnten
Monomers Cl
hyperverzweigte Polymere
Polydispersitaten (Mw/Mn
Das
>
von
penkontrolle
Abbildung
C2
sowie
für lmeare
3 Aktivierte
Polymere
zur
bzw
=
2,2,6,6
Gegenwart
Tetramethylpipendin
1
yloxy
von
SnCLt/Bu4NF
von
sehr grossen
werden
davon
exakten
abgeleitete
Moleküle
Molekulargewichts-
Blockcopolymere [60,61],
(Abbildung 3)
und
Endgrup¬
Stern- und
Styrolmonomere für den Aufbau hyperverzweigter Polymere
C2
9TEMPO
in
Polymerisation des
Molekulargewichten, jedoch
6) aufgebaut
Hawker als Initiatoren
kationischen
(Abbildung 3)
mit hohen
TEMP09-Styrol-Addukt
wurden
nun in einer
Pfropf-
16
polymere [62]
kleine
66]
in einer lebenden
Polydispersitäten
werden durch die
Radikalpolymerisation eingesetzt,
resultierten. Diese lebenden
Spaltung
woraus
zudem
Radikalpolymerisationen [63-
der thermisch labilen
Nitroxid-Bindungen
initiiert
[67,68].
Hawker und Frechet
[69] konnten ausserdem
Verbindung C2, dessen Dimer C3
Polymere
ein
in einer
erhalten. Die lebenden Enden dieser
polymerisiert
werden und führten
so zu
einem
Fällen wurden in hohen Ausbeuten lösliche
Anzeichen
von
Substanzpolymerisation
AB2-Monomer darstellt,
Quervernetzung aufzeigten.
Polymere
von
hyperverzweigte
konnten mit
"Hypersternpolymer".
Polymere erhalten,
Styrol
In beiden
welche keine
17
Synthese
1.3
Im
Gegensatz
stufenweise
in
von
Dendrimeren
hyperverzweigten Polymeren
zu
Generationen durch
strategie aufgebaut,
was zu
und den
heiten)
was
einem
zu
inneren
aus
drei Elementen
Bausteinen
Peripheriebausteinen
bausteine sind dabei
m
werden Dendrimere10
divergente
oder
[29,70-75]
konvergente Synthese¬
defmierten, monodispersen Verbindungen fuhren sollte
Die Struktur der Dendrimere ist
("Initiatorkern"), den
eine
Die
inneren
dem Zentralstuck
aufgebaut
(Verzweigungs-
und
Verlangerungsein-
Bausteine und die
emzelnen Schichten, sogenannten Generationen
Peripherie¬
angeordnet,
dreidimensionalen, symmetrischen, fraktalen Molekül [76] fuhrt
(Abbildung 4)
Abbildung
4
Allgemeiner Aufbau
der Dendrimere
Zentralstuck, Kern
Z
Z
2 Z
z
verzweigende
,
Bausteine
Verknüpfung
der Bausteine
oder
Verlangerungseinheiten
Innere Bausteine
Peripheriebausteine
Der
divergente
[81]
im
Jahre
Aufbau
[77-80] (siehe
Schemata
6-12) wurde erstmals
1978 beschrieben und führte mit den Arbeiten
(siehe Schema 10) und unabhängig davon auch von Newkome
6-9) ab Mitte der 80er Jahre
zu
Baum und
Oligomer
umfasst alle Moleküle, welche mindestens
verzweigt und
frei
von
[83] (siehe
Dendrimeren hoher Generationen Dabei
grosste Dendrimer, das theoretisch über 3072
10Von griech dendron, der
von
et al
Vogtle et
von
Tomalia et al
eme
Endgruppen verfugte,
bzw
Polymer,
Verzweigung
die
al
n
[82]
Schemata
wies
einen
allgemem akzeptierte
pro Monomer aufweisen
das
Durch-
Defmition
perfekt
Defekten smd
^Synthese ohgomerer Nitril-funktionalisierter Polyamine
Reaktionssequenz in Schema 11
bis
zur
zweiten
Generation ahnlich der
18
messer von
15
nm
Bei dieser
[84]
auf und besass
ein
funktionalisierten Zentralstuck Bx
Da sich
angehängt
Bausteine
so
(x
>
Schutzgruppenchemie
Um dies
zu
werden
3) schichtweise ABj-funktionahsierte (x
die Anzahl der reaktiven
Gruppen an
jeweils vervielfacht,
fortschreitender Generationenzahl
mit
Molekulargewicht von 1715 kDa
ausgehend von einem poly-
theoretisches
divergenten Synthesestrategie
sind
und Reaktionsschritte mit hohem Umsatz
erreichen,
muss
meistens
ein
grosser Uberschuss
2)
der
Penphene
eme
effiziente
Wichtigkeit
von
an
>
Reagenzien
ein¬
gesetzt werden
Fehlerhafte Moleküle lassen sich
m
der
nicht mehr abtrennen, da strukturelle
Endgruppen
Regel
nach der
Unterschiede,
Synthese chromatographisch
wie
das Fehlen
von zwei
beeinflussen Zudem potenzieren sich bereits vorhandene Fehler bei der
weiteren Wachstumsschritt
jedem
bei
Synthese
Wahrscheinlichkeit, defektfreie Dendrimere
divergente Methode vor
sehr hoher Generationenzahl als
mals
aufgebaut
(x
x
>
und erst
im
letzten Schritt mit
einem
Reagenzien
nur
tion
steigt
Die
Synthese
folgenden
eine
sowie
Seiten
Auswahl der
an
wurde
Dendrimeren
Schemata 13, 14), die 1989 erst¬
von
der
Peripherie
polyfunküonalisierten
bei den Reaktionsschritten
her
Zentralstuck
zur
jeweils
wenige Moleküle miteinander, womit grosse Überschüsse
Dies erlaubt es,
Hinderung
bestätigt
von
werden zuerst funktionahsierte
perfekte
vergleichsweise
Dendrimere
isolieren Bei höheren Generationen nimmt die Ausbeute
stensche
für PAMAM-
B
[73,84,87,88]
vermieden werden, und die Produkte
werden können
auch
Synthese
zur
genannt)
Ast oder Dendron
3) verknüpft Dadurch reagieren
nächsten Generation
an
erwiesen
[91,92] verfolgt wurde,
Frechet et al
Dendnmersegmente (auch
B
geeignet
allem
konvergenten Synthesestrategie [89,90] (siehe
von
was z
Electrospray-Messungen [85,86]
von
Trotzdem hat sich die
divergenten
Dadurch sinkt naturlich die
isolieren,
zu
Dendnmere anhand
Bei der
bis drei
bei höheren Generationen, weder Polarität noch Grosse des Moleküls
den
reagierenden
einige Daten
zu
den
funktionellen
wichtigsten
(Schemata 6-14) aufgeführt
in
guten Ausbeuten
jedoch
meistens
Gruppen
mit
zu
ab, da die
jeder
Genera¬
Dendnmerklassen sind auf den
Dabei handelt
publizierten Dendnmerklassen
leicht gereinigt
es
sich
jedoch
nur um
19
Schema 6
Divergente Synthese von Arborolen^2-
nach Newkome et al
Br—v
[83,93-95]
i—Br
"v-ü^»
1)
'I
°<
JT
OEt
K2C03,
DMF
K2C03, DMSO
H0->S|H
NH
HN
HO—--NH
NH
HN
HN-^—OH
HN^-oh
H<^«<PhhO>hV>H
H»?H9H<^>
^VA i° **£>
12Von lat arbor, der Baum
(Generation 2)
„^VpItJW^H
20
Schema 7
Divergente Synthese
von
Po/ytoderamid)-Dendnmeren nach Newkome et al [96,97].
1-HBT =
DCC
p
H^
q.
OH
1-Hydroxybenzotnazol
Dicyclohexylcarbodiimid
^^OE,
y?
Hn
=
DCC, 1-HBT, DMF
%
OH
NaOH, EtOH/H20
nach 3
Zyklen
i»
M^^iih»
•ViA
HI\»o i")
hn'
crp^
h
H>^vn")r--0"
=
C02Et
(Generation 3)
Generahon
Endgruppen
Mt
12
2038
36
6543
108
20058
324
60604
21
Schema 8
HC-
Divergente Synthese
,0
von
Po/yfamidj-Dendnmeren
nach Newkome et al
[98-100]
Q.
^-OH
V
^
HC-
f°"
R
=
C02H
(Generation 3)
dDOSY [A]1
Generation
Endgruppen
Mr
1
12
1341
16
2
36
4092
23
3
108
12345
35
4
324
37102
45
*Aus
bei
5
972
111373
51
6
2916
334187
—
DOSY
saurem
(Diffusion
Ordered 2D-NMR
pH (siehe Kapitel
1
9)
SpectroscopyJ-Messungen
22
Schema 9
Divergente Synthese
von
Micellanolen und Micellansauren nach Newkome et al [101,102]
HMPT
,-OBn
1)
=
Hexamethylphosphorsäuretnamid
LDA = üthiumdiisopropylamid
TMEDA = Tetramethylethylendiamm
lr^^\^°B''
OBn
HMPT, LDA, TMEDA
2)
10%Pd-C, H2(3atm)
EtOH/THF
Ru02/Nal04
R
=
CH2OH
R
=
C02H
(Generation 2)
Generation
Endgruppen
Mr
12
1386
36
4630
108
14363
324
43563
972
131163
2916
393962
23
Schema 10
Divergente Synthese
Tomalia et al
von
PAMAM
[= Poly(amidoamin)]-Dendnmeren nach
[27,82,103]
0yn
^
„~"
k^O
R~\_JW
HM-,
(Generation 3)
N-N-a
R
=
N[(CH2)2C02H]
(Generation
i
Generation
^
R
Endgruppen
Mr
tJSEC IÄ]1
1
6
1043
16
2
12
2411
22
3
24
5147
31
4
48
10632
40
5
96
21563
53
6
192
43451
66
7
384
87227
75
8
768
174779
92
9
1536
349883
105
10
3072
700091
124
3
5)
24
Schema 11
Meyer et
al
Divergente Synthese
von
Po/y(propy/e«!m!«)-Dendnmeren der
Firma DSM und
[104,105]
1)
s^xn
(0 1MinH2O)
HjN^-n—*^N
^>V Vv<<:
R
=
NH2
(Generation 5)
Generation
Endgruppen
Mr
317
VSEC [A3]
428
773
922
16
1687
2492
32
3514
5054
64
7166
10960
von
25
Schema 12
Divergente Synthese neutraler Phosphor-Dendrimere nach Majoral
et al
[88]
H^f«
R
=
CI
(Generation 4)
^C%i
26
Schema 13
Konvergente Synthese
von
Poly(benzylether)-Asten
nach Frechet et al [91]
CBr4/PPh3
1)
2)
K2C03/18-Krone-6
nach 4
Zyklen
pR
i>o
R
=
Ar
Bn
(Generation 5)
Generation
Werte
Endgruppen
Mr
rfSEC [A]1
2
4
744
3
8
1592
20
4
16
3288
28
16
5
32
6687
36
6
64
13479
44
aus
Lit
[106]
27
Schema 14
Konvergente Synthese von Phenylacetylen-Asten
nach Moore et al
dba
=
[107,108]
Dibenzylidenaceton
(Generation 4)
Generation
Endgruppen
Mr
^SEC [A]
1
2
598
12
2
4
1222
22
3
8
2470
34
4
16
4966
46
28
Über eine beschleunigte Synthese wurde
die mit
[107,111] berichtet,
(hypercores)
von
und Moore et al.
Verzweigungsbausteinen verlängerte
vorgefertigte Dendrimersegmente
bzw.
[109,110]
Frechet et al.
Zentralstücke
für den Aufbau der Dendrimere
benutzten.
Spindler
[112]
und Frechet
Verwendung
wie auch
und Zimmermann
Zeng
orthogonalen Kupplungsstrategie,
einer
eingesetzt werden,
reaktive Monomere
kann. Dadurch entfallen
die
[113] zeigten,
ebenfalls
Synthese
dass durch
bei welcher alternierend
Schützungs-/Entschützungsschritte
beschleunigt
wie auch
werden
Aktivierungs-
Schritte.
Unabhängig
jedoch,
Dendrimere
Herstellung
gereinigt werden,
sehr
teuer
werden.
die holländische Firma DSM
Poly(propylenimin)-Dendrimeren
Firma Dendritech
[103]
von
in
Vogtle
bis
zur
Michigan (Produktion
et al.
[104,105,114] (Produktion
fünften Generation, Schema
von
[81] beschriebene Sequenz
konnte. Zudem konnte der
problematische
Co(II)/NaBH4-Gemisches
von
und die
zur
dahingehend modifiziert, dass
Lösungsmittel verwendet werden
durch Verwendung von Raney-Co
wurde
Reduktionsschritt
stark verbessert werden.
15)13
PAMAM-Dendrimeren bis
sowohl im Additions- wie auch im Reduktionsschritt Wasser als
anstelle des
wodurch
werden können und für eine
für kommerziell erhaltliche Dendrimere der Firmen DSM und Dendritech.
zeigten
^Die ursprünglich
erfordert der stufenweise Aufbau
isoliert und
begrenzten Mengen synthetisiert
in
Werbung
Trotzdem
gewählten Synthesestrategie
Zwischenprodukte
die
nur
kommerzielle
Schema 15:
der
von
dass
29
25)14,
zehnten Generation, Schema
bedingungen
die Anzahl der Isolations- und
reduziert werden
bar werden
dass durch
geschickte
Remigungsschntte
kann, wodurch auch grosse Mengen
em
Minimum
kg) verfug¬
[115,116]
Auswirkungen
Die
der dendritischen Architektur auf die Struktur der Dendrimere
de Gennes und Hervet
wurden bereits 1983
von
diskutiert,
was
folgendem
erreicht,
ist das
so
zu
wird,
um
wurde
Schluss führte
wird
kiemer als
regelmassiges
vorausgesetzt,
Hohlräume
derjenige
Raum, der
von
allen Monomeren
Wachstum
unmöglich16
experimentell
der PAMAM-Dendrimere
dynamik
Übergang
von emer
Innern und
Gegensatz
Ergebnis
so
Jahre 1989
einer
Innern des Moleküls
Molekul-
23) zeigten
in
zu
dichten Oberflache
welchen
die Hohlräume
lieferten auch
zur
Gestalt bei höheren Generationen18 mit Hohl¬
ein
eigenen Molekül ausfüllen
im
[122],
innen
(backfolding)
unabhängige Monte-Carlo-Berechnungen
nicht auf der
diejenigen
dass
Teil der Kettenenden nach
[123-125], wonach das Dichtemaximum
durch
gerichtet
Dasselbe
Mansfield
Oberflache, sondern
et
im
vorliegen wurde
14Der problematische Reduktionsschritt
mit emem
im
[84,103]
siehe Schema 10, S
dazu berechneten Lescanec und Muthukumar
Konformere stabiler sind,
sind, und
[121]
(Strukturformel
Generatio¬
an
offenen, ellipsoiden Gestalt bei tieferen Generationen
kompakteren, kugelförmigen
räumen im
und Goddard
Peripherie¬
Innern des Moleküls
tatsachlich nicht uberschntten werden17
Naylor
von
im
vorausgesagte maximale Anzahl
werden Die
Computerberechnungen
einer
benotigt
In diesem theoretischen Ansatz
dass sich auch bei hoher Generationenzahl alle
ausgebildet
konnte bisher
einen
Berechnungen15
bestimmte Generation
eine
bausteine auf der Oberflache des Dendnmers befinden und
nen
von
die nächste Schicht auszufüllen Dadurch wird die Oberflache zu dicht und
weiteres
em
[117,118] anhand
Volumen, welches für die Anknüpfung der nächsten Generation
Verfugung steht,
zur
al
auf
Produkt (> 100
an
Struktur-Berechnungen
1.4
Im
Wahl der Reaktions¬
Dianun die nächste Schicht
wurde
in
diesem Fall umgangen, indem durch Amidierung
wurde bereit für die
peripherer Amrno-Gruppen eingeführt
Kupplung zur nächsten Generation
15Berechnungen weiterer Autoren
[119,120]
16Die sogenannte limitierende Generation, in
welcher die dichteste
bestimmt durch die Grosse und Funktionalität der
17Aufgrund
dieser
Berechnungen
wäre
Packung erreicht wird, ist zudem
Repetiereinheiten
und des Zentralstuckes
die zehnte bis elfte Generation die limitierende Generation
der PAMAM-Dendrimere
^Der Übergang
zu emer
sphärischen Struktur wurde für Generation drei bis
vier
vorausgesagt
30
[126,127]
Meltzer et al
PAMAM-Dendnmeren
NMR-Relaxahonsmessungen
von
unterstutzen das Modell
Lescanec und Muthukumar Die Kettenenden
Dendrimeren sind
in
von
ihrer Mobilität auch
aufgrund
schränkt, obwohl dies
diesen
m
hohen Generationen nicht einge¬
in
des Modells
an
von
de Gennes und Hervet erwartet
wurde
Berechnungen
Die meisten
Reaktivitäten der
jedoch
sind
mit vereinfachten Modellen für dendritische
worden und können für die beobachteten hohen
durchgeführt
Architekturen
auch bei höchsten Generationenzahlen
Endgruppen
keine
Erklärung liefern [84,87,88,128,129]
Dendrimere
Physikalische Untersuchungen zur Struktur der
1.5
Da Dendrimermolekule
können,
ist die
eine
Wahrscheinlichkeit, dass
bilden, klein, wodurch
sie
durch
Computersimulationen
nur eine
hyperverzweigte Polymere [136]
Kristalle
Dendrimeren höherer Genera¬
Strukturvorhersagen
begrenzte Aussagekraft
elektronenmikroskopische Messungen
jedoch
von
Aus demselben Grund haben auch
kaum
macht werden,
Konformationen einnehmen
an
hochgeordnete Strukturen bzw
Rontgenstrukturanalysen
möglich sind19
tionen
Durch
sehr grosse Zahl
können
zwar
emzelne und
aggregierte
sichtbar ge¬
[77,84,94,137-140]
und Dendrimere
konnten daraus bis anhm keine Informationen
zu
deren
dreidimensionalen Struktur gewonnen werden
Messungen
von
Briber et al
siehe Schema 10, S
23)
(Rontgenkleinwmkelstreuung)
und SAXS-
(Neutronenkleinwinkelstreuung)
SANS-
[141] zeigten
für PAMAM-Dendrimere
erst ab der neunten Generation eme
(Strukturformel
formstabile, sphärische
Struktur
[142,143]
Frechet et al
von
S
untersuchten mit Hilfe
Poly(benzylether)-Dendnmeren
26)
an
der
Wasser-Luft-Phasengrenze
philen Eigenschaften, wohingegen
amphiphile Eigenschaften
mit
von
stabilen
die Aste bis
entsprechend
(Grenze
einem
zu
Doppelschicht (büayer),
Luft) und
einer
Schicht
Hauptachsenverhaltnis
l'Von einigen
Dendrimeren bis
durchgeführt werden
[130-135]
zur
(Strukturformel
die Strukturen
siehe Schema 13,
Sämtliche Dendrimere zeigten keine
Mehrfachschichten aufwiesen So kollabierten
einer
Neutronenstreuung
und -Asten
welche
zur
vierten Generation
grosser Tendenz
z
B
zur
Schicht
aufgebaut
waren
maximal zweiten Generation konnten
es
von
sich dabei
vor
allem
zu
sphärischer Objekte
ellipsenförmiger Objekte (Grenze
Bei den Molekülen handelte
Bildung
die Aste vierter Generation
aus emer
von eins zu zwei
amphi-
typische
zu
Wasser) mit
Ab Generation
Kristallsturkturanalysen
dendritische Polysilane
um
31
fünf wurden dann ähnlich
wie
bei den Dendrimeren auch bei
Erhöhung
des Ober-
flachendruckes ausschliesslich Monoschichten ausgebildet
In welchen Konformationen
gelosten
nun
Zustand tatsächlich
dendritische Moleküle
vorliegen,
wurde
in
durch indirekte Methoden untersucht Solche'
Hinweise
dafür, dass
expandierten
Messungen
im
Innern
Abbildung
5
globularen
dendritischer Makromoleküle
sie
von
N-Methyl-p-nitroanihn
in
von
allem auch
vor
lieferten ebenfalls
Übergang
von einer
hauptsachlich
die
Losung betrachtet wurden
Frechet et al
[144] durchgeführt
Dazu
als solvatochrome Sonde, welche kovalent
Poly(benzylether)-Asten befestigt war (Abbildung 5)
Absorption einer
nach Frechet et al
em
Gestalt stattfmdet, wobei aber
der Solvatochromie wurden
verwendeten
Jahren
Untersuchungen
mit Zunahme der Generationenzahl
zu einer
Eigenschaften
losungsmittelfreien bzw
im
den letzten
kovalent
an
Poly(benzylether)-Aste gebundenen Sonde
[144]
385
,-.
ä
-i
1
375
E
~i
1
12
1
3
r-
4
5
6
Generation
Diese Sonde
in
ihrer
zeigt
durch
Umgebung
mit zunehmender
an
eme
In
bathochrome
einem
Verschiebung eine Zunahme der
apolaren Losungsmittel
stieg diese
Generationenzahl des Dendnmers nicht linear
zwischen Generation drei und
vier
sprunghaft
zu
an,
(Abbildung 5) (vgl
beobachtete Nichthneantat der Grenzviskositatszahl,
Kapitel
1
Polarität
Verschiebung
sondern nahm
dazu auch die
7, Abbildung
7
(a))
32
1.6
Löslichkeit, thermische Eigenschaften und Reaktivität
In vielen Fallen wurden die
physikalischen Eigenschaften
hyperverzweigten Polymere
denen
vergleichbarer
der Dendrimere und der
linearer
Polymere gegenüber¬
gestellt
Charakteristisch für Dendrimere und auch
Loslichkeit Miller et al
[145-147]
Loslichkeit
Faktor >105 hoher
phenylenen
um
einen
Wie
in
hyperverzweigte Polymere
berichteten über dendritische
sei
als
vielen anderen Studien wird
diejenige
jedoch
Polyphenylene,
von
linearen
hier der
Beitrag
gruppen und der Einfluss der mefa-Substitution der Dendrimere nicht
Frechet et al
aus
[148,149] verglichen hmgegen
mehrere
isomere
ist deren
6 Dendritische und lineare
Polyester nach
Frechet et al
[148,149]
Polyparader End¬
berücksichtigt
aromatische
3,5-Dihydroxybenzoesaure-Monomeren (AB2-Bausteine) (Abbildung 6).
Abbildung
hohe
deren
Polyester
33
Der dendritische
D3
Polyester
Polyester
Molekulargewicht)
Auch mit
eme
zeigte
Vergleich
mete-verknupften
zum
(115 g/ml
und
0 025
vs
g/ml für
ohne zusätzliche
D2
aus
Endgruppen
0 02
vs
linearen
vergleichbarem
g/ml in THF)
phenolischen Endgruppen zeigten diese Verbindungen bemahe
para-verknupfte Polyester D5
steine)
im
benzyhschen Endgruppen
mit
50mal höhere Loslichkeit
Loshchkeitsverhaltnis (1 05
Der
Dl
(in beiden Fallen
das
gleiche
g/ml für D4 in Aceton)
3-Hydroxybenzoesaure-Monomeren (;4B-Bauwar
hmgegen
in
den meisten
Losungsmitteln
unlöslich
Die
hyperverzweigten Polymere (nicht dargestellt)
keiten
Loshch-
vergleichbare
wiesen
Dendrimere auf
wie
Aus diesen Resultaten kann
dass
geschlossen werden,
erhöhte Loslichkeit
eine
sowohl auf die Architektur, als auch auf die hohe Anzahl
Endgruppen
an
der
Oberflache der dendritischen Makromoleküle zurückzuführen ist
stands-Temperatur
architektur
oder die
verzweigtes Polymer,
in
zeigte
das
aufgebauten Polyester (z
1 7
B
Glasubergangszuvon
der Molekul-
Dendrimer D1,
Polymer D3) unterscheiden sich
bzgl
der
hyperverzweigte Polymer
der
Abspaltung
Wahrend das Dendrimer Dl leicht
Reaktivität
etwa die
thermogravimetnschen Analysedaten,
lmeares
ihrer Reaktivität
H2/Pd(C)
wie
unabhängig [128,148-151]
Die drei unterschiedlich
stark
Eigenschaften,
sind ihre thermischen
Hingegen
nur
hyper¬
interessanterweise
Benzyl-Endgruppen
debenzyhert
werden konnte
geringe und das lineare
Polymer
mit
[128],
D3 keine
[150]
Rheologische Eigenschaften
Einzigartig
innerhalb der
Polymerchemie
dendritischer Makromoleküle
Daten sind für die
Fhessverhalten
fungen
Losung
Polymertechnologie
von
Polymerlosungen
Produktionskontrolle
Eigenschaften,
in
ermöglichen
werden bei linearen
sehr
in
wichtig,
der Schmelze
da
sie
das
bestimmen und damit
Diese Daten,
wie
Rheologische
Verarbeitungs-
und
Quahtats-
und
eine
auch die mechanischen
Polymeren hauptsachlich
beeinflusst Die Grenzviskositatszahl
20Rheologie
Theologischen20 Eigenschaften
sind die
und auch
[r/]21 [153-155]
durch Kettenverschlauder linearen, der
ver-
Lehre vom Fhessverhalten von Stoffen und Stoffgemischen [152]
21Die Grenzviskositatszahl [77] (engl intnnsic viscosity) wird auch als Staudmger-tndex bezeichnet Sie
ist ganz allgemem dem Verhältnis von hydrodynamischen Volumen Vjr und Molmasse M der Teil
chen bzw Moleküle proportional und ist auf eme fiktive Konzentration null extrapoliert Sie
beschreibt letztlich den Widerstand emer Flüssigkeit oder eines Festkörpers gegen das Fliessen was
auch als Zähflüssigkeit bzw innere Reibung bezeichnet wird (siehe auch Kapitel 3 310)
34
zweigten und der sternförmigen Polymere lasst sich häufig über grosse Molmassenbereiche durch die
empirische Mark-Houwmk-Sakurada Gleichung wiedergeben
[r,]
Die
K1 Ma
=
cc
Exponent,
Vy,
hydrodynamisches
logM + log-Kj
der
Molmasse
systemabhangige Konstanten, abhangig vor allem
Konstitution und Molmassenverteilung
von
log [17]
Steigung
Polymere
und Dendrimere
gegen
a, die
logM
Für Dendrimere werden
folgendermassen
Dendrimere
G3 (G
zu
2G-1,
=
eme
auf
der
Polymere häufig
zwischen null
zu einer
(für Kugeln) und
a-Werte sind 0 7-0 8 für lineare,
verzweigte Polymere Hyperverzweigte Polymere
a-Werte
(0
44)
21-0
und damit sehr
niedrige
[38,42]
glockenförmige Kurven
erklart wird
sphärische
von
Falls
man
Struktur voraussetzt,
beobachtet
[106] (Abbildung
7
und die Grenzviskositatszahl
so ist
das Volumen V
[77], welche
selbst
proportional
proportional
steigendem M em Maximum (Abbildung
7 Beobachtetes Viskositatsverhalten
tischer Verlauf unter den
im
Text
angegebenen
von
7
zu
V/M ist,
(b))
Poly(benzylether)-Dendnmeren [106]
und theore¬
Annahmen
11 t-
\"l
1 2-
s
„
1 3-
£
Ol
14-
1 5-
1
6+25
(a)),
für sämtliche Generationen der
Generation), die Molmasse M bei zweifacher Verzweigung proportional
durchlauft somit mit
Abbildung
Typische
generell tiefere
Losung
m
fuhrt für diese
defmitionsgemass
und 0 5 für
weisen
Viskositatszahlen
zu
Polymers in Losung abhangt
Volumen
Ki, Ki
(für Stabchen) liegen kann
verschlaufte
der Form des
von
M
Auftragung
zwei
(a)
K2 Vh/M
log[77]
Geraden mit der
was
=
=a
30
35
log
40
M
45
50
0
2
4
6
8
10
Generation
12
14
16
35
Da aber Dendrimere tieferer Generationen noch kerne
sphärische
Struktur aufweisen
können, durfte das Maximum der Kurve als weiterer Hinweis für
von emer
Frechet et al
[156]
(Strukturformel
beobachteten ausserdem, dass bei
siehe Schema 13, S
dem Auftreten intermolekularer
Dendritische
Poly(benzylether)-Dendnmeren
26) die Zunahme des Molekulargewichtes
Schmelzviskositat nicht beeinflusst Bei linearen
1.8
Polymeren ist
Verschlaufungen
dies der Fall,
dendritischen
Polyelektrolyten
gewonnen werden, dies
(Strukturformel siehe Schema 10,
Gruppen
funktionahsiert
=
z
B die
geladenen
DNA
an
Mizellen
Proteine interessant
der
an
Messungen
an
PAMAM-Den¬
Peripherie mit geladenen
an
der Kolloidwissenschaft22
Solche Studien wurden
geladenen
Poly(ammo-
von
von
demselben Autor
und sind für das Verständnis
Oberflachen
Sie sind aber auch
[155,161]
zwischen Imearen
positive Ladungen) und negativ geladenen
zwischen Proteinen und
In der Theorie wird
an
[158,159] durchgeführt
Bindungsvorgange
plexierungen
23), die
Komplexbildung
256 kDa, 1610
carboxyherten PAMAM-Dendnmeren
natürlicher
S
allem
vor
waren
[157] studierten
niumchlonden) (Mw
an
mit
was
Polyelektrolyte
dnmeren
Dubin et al
die
erklärt wird
Viele interessante strukturelle Erkenntnisse konnten zudem durch
auch
Übergang
einen
expandierten zu emer globularen Struktur aufgefasst werden
zur
wie z
B
das Binden
Untersuchung
von
synthetischen Polyelektrolyten [160]
kritischen Wert überschreitet,
ab Generation 7 5 zutrifft23
wenn
was im
Kom-
und
in
Bedeutung
vorausgesagt, dass die Absorption eines Polyelektrolyts
Oberflache erst dann stattfindet,
von
die
Falle der
auf
Oberflachenladungsdichte
carboxyherten
(Strukturformel siehe Schema 10,
einer
einen
PAMAM-Dendrimere
S 23, MG
=
kDa,
160
768
negative Ladungen)
Auch
polykationische
PAMAM-Dendrimere wurden
anionischen DNA
Komplexe bilden,
[162] bzw Baker
et al
wurde
therapie
[163] anhand
Zum Einschleusen
bisher
am
was
von
von
von
welche mit der
Haensler und Szoka
Gentransferexperimenten
DNA-Sequenzen
erfolgreichsten
hergestellt,
durch die Studien
in
Zellen wurden
demonstriert
in
der Gen¬
modifizierte Viren eingesetzt Deshalb
wäre es
^Gegenstand der Grenzflachen- und Kolloidcherrue sind die Untersuchung und die Beschreibung der
Eigenschaften von Grenzflachen und von Teilchen in kolloiden Dimensionen, d h von Partikeln der
Grossenordnung zwischen 1 und 500 nm
^Tomalia führte halbe Zahlen zur Bezeichnung der Generationen der Dendrimere ein deren
verzweigte Monomere an der Peripherie nur durch lineare Monomere weiterverlangert wurden [78]
36
von
bis
grossem Interesse, auch nichtvirale Techniken
jetzt
bekannten nichtviralen
Systeme,
zu
entwickeln
wie etwa kationische
[166], Polyethylenimine [167], kationische Amphiphile [168]
wiesen aber eine
auf. Baker et al.
um
Grössenordnungen
zeigten
Zelltypen,
NH2), die eine minimale
(Strukturformel
Zytotoxizität
Sämtliche
oder
Liposomen [169]),
tiefere Gentransfereffizienz als die Viren
durch in vitro Versuche
nun
dass PAMAM-Dendrimere
[164,165].
Polymere (Polylysine
an
dreissig
verschiedenen
siehe Schema 10, S. 23: R
besitzen, DNA-Moleküle
=
einen Faktor
um
1000 bis 20000mal effizienter transferieren können als dies mit Hilfe sämtlicher bis
zum
heutigen Zeitpunkt
wurde in
einigen
bekannten nichtviralen Techniken
in vitro Versuchen der Einsatz
gaten für diagnostische Anwendungen
beschrieben
in der
von
Zudem
und
-therapie
zwischen anionischen
carboxy¬
[170-176].
Wechselwirkung (Adsorption)
herten Oberflächen
von
PAMAM-Dendrimeren und kleineren,
Molekülen sowohl durch Fluoreszenz-
UV/VIS-Spektroskopie [182]
scher
war.
Dendrimer/Antikörper-Konju-
Radioimmundiagnose
Daneben wurde die
Alle diese
möglich
Messungen,
Polyelektrolyte
[177-179],
positiv geladenen
wie auch durch ESR-
[180,181]
und
untersucht24.
sowie der
Vergleich von Lichtstreuungsmessungen25
mit linearen
Polyelektrolyten [184],
dendriti¬
demonstrieren ein Ver¬
halten der Dendrimere, welches wiederum auf Abwesenheit intermolekularer
Verschlaufungen
wie auch den Aufbau einer
schliessen lässt26. In
dendritischen
praktisch
kompakten, sphärischen
allen Fällen unterscheiden sich die
Polyelektrolyte
tieferer Generationen
Gestalt
Eigenschaften
(<4) signifikant
von
der
denen
höherer Generationen (>4).
24Die Grosse
wodurch
sie
und die Stabilität ahnlicher
kontrolliert
getrennt werden
Polyelektrolyt-Komplexe
können
sind ausserdem
pH-abhangig,
[183]
25Aus Lichtstreuungsmessungen können Informationen über die Teilchengestalt und -grosse, über
Wechselwirkungen zwischen kolloiden Teilchen und über die mittlere Molmasse gewonnen werden
26Fur die Beobachtungen wird für formstabile Objekte oft der Begriff "hard sphere" benutzt, im
Gegensatz zu "soft sphere"-Objekten, bei welchen starke Kontraktionen stattfmden
37
1.9
Eigenschaften dendritischer Mizellen
Das Verhalten dendritischer
meisten Fallen mit dem
von
Polyelektrolyte
Mizellen
diesen Dendrimeren ähnlich sind
Abbildung
Schematische
8
Darstellung
höherer Generationen (>4) kann
in
den
verglichen werden, deren Form und Oberflache
(Abbildung 8)
emer
anionischen Mizelle und
eines
carboxyherten
Dendn¬
mers
•
=
S042
0
jedoch
kovalent
Charakter
im
gebundenen
Oberflachenwechselwirkungen
schwacher sind als
anionischen Mizellen,
was
zu
gebunden
diejenigen
sich mit dem
Innern der PAMAM-Dendrimere erklaren lasst
Im Unterschied
kovalent
betont, dass die beobachteten
gebundenen PAMAM-Polyelektrolyte
nichtkovalent
C02"
"Dendritische" Mizelle
"Normale" Mizelle
Es wurde
=
dynamischen
der
hydrophilen
[181]
den "normalen" Mizellen sind Dendrimere "statisch', da
sind und keine
der
Assoziationen
wie
sie
die Mizellen
bilden.
Newkome et al
an
[101,102] synthetisierten em Dendrimer
der Oberflache und
bezeichneten
einem
C-Gerust
(Strukturformel siehe
im
mit 36
Innern, welche
Schema 9, S 22, R
=
Carbonsauregruppen
sie
als Micellansaure
CO2H) Durch die elektro¬
Abstossung der Aste nimmt dieses Molekül als NMe4+-Salz in der deprotoForm eine ausgedehnte Konformation em Die Ladung an der Oberflache
statische
nierten
verhindert ausserdem
Durch UV-Studien
eme
mit
Aggregation
Gastmolekulen, welche
sonst
zum
Nachweis mizellarer
Eigenschaften benutzt werden (z B Phenolblau, Chlortetracyclm, Naphthalm)
wurde
38
hydrophobe Mikroumgebung27
die
und die Aufnahme
von
im
Innern der dendritischen Mizellen
Pyren)
Wasser
in
(Strukturformel
sondern können
solubihsieren
zu
siehe Schema 13, S.
sie in
Carboxylierte Poly(benzylether)-Dendrimere28
26) schliessen solche Moleküle nicht
wassriger Losung
unabhängig
kritische
Mizellbildungskonzentration29
von
keit ist interessanterweise
inneren
tun. Ausserdem sind Den¬
ihrer Konzentration einsetzbar und
drimere
gegenüber
ein,
nur
oftmals sogar besser solubihsieren als dies
(Natnumdodecylsulfat)-Mizellen
herkömmliche SDS
Da
aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B
Eigenschaften helfen, polycychsche
Diese
bestätigt
Gastmolekulen bewiesen
[149]
erreichen
Die
müssen
nicht
eine
Solubihsierungsfahig-
der Ionenstarke der wassrigen
und der
Losung
Zusammensetzung der Dendrimere empfindlich
geladene
(z
Mizellen
SDS) die meistbenutzten "pseudostationaren" Phasen
B
Chromatographie (EKC) [186]
der elektrokinehschen
Dendnmerklassen auch für diese
siehe Schema 10, S
188] (Strukturformel
PAMAM-Dendrimere
Anwendung getestet
in
carboxylierte
sind, wurden einige
[ 187,
23), Poly(propylenimin)-Dendnmere [189]
(Strukturformel siehe Schema 11, S 24), Poly(amid)-Dendnmere [190] (Strukturformel
siehe Schema 8, S 21) und
nicht
nur
hoher
im
Polyether-Dendnmere [191] zeigten Selektivitäten,
Vergleich
zu
SDS-Mizellen
waren,
sondern auch mit
Generationenzahl zunahmen30 Die PAMAM-Dendrimere
SDS-Mizellen zudem
im
gesamten Bereich
von
waren im
massgeblich
beeinflusst werden,
DOSY-Messungen (Diffusion
untersucht wurde Der
dritter Generation mit
scher
Umgebung
zeigten
mit
ein
um
elektronenarme
Spectroscopy)
Schema 8, S
wird beim
21)
umgebenden
[99,193]
ausfuhrlich
anhand
an
Poly-
erster bis fünfter Genera¬
eines
Poly(amid)-Dendnmers
Übergang
von saurer zu
basi¬
30% verkleinert Die Dendrimere mit Carbonsaure-Endgruppen
entsprechend entgegengesetztes
OH-Endgruppen
sie
Newkome et al
hydrodynamische Radius
Ammo-Endgruppen
war
beinahe
27Siehe auch [33]
28In der elektronenreichen Umgebung
29In
was von
Ordered 2D-NMR
(amid)-Dendnmeren (Strukturformel siehe
tion
zu
Methanol-Wasser-Losungsmittelge-
Die Grosse dendritischer Mizellen kann durch die Ionenstarke des
von
Gegensatz
[192]
mischen anwendbar
Mediums
die
steigender
hydrophobe
Verhalten Der Radius der Dendrimere
pH-unabhängig
des aromatischen
Die
Fähigkeit
der dendritischen
Polyether-Dendrimers
werden
bevorzugt
Moleküle solubihsiert
Losung von SDS-Molekulen kommt es kaum zu Wechselwirkungen
amphiphilen Molekülen, und diese liegen als Monomere vor Erst bei emer bestimmten
Konzentration (cmc) assoziieren die monomeren Moleküle schlagartig zu einem polymolekularen
Aggregat [185]
3"Diese Dendrimere zeigten eine klare Bevorzugung für starre, planare aromatische Kohlenwasser¬
einer
sehr verdünnten
zwischen den
stoffe
39
Mizellen,
der
schwellen oder
zu
peripheren Gruppen
mit
kontrahieren,
zu
ihrer
ist
schembar auf die
Wechselwirkung
Umgebung zurückzuführen und widerspiegelt
die
molekulare Flexibilität ihrer Architektur
Dendritische
1.10
amphiphile Blockcopolymere
Dendritische
Polyelektrolyte
Surfactants)
Tenside sind
(hydrophoben)
Region,
und
und Mizellen
amphiphile31
hydrophilen
aus emem
nichtionische und zwitterionische
können einerseits
Klasse der Tenside
zur
aus
eingeteilt
Diese
m
(engl
lipophilen
einem
Teil bestehen Nach der Art der
werden Tenside
Kopfgruppe genannt,
auch
gehören
Moleküle, die
polaren
kationische, anionische,
grenzflächenaktiven
Stoffe
Oberflachen oder
Phasengrenzen (flussig-gasformig, flussigflussig, fest-flussig) adsorbieren, andererseits, oberhalb einer gewissen Konzen¬
tration,
an
Losung Aggregate
in
bilden
Je nach Bedingungen
ist
Vielzahl
eine
Aggregationsformen [18] möglich, wie etwa inverse Mizellen,
sphärische Mizellen, zylindrische Mizellen, hexagonale Strukturen, lamellare
verschiedener
Amphiphile Verbindungen
Phasen, umlamellare Vesikel
Anwendungen
als
sind
im
Hinblick auf
Phasentransferreagenzien, Emulgatoren, oder für Einkapselungen
interessant
Verbindungen
Dendritische
können
untersucht werden und führten bereits
Newkome et al
Arborolen
Stapelung
einigen aufschlussreichen
[94,140,194] beobachteten
(Strukturformel siehe
Endgruppen
unzähligen Anordnungen
in
zu
die
Bildung
an
Schema 6, S 19,
der beiden
n >
Ergebnissen
hantelformigen,
6)
bidirektionalen
zweiter Generation mit 18 OH-
wassriger, thermisch reversibler Gele durch kreuzweise
dieser dendritischen Hanteln Die
dungsketten
ihren
als Tenside
polaren
lipophilen
dendritischen Aste
Kohlenwasserstoff-Verbin¬
lagen
dabei schichtweise ortho¬
gonal uberemander [195]
Andere
einem
Arbeitsgruppen
befassen sich mit
dendritischen Makromolekül und
Zweier- und Dreierblocke
dendritischen Asten
Gitsov und Frechet
Losungsmittel,
wurden
31 Von
einem
linearen
Polymer
hydrophilem Poly(ethylenglykol)
z
B
aus
So wurden etwa
und
hydrophoben
aufgebaut [196-198]
[199] kuppelten
Enden mit dendritischen
in
aus
amphiphilen Blockcopolymeren,
ein
Poly(ethylenglykol)-11000-Polymer an
Poly(benzylether)-Asten
dritter Generation
In
welchem sich die dendritischen Aste schlecht losten
polymolekulare
griech amphi, beidseitig
Mizellen
ausgebildet Hingegen
bildeten sich
im
beiden
einem
(H2O),
weniger
40
polaren Losungsmittel (THF)
satz
zu
den
Beobachtungen
"dendritische" Mizellen Dieser Effekt
bei klassischen Mizellen weder
war im
temperatur-
Gegen¬
noch kon-
zentrationsabhangig
Ein solcher
auch
Losungsmitteleffekt
an emem
der Polarität
"reagiert"
Das
wurde erst kürzlich
von
denselben Autoren
[200]
sternförmigen Blockcopolymer beobachtet, welches auf die Änderung
in seiner
Umgebung
Sternpolymer wurde
glykol)-Zentralstuck aufgebaut
Poly(benzylether)-Asten
mit einer
aus emem
und
an
zweiter Generation
Änderung
vierfach
den
der mizellaren Struktur
verzweigenden Poly(ethylen-
Endgruppen
mit
dendritischen
funktionahsiert (Schema 16 (a))
(a) Veränderung der mizellaren Form eines Sternpolymers nach Frechet et al [200]
(b) Amphiphües Diblockcopolymer mit peripheren Amin- bzw Carbonsaurefunktionen nach Mater et
al [201,202]
Schema 16
(a)
In
einem
Mizelle
vergleichsweise weniger polaren Losungsmittel (THF)
aus
einem
kompakt
verschlauften
wird die molekulare
hydrophilen Poly(ethylenglykol)-Kem
41
aufgebaut,
sind die
welcher mit
hydrophoben
Poly(ethylenglykol)-Ketten
dendritischen Asten umhüllt ist
auch
polaren Losungsmittel (Methanol)
genügend lang
die
und
hydrophoben
flexibel,
Hingegen
um in einem
dendritischen Aste
zu
umhüllen
Meijer
et al
[201]
untersuchten den Emfluss der Grosse der
Diblockcopolymeren
copolymere
wurden
auf die
Aggregation
in
Polystyrol32
aus einem
Poly(propylenimin)-Asten
variabler Generation
Zunahme der Grosse der
hydrophilen Kopfgruppe
gahonsformen
führte
Mizellen
Endgruppen
beobachtet
Endgruppen
ersetzt, konnte die
Wurden diese
In jüngerer
photoaktive Chromophore
Vergangenheit stieg
über den Embau redox- und
supramolekulare
Das
Möglichkeiten
Strukturen
[19,206-210]
zum
Aufbau
Aggre-
32 NH2-
pH-Wert
variiert
von
Arbeitsgruppen speziell
photo-
mittels
Chromophoren
von
sem
in
und
stellt
eine
[9,18,211,212]
oder auch als
B
der
Diese
photo¬
Aus diesem Grund befassen sich
Dendrimere bieten die
photoinduzierte Energie-
bzw
und
Möglich¬
kontrolliert
Elektronen-
hochgeordneten Strukturen untersucht werden können
Dendrimeren
erlaubt es,
emzubauen Ausserdem
wurde auch
eine
weisen sie im
in
[203] beschrieben
definierte Anzahl
Vergleich
höhere Loslichkeit auf, verschlaufen nicht, und das Verhältnis
werden
welchen
Ubergangsmetallkomplex-Dendnmeren
Eigenschaften
32Ern Polystyrol-Poly(benzylether)-Tnblockcopolymer
33Der Aufbau
Ubergangsmetallen
Strukturen dar
Informationsträger [213]
mit
z
m
Polymere [204,205]
Ubergangsmetallkomplexe (Koordinationspolymere)
aufzubauen33, anhand welcher
Transferreaktionen
in
berichtet wird
Interesse
und elektrochemischen
keit, multmukleare
in Dendrimeren
supramolekularer
chemische Funktionseinheiten
varuert
mit
was
durch Carbonsaure-
zudem durch den
photoaktiver Chromophore
Strukturen konnten für molekulare
ihren
mit
die Anzahl der Publikationen rasant an,
Verknüpfen organischer Liganden
einige
(b)),
Vesikel mit 8 NH2-,
Mizellen
Amino-Endgruppen
Aggregation
16
unterschiedlichen
sphärische
16 NH2-, und
mit
Die Diblock-
[202]
Redox- und
1.11
aufgebaut (Schema
zu
in
und dendritischen
Lange
Umgekehrte Mizellen wurden mit 4 NH2-,
zylindrische
werden
Umgebung
wassriger
konstanter
polaren Kopfgruppe
zu
Spacer zwischen
Polymeren eme
linearen
Akzeptor/Donor
den
viel
kann einfacher
42
1.11.1
Ru/Os-Metallkomplexe
Dendritische
Balzani et al.
[214-220] berichteten
Metallkomplexe
mit
über
Synthese
Ru(II) oder Os(II) als
pyndyl)pyrazin (2,3-dpp)
als
und
Eigenschaften mehrkerniger
Metallionen. Dabei wurden
Brückenligand
und
2,3-Bis(2als end-
2,2'-Bipyridin (bpy)
standiger Ligand verwendet34 (Schema 17).
Schema 17
Divergente Synthese Ru-haltiger Dendrimere nach Balzani
et al
[220]
bpy
2,3-dpp
2,3-Medpp
-wO
=
Ru
1)
Cl;
H20/EtOH(1
DABCO
2)
Nach der
Herstellung
des
Kern-Komplexes, [Ru(2,3-dpp)3p+ (El),
drei nunmehr freien Chelat-Koordinationsstellen ein
Komplexfragment, [Ru(2,3-Medpp)2Cl2]2+ (E2),
erhaltenen tetranuklearen
Kupplung
Metall-Komplexes
mit dem trinuklearen
2)
CH3CN
wird
der
geschütztes, verzweigtes
addiert. Die
Entschützung
des
so
erster Generation und anschliessende
[Ru{(u-2,3-dpp)Ru(bpy)2}2Ci2]4+ (E3)
Dendrimer E4 dritter Generation, welches 22
jede
an
Ru(II)-Zentren
fuhrt
enthält und als
zum
PFö'-Salz
isoliert wird35
3iCampagna
et al [221] beobachteten ausserdem mittels Lichtstreuungsmessungen Aggregationsphanomene bei den von Balzani et al synthetisierten Verbindungen
35Da das Dendrimer als Isomeren-Gemisch vorliegt, wird die Analyse der NMR-Spektren stark
erschwert
erwartet.
Hmgegen
wird
bzgl
den elektrochemischen und
optischen Eigenschaften
kern Emfluss
43
Reaktionssequenz
Die oben skizzierte
wurde
benutzt,
nun
um
Serie
eine
von
Os(U)/Ru(II)-enthaltenden decanuklearen Komplexen aufzubauen (siehe Abbildung
9). Elektrochemische Studien zeigten, dass alle Oxidationen metallzentriert smd, dass
Os(II) bei weniger positivem Potential als Ru(II) oxidiert wird
wirkungen
denselben
zwischen Metallen
nur
Liganden komplexiert
beispielsweise
em
"zwölffacher"
die Oxidation der zwölf
berücksichtigt
werden. Für
und Wechsel¬
werden müssen, falls
Verbindung E4 (siehe Schema
Einelektronenpeak bei +1.52 V beobachtet,
äquivalenten
sie
und
durch
17) wird
wie
es
für
schwach wechselwirkenden
nur
peripheren Einheiten zu erwarten ist.
analog aufgebauter
Anhand vieler
den
gezielten
Einbau
äquivalenter
Dendrimere konnte
gezeigt werden,
Metall-Einheiten wie
nicht direkt miteinander verbunden sind, die
Abgabe
Ru(II)
und
dass durch
Os(II), welche
der Anzahl Elektronen bei
einem bestimmten Potential kontrollierbar ist36.
Zudem sind diese Dendrimere sowohl
bereich sehr
statt,
was
vorhanden sind. Da die
möglich,
Dendrimer
gesammelte Energie zu
im
sichtbaren
so
nur
einer
Spektral¬
ein effizienter
MLCT(Metal-to-Ligand
wird, obwohl mehrere unterschiedliche Chromo¬
Eigenschaften
der Bausteine bekannt
sind38,
ist
es
aufzubauen, dass die gesamte durch Lichtabsorption
den Bausteinen mit dem tiefsten
wird. Dies konnte durch
ren
auch
wie
durch die Anwesenheit
Charge TransferJ-Bande37 belegt
ein
UV-
gute Licht-Absorber. Entlang der Komponenten findet
Energietransfer
phore
im
Lumineszenz-Messungen
an
Anregungspotential geleitet
den decanuklearen Dendrime¬
F1-F6 demonstriert werden
36Fur Verbmdung
F4
Ions bei +117 V und
(siehe Abbildung 9)
eme
wird
z
B
eme
Emelektronen-Oxidation des zentralen
Os2+-
peripheren Ru2+-Ionen bei +1 50 V mit emer
Oxidation der inneren Ru-Zentren liegt ausserhalb des
Einelektronen-Oxidation der
sechsmal höheren Intensität beobachtet Die
Beobachtungs-Fensters
37Durch Anregung wird zuerst das ^LCT-Niveau besetzt, wobei aber eme sehr schnelle Relaxation
Der Energie-Transfer vom hoher
im Subpicosekunden-Bereich zum 3MLCT-Niveau stattfindet
liegenden 3MLCT-Niveau des Ru(II)-Donors zum 3MLCT-Niveau des Os(II)-Acceptors fmdet viel
schneller statt als das Auftreten
38Fur
emer
Lumineszenz oder
die Os/Ru-Bausteme kann unter
emes
strahlenlosen Zerfalls
Berücksichtigung folgender Kriterien eme "Energie-Reihe"
aufgestellt werden (1) Polypyndm-Liganden sind Elektronendonoren und können durch eine
Erhöhung der Elektronendichte am Metall zur Absenkung des 3MLCT-Niveaus fuhren, (n) Energie
der it*-Orbitale der
Liganden
44
Abbildung 9 Energie-Migration
in
decanuklearen
Ru(II)/Os(II)-Dendnmeren
Richtung des exergonischen
Energieflusses
terminale Gruppen
2,3-dpp
biq
Die dabei
tisch
vorausgesagten exergonischen Energieflusse
den
Ru
(11)
/
bpy
•
=
Os
(II)
/
bpy
=
Ru (II) / biq
sind
an
der zentralen und mittleren Ru2+-Ionen effizient
Ru-Einheiten
39In
=
bpy
=
eingezeichnet Beispielsweise zeigten Messungen
mophore
O
Abbildung
Energie
9 schema¬
an
die
peripheren
abgeben39
Verbmdungen
F3 und F4 wird sowohl
peripheren Einheiten wie auch vom
peripherer Os-Einheiten kerne
sämtliche Energie vom Kern zur Peripherie
von
den
Zentralstuck Licht emittiert, wahrend für F5 und F6 durch den Embau
Ru-Lumineszenz beobachtet wird, d h bei F6 wird
geleitet
m
Fl und F2, dass die Chro¬
45
Weitere dendritische
1.11.2
Metallkomplexe und ein nichtmetallhaltiges,
redoxaktives Dendrimer
Em
Syntheseweg,
[222,223]
der dem
Aufbau
zum
Bipyridindenvaten
vergenter Synthese
Pt(II)-Zentren
plexe
Der
Zugang
-
acht
zu
zu
sowohl über
metalhonenhalhger
Ubergangsmetalle
oxidative Addition
em
von
von
Achar und
von
beschrieben Dabei wurde mittels kon¬
von
Pt(II)
4,4'-Bis(brommethyl)-2,2 -bipyridin
an
den
neu
an
entstandenen verzweigten
Cu(H)-Ionen
eine
Reihe verzweigter
Liganden,
welche Kom¬
bildeten
globularen Pd-orgamschen Verbindungen wurde
emen
Puddephat
Dendrimere durch Koordination
Pt28-Cluster hergestellt
[224] synthetisierten
et al
mit bis
-
Balzani ähnlich ist, wurde
und Koordination
Bipyndinhganden
Thompson
an
von
stufenweisen Aufbau
[225] wie
auch über
von
Reinhoudt et al
Selbstorgamsation [226]
beschrieben
Dendrimere, bei welchen ausschliesslich die Peripherie
Einheiten funkhonalisiert wurde,
synthetisierten z
metallorganischen
mit
B Liao und Moss
[227], die
48 Ru-
Dicarbonylcyclopentadienyl-Metallkomplexfragmente an em Poly(benzylether)-Dendnmer (Strukturformel siehe Schema 13, S 26)
Schmidbaur et al
Dendnmeren
pen, welche
kuppelten
[228,229] gelang die Funkhonahsierung
(Strukturformel siehe Schema 11,
sie in
multinukleare
Komplexe
mit
S
24)
bis
von
Poly(propylenimin)-
mit
Diphenylphosphin-Grup-
32
peripheren Au(I)-Baustei-
zu
nen40 überfuhren konnten
[234,235] synthetisierten
Astruc et al
Elektronen
übertragen kann
Nonaeisen-Sandwich-Komplex
nen
bzw
übertragen
einen
molekularen Baum, welcher reversibel
Durch voltammetnsche
konnten
sie
Messungen
am
DMF-loshchen
zeigen, dass pro Dendrimer 8
werden41 Solche Moleküle konnten
in
Zukunft als
±
1 Elektro¬
Ladungsspeicher
Redoxkatalysatoren Anwendung finden (Abbildung 10)
^Sowohl
mono- wie
auch
polynukleare Au(I)-Verbindungen finden in
der Medizin als
hemmer, Anti Tumor- oder Anti-Rheumamittel Anwendung [230-233] Em
Dendnmer zehnter Generation wurde
41Die Cyclovoltamogramme zeigen
-1 37 V und
eme
zweite irreversible
von
eme
Majoral et al
beschrieben
an
EntzundungsAu-Phosphin-
[84]
reversible Reduktionswelle für
Reduktionsweile bei -2 3 V
weiteres
der
Fe(II) (18e )
Hg-Kathode
«-»
Fe(I) (19e )
bei
46
Weitere
metallhaltige
werden
in
Bryce
et al
ähnliche
Dendrimere und deren
mögliche Anwendung
in
der
Katalyse
Kapitel 4 besprochen
[236] machten
Beobachtungen
wie
nicht-metallhaltigen,
bei
redoxaktiven Dendrimeren
Balzani Sie funktionahsierten
Dendnmer zweiter Generation
an
der
Peripherie
em
Isophthalsaureester-
durch zwölf TTF-Einheiten42
(Abbildung 10)
Abbildung
10 Redoxaktive Dendrimere
von
Astruc et al
(links) und Bryce et al (rechts)
Jedoch konnte aufgrund voltammetnscher Messungen
wirkung
zwischen den TTF-Einheiten
nachgewiesen
keine
signifikante
Wechsel¬
werden, obwohl mehrfach
positiv geladene Spezies gebildet wurden43
42Oxidierte
TTF (Tetrathiafulvalen)-Einheiten sind wegen ihrer Neigung hochgeordnete Stapel zu
Schlusselverbmdungen für molekulare Leiter [237]
43Das TTF Dendrimer zeigt das für em TTF-System charakteristische Redoxverhalten mit zwei
quasireversiblen Redoxpaaren bei +0 45 V und +0 85 V Diese Verbindungen konnten interessant sein
zur Untersuchung von Charge-Transfer-Wechselwirkungen
bilden
47
Chemische
1.11.3
Umsetzungen
Einbau redoxaktiver
Den Einbau kovalent
Gruppen
[238]
al
gebundener organischer sowie
an
anhand mehrerer
Gruppen,
Losung gebracht
Generation
m
Verbindung
werden Newkome et al
vollständig
in
Einbau
von
einer
Newkome et al wurde
Rezeptoreinheit
im
im
em
S
22)
ein
Innern
dendritische Netzwerke46 aufzubauen, wurde
MiceZ/an-Dendrimer
Die zwölf
mit 120
Alkingruppen
Bor-Atomen45 entstanden
Co2(CO)s
führte
von
Ru(II) [247]
zur
spezifischen
das den
Dendrimeren
ermöglicht
Bildung
von
Komplexen zwischen Terpyndm-"Rezeptoreinheiten" emgesetzt, welche
denartige, kaskadenformige
waren
Makromoleküle
an
Um
stabilen
verschie¬
[Poly(amid)-Dendnmere] gebunden
[248,249] (siehe Abbildung 11)
So wurde
em
Ru-Bis-Dendnmer
aufgebaut,
molekul zweiter Generation und
vierter
em
Metallo-
zum
[246]
Konzept vorgestellt,
Innern
nichtwassrigen
gewünschten Medium
lcosaednsche Dodecacarborane über¬
des Micellans mit
Funktionahsierung
im
synthetisierten
(Strukturformel siehe Schema 9,
Micellan-Dendnmer mit 24 Co-Zentien
Ebenfalls
wassngen bzw
in
mit Dendrimeren
fuhrt, wodurch wasserlösliche Bor-Supercluster
Die
metallhaltiger
Dendrimere demonstrierten Newkome et
m
welche sonst
der ersten Generation wurden
[245]
halbmetall- oder
Beispiele44
Solventien unlöslich sind,
in
"Rezeptor"-Einheiten
genau definierte Positionen
So können solche
zweiter
in MiceHan-Dendrimeren und kontrollierter
Generation,
mit kurzer
Ru(II)-Zentrum verknüpft
Schlüssel' und dem
Kettenlange
ein
m
welchem
ein
Metall-Donor-Kaskaden-
komplementäres Rezeptor-Kaskadenmolekul
Verbindungseinheit
zwischen Ast und
Ligand,
über
sind Die Koordmation zwischen dem 'dendritischen
dendritischen Schloss" fand erst bei
des Schlusseis bzw
einem
einer
bestimmten
n-Alkyl-
bestimmten Generationenverhaltnis zwischen
Schlüssel und Schloss statt
sprechet et
S
26)
im
al
[239] funkhonalisierten Poly(benzylether)-Dendnmere (Strukturformel siehe Schema 13,
Innern durch
Behandlung
mit
Superbasen
und anschliessende
Zugabe
von
Elektrophilen,
generahons- noch gruppenspezifisch waren
45Dendntische Borcluster [240] smd z B von Interesse zur Proteinmarkierung in der Elektronen¬
mikroskopie [241] und in der Krebstherapie (Bomeutronenemfangtherapie) [242,243] Kurzlich zeigte
em borreiches dendritisches Lysmdendrimer spezifische Kupplung an Proteine und hochauflosende
Eigenschaften in der Elektronenmikroskopie [244]
46Der Begriff Netzwerk wird hier zur Bezeichnung der Verknüpfung spezifischer multipler
wobei diese Reaktionen weder
dendritischer Makromoleküle benutzt
48
Abbildung 11
Im
Ru Bis Dendrimer nach Newkome et al
Vergleich
zu
gramm für das
em
viel
Ru-Bis-Dendnmeren tieferer Generation
abgebildete
Ru-Dendnmer
Dendritische
Ahnliche
Beobachtungen
Zn- und
als
Porphyrine
wie
den Einfluss dendritischer
synthetische
Die
Modelle für
Cytochrom
umgeben
Dieser
mögliche Enzymmimetika
die
[250,251],
auf das
Redoxpotential
nanoskopischen
Architektui als
peptidahnlicher Umhüllungen
Fe-Porphynnen47
Hamgruppe
untersuchten
aufgrund
globulare Enzyme,
ihrer
wie z
B
für das
Elektronentransport-
c48
des
Cytochrom
hydrophobe
c
ist
von
positiveres Oxidationspotential,
der freie
Hamkomplex
in
zahlreichen
Charakter verleiht dem
400 mV
47Mehr
zeigte das Cyclovoltamo-
stärkeres irreversibles Verhalten und
Newkome machten auch Diedench et al
Sie betrachteten dabei Dendrimere
Protein
em
positiveres Oxidationspotential des Ru2+-Zentrums
1.11 4
von
[249]
d h
eme
hydrophoben
Cytochrom
Seitenketten
c ein um ca
300-
höhere Elektronenaffimtat als
sie
wassngem Milieu besitzt
als 50 verschiedene Metalle können
an Porphyrm koordiniert werden
Einige der Metallo
biologischen Systemen [252]
48Cytochrom c aus Rinderherz besteht aus emer einzigen Polypeptidkette mit 104 Aminosäuren und
einer kovalent gebundenen Hamgruppe Das Protein ist im Kristall annähernd kugelförmig und hat
einen Durchmesser von 3 4 nm [253]
porphyrine spielen eme
essentielle Rolle
in
49
Da sich die Polarität
im
Innern
eines
Dendnmers mit zunehmender Generation
drastisch verandern kann und der Kern
Auswirkungen
konnten
von
der
Umgebung abgeschirmt wird,
auf das Redoxverhalten
Zn- und
von
Fe-Porphynn-
Zentralstucken erwartet werden
Für
Zn-Porphynndendrimere
Verschiebung
des
des
Typs
Gl
Reduktionspotentials
(Abbildung 12)
beim
Übergang
wurde
von
eine
stark
der ersten
negative
dritten
zur
Generation beobachtet, wobei die Struktur des Dendnmers dritter Generation
aufgrund
von
Computermodellbetrachtungen
lare Dimension zeigen sollte
elektronenreiche
Diese
eine
Verschiebung
Cytochrom
kann durch
c
ähnliche
eine
globu-
zunehmend
Mikroumgebung (hohe lokale Dichte polarer Amidgruppen)
werden, welche die Reduktion durch Elektronen
Oxidation erleichtert49
Fe-Porphyrmdendnmeren
einen
direkten
Vergleich
FeuT/Feii-Redoxpaares zu
Generation kann mit
was zu emer
von aussen
[250] Elektrochemische Studien
schen
werden,
dem
mit
Cytochrom
einem
einer
wasserlöslichen dendriti¬
an
zweiter Generation des
420 mV
c
Typs
G2
Die bemerkenswerte
[251]
erlaubten
Verschiebung
positiveren Potential gegenüber der
reduzierten Solvatahon des
Destabihsierung
erklart
erschwert und somit die
des
Fe-Porphynnkerns
des
ersten
erklart
oxidierten, starker geladenen Feln-Zustan-
des fuhrt
Abbildung 12
G1
M
Dendritische
=
Zn
Poly(etheramid)
(Strukturformel
G2 M
=
Fe
Porphyrine mit Polyamid
(Strukturformel
G3 M
=
Zn
G4M
=
Znn
(H2)
=
n
=
1 3 R
02R
=
=
CH3
CH2(C6H4)C02K
=
C02CH3)
Aste der Generationen 1 und 2
siehe Schema 7 S 20 R
49Das Reduktionspotential
Polyetherasten
Aste der Generationen 1 3
siehe Schema 7 S 20 R
Poly(etheramid)
bzw
=
C02(CH2CH20)3CH3)
wird für die dritte Generation
Potential für die zentrale Einheit und das
um 300 mV negativer als das benotigte
Oxidationspotential ist um 300 mV weniger positiv
50
Umgebung
Die dendritische
emes
solchen
long-range photochemische Wechselwirkungen
zweigten
den
m
Architekturen
und
Absorptions-
des
höherer Generation
von
Vitamin
Typs
eine
tiefer und bei
gequencht wurde,
Polymeren
an
verglichen,
durch
bzw
wirkt
Zudem wird mit
mit
war
indem
sie
elektronischen und
Porphyrmpolymere
optisch leitende
[257],
die die
zweiter
beispielsweise Methyl-
Ansammlung
eine
an
von
mit dem
MV2+-Molekulen
optischen
im
Zn-Porphyrinkern
Porphyrin-Systemen
durchgeführt
eine
an
Diese
erhöhte
der negativ
Dendrimer zweiter
wechselwirken kann
wurde früher
Das
vor
allem auch
steigende
Matenalen führte dazu, dass auch
mit hohen elektrischen und
Nichthnearitat
zur
gesattigt52
bei der vierten Generation kann durch
ungehmdert
Studien
Erste Versuche
Fall
im
die Quenchrate der vierten Generation viel
funktionahsierten Seitenketten
grosser optischer
et al
Zn-Porphynndendnmere
Dendrimer-Oberflache erklart werden, wahrend
von
dass das Zn-
welche die Quenchrate
bestimmten MV2+-Konzentration sogar
einer
Generation das MV2+
Diese Art
mit
positiv geladenenen Elektronen-Akzeptor, als Fluoreszenz¬
Wahrend die zweite Generation auch bei tiefen MV2+-Konzen-
Sathgungskonzentration
Abschirmung
Vergleichen
emen
einsetzten
geladenen
Abbildung 12)
wasserlöslicher
und vierter Generation miteinander
trationen effizient
ver¬
Photosynthese fuhren,
K3 sogar erhöht51 Ahnliches beobachteten auch Aida
Viologen (MV2+),
in
bei höheren Generationen
Fluoreszenzquencher
Mikroumgebung aufgebaut,
photochemischen Eigenschaften
quencher
der
in
Fluoreszenzquench-Versuchen,
von
G350 (siehe
Barriere für
grossenselektive
als
Chromophoren
mteressanten
um
Erzeugung emes Reduktionspotentials dient [254]
zur
anhand
[255] zeigten
Porphyrindendnmer
zu
Elektronentransport-Reaktionen
welcher das Licht letztlich
Inoue et al
zwischen
studieren Dies konnte
zu
wurde auch benutzt,
Porphyrmkerns
an
Interesse
Hauptketten-
optischen Leitfähigkeiten
und
hergestellt wurden [258]
Anwendung
dendritischer
Materialien werden
in
Verbindungen
den nächsten
als elektronisch- resp
Kapiteln besprochen
^Frechet
\ eroffenthchte spater emen schnelleren Zugang zu diesen Porphyrindendnmeren (R
Bn)
[256]
51Das Zn-Porphyrindendnmer erster Generation des Typs G3 (M Zn) wurde bei Anregung sowohl
vom kleineren Vitamin K3 wie auch vom grosseren Quencher, dem Porphyrindendnmer erster
Generation des Typs G4 (M
H2) (siehe Abbildung 32), zu 12-14% gequencht Das Zn-Porphvnn=
=
=
dendrimer vierter Generation wurde durch das
durch Vitamm
52Aus
K3 dreimal besser (43%)
dem Fluoreszenz
Zerfallsprofil
Porphyrmdendnmer nicht mehr gequencht hmgegen
Zink-Porphynndendrimer erster Generation
109 s 1 für den
eme Geschwindigkeitskonstante von 2 6
als das
wurde
Elektronentransfer durch die Dendrimer-Architektur bestimmt
51
Molekulare Antennen
1.11.5
Molekulare Antennen erfüllen bei der
Energie lebenswichtige
Funktionen
Modelle für solche Prozesse
beschrieben
weiterleiten Da nach der
auf
System
sind bereits
in
von
welche als
der Literatur
Anregung
Grossteil der
emen
im
Reaktionszentrum
übertragen
als molekulare Antennen, welche diese
des Reaktionszentrums
ein
Dabei dienen
Energie jeweils
einzelnes Elektron
Porphyrin-Derivat (Pheophyttn) übertragen wird, speichert
weiteres
em
Übertragung
Systeme,
Photosynthese wird Energie von emer Elektronenanregung durch Licht
Chlorophyll-Moleküle
andere
nichtnaturhche
vorgeschlagen wurden,
Chlorophyll-Molekül (P680)
ein
Einige
mit der
[206-210,259,260]
Wahrend der
auf
Photosynthese
Energie
absorbierter Photonen
m
Form
einer
das
Ladungs¬
trennung
Stewart und Fox
[261] fanden aufgrund
(benzylether)-Asten53 (Strukturformel
welche
nische
der
an
Kern mit
der
Chromophore
Poly-
Generation,
und
am
waren, elektro¬
(Abbildung 13)
Dendritische Antenne nach Stewart und Fox
Eigenschaft
ist
im
Hinblick auf
eme
[261]
'XÖ
Anwendung
interessant Eine molekulare Antenne soll
gerichteten Energieweg (Gradient)
Energie
an
Quencher entlang der Dendrimer-
mit dem
C1=
Diese
26)
zweiter
Quencher (Elektronen-Donor C2) funktionahsiert
Kopplung
Abbildung 13
Fluoreszenzmessungen
Peripherie mit Arylchromophoren (Elektronen-Akzeptor Cj)
emem
Architektur54
von
siehe Schema 13, S
konserviert resp
in eme
nun
an einen
Reaktion
das
als molekulare Antenne sehr
eingefangene
definierten Ort leiten,
eingespeist
Licht über
an
einen
welchem die
werden kann
53Da Poly(benzylether)-Aste redoxaktiv sind, eignen sie sich nicht für elektrochemische Studien
54Es wurde kerne Fluoreszenz des Poly(benzylether)-Gerustes der Chromophor-funktionahsierten
Dendrimere beobachtet, obwohl
erzeugt wurde
eme
schwache Fluoreszenz für
em
Gerüst ohne
Chromophore
52
Vor kurzem wurde dieses
Prinzip
Poly(benzylether)-Dendnmeren
len-Dendrimeren
dendritische Architektur
eme
[263-265]
Durch die
Aufgrund
Zentralstuck
Verkürzung
der
mum
Berechnungen
geleitet
werden
Licht
konvergent
einzelnen Generationen wird
von
der
zu emer
im
welchem
dann über
b) zwischen
c,
>
eingestrahlte Energie
führte
in
Fluoreszenzemitter fokussieren
(Abbildung 14) Einstrahlung
der
zu
Phenylacety-
Energie
Energie-Gradient aufgebaut (a
ein
sollte sämtliche
Erhöhung
Vergleich
im
System,
und diese
einfangen
zu einem
ein
Acetylensegmente (d,
peripheren Gruppen (312 nm)
tatsachlich
anhand der
[107,108,111,262] belegt Sie entwickelten
periphere Chromophore
zahlreiche
Moore et al
von
strukturell besser definierten, starren
zu
Perylen-Emissionsintensitat
c >
d
>
e)
Perylen-
Absorptionsmaxi¬
beim
Vergleich
b>
zum
den
3-Ethmylperylen
um
mehr als
zwei
Grössenordnungen
Abbildung
14 Dendritische Antenne nach Moore et al
1.11.6
Elektrisch leitende Filme
Materialien sind
Elektronentransportierende
kopierer, Laserprmter) [266,267]
fluoreszierenden
Das
elektrisch- resp
Hauptketten [270] Beispiele
Die
nichtkonjugierten
bei ihrer
für
Kette
verzweigte Architektur
Ladungen
in
der
optisch
hangen,
von
leitender
leitfahige Polymere,
eines
Elektrophotographie (Photo¬
und für elektrolumineszierende
organischen Verbindungen [268,269]
Hauptmerkmal
emer
[263-265]
aus
grossem Interesse
Polymere
bei welchen
sind eher selten
Systeme
sind
konjugierte
Redox-Gruppen
an
[271,272]
Dendnmers erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass
Übertragung
auf
ein
anderes Molekül
einen
energetisch
53
gunstigen Weg finden Deshalb wird vermutet, dass elektronentransportierende
Dendrimere
Eine erste
vergleichbaren
linearen
Polymeren überlegen sind [273]
experimentelle Bestätigung
der
dafür lieferten leitende Filme
Peripherie
Dendnmeren, welche
an
funktionahsiert
[274,275] (Abbildung 15)
waren
dass Dnmid-Radikalanionen
in
wassnger
zudem leitende Filme ausbilden,
Naphthalin-Dnmid-Anionradikalen
mit
Aus früheren Studien ist bekannt,
Losung zu K-Stapeln
wenn sie an
PAMAM-
von
Polymere (z
B
aggregieren
[276]
und
PVA) gehangt werden
[277]
Abbildung
25 Elektrisch leitende
Miller und Tomalia
Verbmdungen nach Miller und
[274,275] präparierten
Dendrimere des
abgebildeten Typs
festgestellt
eine
und
Bedingungen56
55Erst
war
hohe
die
Film,
Filmleitfahigkeit
S
[274 275]
nach Reduktion modifizierter PAMAM-
einen
Leitfähigkeit (11
Tomalia
in
welchem starke
gemessen wurde
cm"1)
hoher als
7C-Stapelung55
Unter
optimalen
diejenige vergleichbarer
kurzlich wurde von Kraft anhand emes 1,3,4-Oxadiazol-enthaltenden Dendnmers 7t-Stapelung
festgestellt, wobei Leitfahigkeits-Messungen noch ausstehen [278]
56Die 7t-Stapelung wie auch die Leitfähigkeit im Film waren abhangig vom verwendeten
Losungsmittel (DMF besser als H2O), der Anzahl Äquivalente Reduktionsmittel (Na2S2C>4) und der
54
Filme des Diimid-Anionradikals und
nur
tiefer als die
wenig
Leitfähigkeit
hauptkettenkonjugierter Polymere [270].
Leuchtdioden (LED) auf Dendrimer-Basis
1.11.7
Halbleitern, z.B.
aus
Seit
spezielle organische Polymere,
emittieren
Derzeit
Zwei
aber
es
vor
Arbeitsgruppen
LED durch Verwendung
Shirota et al.
[283]
[284] typisch
ist
allem
konnten
Quanten-Effizienz aufweisen,
an
nun
zeigen,
System,
kann
zur
Derivaten als
dessen Schichtstruktur für
an
die
anorganischen
von
Licht
synthetisieren.
[281,282].
von
Spannung angelegt,
LED beobachtet. Dies
von
der Kathode
von
Licht führen. Durch
Locher-transportierende
organische
LED58
ihnen verwendete ITO/
Verwendung
Schicht konnte eine
so
wird ein
bedeutet, dass Löcher
(z.B. MgAg)
injiziert werden59. Die Rekombination der
Freisetzung
Spektrum
zu
dass die Stabilität und Lebensdauer
eine elektrische
der ITO-Anode und Elektronen
zierendes Material
wurde versucht,
der Haltbarkeit dieser Materialien
Schema 18 (a)). Wird
Polymer/Metall-Sandwichstruktur
Diodenverhalten wie bei
neunziger Jahre57
des
dendritischer Materialien stark erhöht wird.
bauten ein
(siehe
der
Hauptgruppe
welche über das ganze sichtbare
und eine hohe
[280]
mangelt
Anfang
anorganischen
aus
der Elemente der III. und V.
Verbindungen
Periodensystems aufgebaut.
von
werden heute meistens
(engl, hght emitting diodes)
LED
in ein lumines-
Ladungen (Exciton)
von
verzweigten
Aram-
gute Effizienz und
vor
allem auch eine hohe thermische Stabilität erreicht werden.
Temperatur bei der Filmherstellung Zudem nahm die Leitfähigkeit durch Erhöhung
Luftfeuchtigkeit zu
57Elektrolumineszenz von organischen Polymeren wurde 1989 erstmals bei der Untersuchung der
dielektrischen Eigenschaften eines dünnen Films aus Poly(p-phenylenvinylen) beobachtet, der
zwischen zwei Metallelektroden eingebettet war [279]
58Orgamsche LED sind von Interesse für extrem dünne, grossflachige und sogar biegsame
verwendeten
der
Leuchtflachen
59Oft
aus
wird
eme
zusatzliche
Locher-transportierende organische Schicht verwendet,
tertiären Ammen besteht.
die normalerweise
55
Schema 18 LED mit dendritischen Schichten nach
(a) Shirota
et al
[283] und (b)
Moore et al
[285]
Metallschicht
(Mg/Ag)
Lummeszierende
organische Schicht
Locher transportierende
Schicht
Metallbeschichtung
ITO)
(Indium/Zinn-oxid
=
[
j
Glastrager
(b)
Vy
D
>^
Q
U
/"^
ö
ö
\.
"^^ö
_/
Y^
4_?
_/
4_?
\=J
\=7
o
H
Die
gleichen Eigenschaften,
Verbindungen
benutzten
Elektronen
wurden
sie em
lummeszierendes
eine
bessere
[285]
renden Kern
es,
Filmqualitat
m
bei
dendritischen
beobachtet Im Unterschied
Phenylacetylen-Dendrimer
den Asten statt, sollte
zu
Shnota
H, welches sowohl
Locher transportieren
und untereinander rekombinieren kann
Ladungsiekombination
(Schema
18
(Tnphenyl(b))
Fände
lummeszie-
em
Eneigietransfer
zu
hochauflosenden Matrizen
zum
erfolgen
entsprechende polymeie
strukturieren,
Bildschirm
aber
Mooie et al
einfangen (Phenylacetylen Einheiten),
amin-Penphene)
Gelange
von
waren
solche
Filme
LED-Displays
eme
interessante Alternative
zum
zu
LCD-
56
Dendritische
1.11.8
Verwendung
LC-Polymere
Flüssigkristallanzeigen (liquid crystal displays, LCD)
von
dominierende Technik bei der
beruht auf dem
Anlegen
stäbchenförmige
von
Entwicklung
von
einer ausreichend hohen
Moleküle
parallel
Flachbildschirmen. Das
Spannung,
zufällig
Prinzip
orientierte
(=
Drehen der Ebene des
polari¬
Lichtes)60.
In den letzten zwölf
dungen
auch
Mehrere
Jahren
sind neben
(discotisch)
flüssigkristallinen niedermolekularen Verbin¬
flüssigkristalline Polymere
lyotropische [286,287]
re, welche
zu
wie auch
entwickelt worden.
thermotropische hyperverzweigte LC-Polyme¬
stäbchenförmigen (calamitisch) [288-297]
Phasen
[298,299] führten,
und
scheibchenförmigen
wurden beschrieben61.
Stellvertretend wird hier auf die Resultate
von
Percec et al.
[302-305] eingegangen,
homologe
/^"Monomer
hyperverzweigter Polymere, sowie
dendritische Äste und Dendrimere bis
Generation
was eme
^Calamitische
zur
vierten
synthetisierten (Schema 19).
60In Aktiv-Matrixanzeigen
angesteuert,
eine
die
Reihe linearer und
mit einem racemischen mesogenen
In der
die
auszurichten. Dadurch kann die Transmission
Licht durch einen Bildschirm verändert werden
sierten
um
ist
sehr
wird
jedes
Pixel mittels
aufwendige Produktion und
Phasen lassen sich weiter unterteilen
m
integrierten Dunnschicht-Transistors
nematische, smektische und cholestensche Phasen.
LC-Systeme liegen ähnliche Ordnungszustande wie
Eine chemische
im Kristall vor, sie zeigt aber auch ahnliche Eigenschaften wie eine Flüssigkeit
Verbindung, welche die Ausbildung emer Mesophase verursacht, wird als Mesogen bezeichnet Bisher
(Stand 1992) ist es an etwa 50000 Verbindungen gelungen, den LC-Zustand nachzuweisen Es sind
dies Verbindungen mit stäbchenförmiger, diskus- oder tellerförmiger Molekulgestalt [155]. Nach der
Stellung der Mesogene im Polymer werden LC-Hauptketten- und LC-Seitenketten-Polymere
unterschieden [300,301]
Polymere, die nur in Losung LC-Eigenschaften aufweisen, heissen lyotrop, solche, die sie in der
Schmelze zeigen, thermotrop.
Mesophase (vierter Aggregatzustand)
der
eines
somit emen sehr hohen Preis verursacht.
57
LC-Verbindungen
gewicht nach Percec et al [303]
Schema 19 Dendritische
zweiter Generation und
gauc/ie-anft-Konformationsgleich-
gauche
anti
Die Viskosität der
Mesophasen
verzweigtes Polymer,
nimmt
schen Feld andern die Dendrimere ihre
schneller als
flussigknstallme
schen Aste andern ihre
was
für lineare
in
der
lineares
Reihenfolge
[306]
Monodendron und Dendrimer ab
lmeare
Orientierung
Polymere
Onenherung
Polymere
bereits bei
In
Polymer, hyper¬
magneti¬
einem
schnellsten,
am
vor
allem viel
Die Dendrimere und die dendriti¬
emem
Magnetfeld
bei weitem nicht ausreicht Die
von emem
flussigknstallme
Dendrimere und des Monodendrons wird durch die anfi-Konformahon der
genen
vier
Repetiereinheit aufgebaut (Schema 19)
Generationen keine
setzung ist,
um
sphärische
So
weisen
Struktur auf,
LC-Eigenschaften überhaupt
was
beobachten
Tesla,
Phase der
meso-
die LC-Phasen der ersten
andererseits
zu
können
eine
[300,301]
Voraus¬
58
Als abschliessendes
einen
Film
aus
Beispiel
Ordnung62 Bislang
nologien bekannt,
Transparenz
auf
Arbeit
eme
von
Wada et al
zeigte nichthneare
sind keine
die sowohl
20000
Da) her¬
zweiter
Materialien für
organischen
eine
genugende
und Stabilität aufweisen
Wie
in
Polymere
=
optoelektronische
Nicht-Lineantat
auch
wie
Tech¬
genugende
[309]
Kapiteln beschrieben,
den letzten
die
optische Eigenschaften (NLO)
Mögliche Anwendungsbereiche dendritischer
1.12
[307] hingewiesen,
hyperverzweigten Carbazol-Chromophoren (Mw
Dieser Film
stellten
sei
als auch Dendrimere durch
Makromoleküle
zeichnen sich sowohl
eme
dichte,
globulare
hohe Loslichkeit, geringe Viskosität und hohe Reaktivität
hyperverzweigte
[28,136,310],
Gestalt
(Funktionalität) [26,148]
aus
Hyperverzweigte Polymere
gen
Bereichen finden,
in
werden
in
im
physikalischen Eigenschaften wichtiger
dung konnten
polymergebundene Katalysatoren
der
Verbesserung
Theologischen
bereits
Die
Anwendungsmoglichkeiten
Gebiete beschranken,
gezielt festlegbare
sem,
in
Dendrimeren eher Anwendun¬
Mengen
verarbeitet werden und die
[311-313], Trennsubstanzen oder
Eine weitere
kommen
und mechanischen
in
erfüllt werden
müssen
genutzt
im
werden Es werden dies
Polymerketten
einen
Katalyse, bei Wirt-Gast-Wechselwirkungen
Dendrimere konnten
z
vor
die hohe
allem Bereiche
Funktionen
für molekulare Funktionen
negativen Emfluss
als
Polymeren,
sowie
aus, dies
und ahnlichen molekularen
B
die
wesentlichen auf
Materialmengen benotigt sowie hochspezifische
Wenn individuelle
wäre
[46,47,314]
der Dendrimere werden sich
benotigt werden, üben Inhomogenitäten
vorgangen [315]
von
welchen die Struktur- und Grossenkontrolle
Funktionalität
welchen kleinere
Möglichkeit
Eigenschaften
einigen Blend-Versuchen demonstriert wurde
was
in
zu
sind als einheitliche Strukturen Zur Anwen¬
als Klebstoffe, Anstriche
B
sie z
Vergleich
denen grossere
Polymerstandards
z
B
in
der
Erkennungs-
für
globulare
Strukturen, als Tragermatenahen für Pharmazeutika, als Modelle ihrer polydispersen
Analoga [316,317],
als Biomimetika oder für
photonische Prozesse [26]
62NLO
zweiter
Spannung
von
Interesse
zukunftige
nanoelektronische und
sem
Ordnung Änderung des Lichts (Brechungsindex) durch Anlegen einer elektrischen
Ordnung Änderung des Lichts durch emen zweiten Lichtstrahl [308]
NLO dritter
59
Problemstellung
2.
Chirale Triole des
als Zentralstücke
Typs
von
K wurden in der
Arbeitsgruppe
Dendrimeren mit achiralen
dreifach
von
D. Seebach
in derselben
Arbeitsgruppe
Aufbau
Dendrimeren mit ausschliesslich chiralen Bausteinen
bereits
von
zu
verzweigende chirale
einem Ast zweiter Generation wie auch
erfolgreich
Ästen eingesetzt. Zudem wurden
zu
Bausteine L bzw. M
eingeführt
zum
und
Dendrimeren erster Generation
verknüpft.
Ausgehend
von
diesen Resultaten
das Ziel der
war
vorliegenden
von
Dendrimeren mit ausschliesslich chiralen Bausteinen
nen
und das Studium ihrer
liche
Eigenschaften
entdecken,
scher
auch beim
wie dies in
besprochen
Eigenschaften.
Kapitel
Übergang von tieferen
1 anhand
wurde. Dabei sollte bei
Messungen
Dies in der
von
anderen
Arbeit die
Synthese
möglichst hoher Generatio¬
Hoffnung,
zu
neue
ungewöhn¬
höheren Generationen
Dendrimersystemen
steigender Generationenzahl
zu
ausführlich
mit Hilfe
chiropti-
im besonderen der Einfluss der chiralen Bausteine auf die Struktur
der Dendrimere untersucht werden.
In einer abschliessenden Phase der Dissertation sollte ein chiraler Diamin-Baustein,
der sich
von
(S,S)-(+)-l,4-Bis(dimethylamino)-2,3-dimethoxybutan [= (S,S)-DDB, N]
ableitet, welches
in der
Arbeitsgruppe
von
D. Seebach als chirales Cosolvens benutzt
worden war, als Zentralstück in Dendrimere
Dendrimer sollte als
Komplexbildner
eingebaut
entsprechende
oder als Base für enantioselektive Reaktionen
getestet werden.
OR
f
werden. Das
OR
OR
OCH,
\.
OCH3
60
Synthese
3.
Eigenschaften von chiralen Dendrimeren
verzweigenden Bausteinen
und
aus
zwei- und dreifach
3.1
Einleitung
3.1.1
Chiralitat in makromolekularen
Systemen
Makroskopische, nanoskopische und mesoskopische
te,
über die
wenn
Untersuchung
chiraler Cluster,
supramolekularen Verbanden,
sowie von
Polymeren
kularer
Systeme
schaften
jedoch
Praktisch alle
kleotide)
Eigenschaften
und
[18,318-322]
Bei
kann wegen deren
nur
bedingt gemacht
Komplexität
werden
Makromoleküle
biologischen
Chirale
Biopolymere
untersucht
m
der
werden seit
Verbindungen
anders
und
Konfiguration machen
m
langem
auf ihre
chiroptischen
chirale Uberstrukturen,
in
ihrer Konstitution und
defmiert smd und
eine
Strukturdefekte
auch bei
den Einsatz
wie
etwa
als statistische Knäuel oder
in
nur
verhalten sich
an
tat aufweist
messbarer
so
dass
in
veremfachenden Modellen
optischer
Form
einer
Hehx
[328,329]
jedes Kettenmolekul,
(die Verbindungen
da Konformationen mit positiven und
Mengen
vorhanden smd
Chirale
Polymere
Monomere bzw
auch viele
nur
von
im
Die Wahrscheinlich¬
mit
selbst
steigender
Polyethylen,
allgemeinen jedoch
durch
Homopolymeren,
Polymerisation
Synthese erhalten,
die
Anzahl
Chirali¬
nicht
sind 'stochastisch achiral"
aufgrund
m
zu
[327]),
gleichen
enantiomerenreiner
sondern
existieren
es
der einheitlichen
Guttapercha smd polymere Terpenoide (aus Isopren), welche
vorliegen
fl//-(rans-Konformation
notwendig [327]
negativen Drehwertbeitragen
durch enantioselektive
Beispiele
"Kautschuk und
werden nicht
Makro¬
inhomogene
sich schnell ändernden Konformationen vor,
Solche chirale Konformationen fuhren
Aktivität
synthetische
den Kettenenden,
keit, achirale Konformationen vorzufinden, wird deshalb
Monomereinheiten kleiner,
Konfiguration
noch zusatzliche Annahmen
stereoregularen Polymeren fast nie einheitliche
von
Losung liegen Polymermolekule
emer
Eigen¬
(Polypeptide, Polysaccharide, Polynu¬
gemacht werden müssen,
Regel
Molekulargewichte
B
solcher
Oftmals wird die Chiralitat ihrer Monomere, also der
allgemeinen bereits emdeutig
moleküle
z
Voraussage
eine
makromole¬
Hehx, übertragen [326]
über die Konformation
In
heterogenen Katalysatoren
Untersuchungen
Die bekanntesten Ausnahmen sind Kautschuk und Gutta¬
Wahrend niedermolekulare
im
Schlagwor¬
[323,324]
L-Aminosäuren, D-Zucker bzw Nuclemsauren,
emer
neue
Aggregaten, Flussigkristallen,
homogenen
berichtet wird
sind chiral
percha63 [325]
von
Chiralitat smd
von
in emer
Konfigura-
all-as bzw
in
61
tion der
bzw Seitenkette
Haupt-
achiral smd
(meso-Form), aber
(auch als isotaktische Polymere bezeichnet)
zwar
kristallinen Zustand als stabile rechts- bzw
im
hnksgangige Hehx vorliegen [330]
Durch die
Nolte et al
Losung
m
[331] gelang
Phase sogar die
näre
Hehces
von
wart von
stabilisiert werden,
mit emem
worden
zur
Einkristallen und
von
Liposomen
aus
erwarten ist, dass
mit
z
über
einer
chiralen
philen
Isocyamden
geschlossen,
reme
Chiralitat wurden
vor
amphiphiler
Glycerohpide,
Enantiomere
Amphiphilen
Kopfgruppe
allem
an
Moleküle
welche
Haupt¬
vor
als Modellmembranen Hierbei
von
besonderem Interesse, weil
[333-335]
zu
In vielen Fallen wird anhand
solchen "chiralen" Oberflachen auf
an
welche durch
eme
molekulare
Fixierung
"supramolekulare"
der chiralen
an
stabilen Monoschichten
von
Imidazol-Amphi-
wurden sogar chirale dendritische Domänen direkt sichtbar
(Abbildung 16) Wahrend die
Amphi¬
[336,337]
Fluoreszenzmikroskopie
enantiomerenremen
entgegengesetztem Uhrzeigersinn führten, wurde
chirale Domäne
Gegen¬
in
chirale Uberstrukturen auf der Membranoberflache stereoselektiv
zustande kommen kann
Durch
statio¬
linksgangigen
sogenannte "chirale" Erkennung durchzufuhren, dienen
emfachen chiralen
mit
chiroptischer Messungen
phile
achiralen
B die naturlichen
Fremdmolekulen reagieren können
Chiralitat
aus
der rechts- und
war
Biomembranen sind, als
Amphiphile
atropisomeren Polymeren fuhrt
chiraler niedermolekularer
Untersuchungen
sind
Substituenten können solche
Poly(sec-butyhsocyanid) als
"makroskopischen"
Aggregaten
durchgeführt [323,332] So liegen
oft
aktiven
Poly(fert-butyhsocyanid), welches
Aufschlussreiche Studien
Um
optisch
was zu
chromatographische Trennung
N1CI2 synthetisiert
bestandteile
anspruchsvoller
sterisch
Verwendung
Hehces auch
ausgebildet [338,339]
Amphiphile
zu
Spiralen
für die racemische
gemacht
mit
jeweils
Mischung
keine
62
Abbildung
16
Spiralförmige
Monoschichten
\ on
chirale Domänen
{^) bzw
durch
Fluoreszenzspektroskopie
[338])
an
aus
elektronenmikroskopische Messungen
namiden beobachtet
welche
(D bnantiomer)
emer
bzw
gemacht
CH3(H2C)15
CH3(H2C)15
Ähnliches wurde durch
sichtbar
(R) Imidazol Amphiphilen (entnommen
m
enantiomerenreiner Form
linkshändigen (L Enantiomer)
zu
an
einer
N
Octylgluco
rechtshändigen
Vierfachhehx aggregieren
(Abbildung 17) [323 310]
Abbildung
17
Vierfach Helix
Elektronenmikroskopische Aufnahme und Computermodell
aus N Och 1 D gluconamid (entnommen aus [340])
einer
rechtshändigen
63
Ausserdem sind solche Studien
ein besseres Verständnis
an
synthetischen
biologischer Systeme
makromolekularen
und Prozesse sicherlich
Systemen
von
Dort wirkt sich die Chiralitat nicht
nur
z.B. in Form der Sekundär- resp.
Tertiärstruktur, sondern sie spielt auch eine
scheidende Rolle bei selektiven
Strukturuntersuchungen
an
das rein wissenschaftliche
Systeme
ganz
allgemem
Das Vorhandensein
Polymeren
zu
Anwendung
ent¬
wie z.B. zwischen Proteinen und
Erkennung von Membranoberflächen.
makromolekularen
Verbindungen
haben
jedoch
auch
Ziel, die Kenntnisse über die Stereochemie solcher
erweitern.
optischer
Aktivität in enantiomerenreinen oder
könnte interessante
von
in der Struktur des Moleküls aus, für Proteine
Wechselwirkungen,
DNA, oder bei der "molekularen"
für
Interesse.
Bedeutung
Eigenschaften zeigen,
sind.
-angereicherten
die auch für eine
praktische
64
Chirale Dendrimere
3.1.2
Besonders
Wie
in
verlassliche
Strategien
an
es
Nur wenige Studien sind
die
optische
anspricht
emgefuhrt,
was vor
(Strukturformel
empfindlich gegenüber
Kohlenhydrate)
siehe Schema 7, S
mit enantiomerenreinen
synthetisierten parallel
Weinsauredenvaten als
tischen
Eigenschaften
zur
an
der
Peripherie
physikalische
konformationellen
zu
aus
dem chiral
verwendet Em
20) wurde
Studien
gerade
Änderungen
von
Tryptophaneinheiten
pool (Nucleotide,
Poly(etheramid)-Dendn-
Newkome et al
modifiziert
[97]
an
der Peri¬
Chow et al
den hier beschriebenen Arbeiten Dendrimere mit
Verlangerungsemheiten (Abbildung 18) [341-343]
dieser chiralen Dendrimere tiefer Generation
keine Besonderheiten auf In allen Fallen
tional
Gruppen
allem für
und dadurch wertvolle strukturelle Informationen liefern kann
Aminosäuren, Weinsäure,
pherie
nur
Dendrimeren entwickelt
über chirale Dendrimere bekannt, obwohl
Als Bausteine wurden dabei meist Substanzen
mer
von
Dendri¬
war
jedoch
Aktivität sehr
mit nanosko¬
Jahren nicht
den letzten
in
wurden auch vermehrt funktionelle
Dendrimeren von Interesse
Systeme
gezielte Strukturuntersuchungen smd
wurde, konnten
für den effizienten Aufbau
Innern der Dendrimere
im
chiraler
Herstellung definierter,
1 beschrieben
Kapitel
werden, sondern
oder
für die
Dimensionen und damit für
pischen
mere
geeignet
waren
Die
wiesen
die molaren Drehwerte
chirop-
hmgegen
[4>]d propor¬
Anzahl chiraler Bausteine
Abbildung 18 Dendrimere mit peripheren chiralen
len Verlangerungsemheiten nach Chow et al [341]
Baustemen nach Newkome et al
[97]
und mit chira¬
65
Meijer
et al
modifizierten
Schema 11, S
24)
an
Aminosaureeinheiten
64
Poly(propylenimin)-Dendnmere (Strukturformel
der Oberflache mit enantiomerenreinen
[344-346]
Durch
em
solches Dendrimer fünfter Generation
BOC-geschutzten Phenylalanm-Endgruppen
prozess
zuerst
saureeinheiten
-
Abspaltung
der
wieder selektiv
Bezeichnung "dendntic
box"
beobachtet, sondern
eine
Generation auf beinahe null
Sharpless
et al beschrieben
Diolen als chirale
herungen
aus
wie
zweifachen
dann
Entschutzungs-
Entfernung
der Amino¬
werden, weshalb diesem Dendrimer die
gegeben wurde
zunehmender Generation nicht
einen
BOC-Schutzgruppen,
freigesetzt
mit
konnten verschiedene Gastmolekule
permanent eingeschlossen werden und durch
-
siehe
BOC-geschutzten
Im Unterschied
erwartet
em
Abnahme desselben
konstanter
von
zu
Newkome wurde mit
spezifischer
der ersten bis
Drehwert
zur
fünften
[347,348]64
vor
kurzem den Aufbau chiraler Dendrimere
Verzweigungsbausteine,
welche über
Olefm-Vorlaufern enantiomerenrem
aus
1,2-
asymmetrische Dihydroxy-
zuganglich
smd
(Abbildung 19)
[349]
Abbildung
19 Chirales Dendrimer nach
Sharpless
et al
[349]
aus
1,2-Diolen als Bausteme, deren Benzol-
einheiten entweder meta oder parasubshtuiert smd
64Es
ist
wichtig,
werden und
auf-weisen
daran
aufgrund
ermnern, dass Poly(propylenimin)-Dendnmere divergent aufgebaut
MALDI-TOF-MS-Messungen emen relaüv hohen Anteil defekter Moleküle
zu
von
66
Die
Verknüpfung
solcher chiraler Diole führte
vierten Generation
Drehwerte
smd
[$]d auf,
McGrath et al
bauten
diese aber
welche
jeweils proportional
verfolgten
in
chiralen Dendrimeren bis
sie
keine
zur
Strategie
wiesen
zur
dabei molare
Anzahl ihrer chiralen Bausteine
zur
Form als
Synthese
chiraler 1,2-Diole,
Verlangerungsemheiten
m
ungewöhnliche chirophsche Eigenschaften
[350,351]
Arbeitsgruppen wurden
aus
Aminosäuren oder Nuclemsauren dendri¬
Biopolymere aufgebaut [352-358]
oder auch abiotische chirale Dendrimere
In anderen
tische
dieselbe
acetalgeschutzter
Dendrimere em, wobei auch
beobachteten
zu
Die verschieden grossen Dendrimere
beschrieben
suchung
standen
[289,359-364], wobei
ihrer
biologischen
die
Synthese
Aktivitäten oder
der Dendrimere und die Unter¬
LC-Eigenschaften
im
Vordergrund
67
Chirale
3.1.3
Tris(hydroxymethyl)methan-Derivate als
Bausteine chiraler
Dendrimere
In der
Arbeitsgruppe
Arbeiten
Seebach wurde das
Synthese
zur
nommen, welche
im
Hinblick auf
Ubergangsmetallkatalysatoren
geplant waren
wurde schon
Beispiel einer
Verde
im
Die
vor
R1, R2
vielen
zum
Tns(hydroxymethyl)methan aufge¬
Anwendung
als chirale
Form
von
ofMan
oder ist auch
zu
finden
im
(Schema
20
des
sie
zum
Nationalparks
Mesa
(a))
durch das Einfuhren dreier verschiedener Substituenten
erzeugt werden (Schema 20 (b)),
[366,367]
Triole mit
wie
dies
Durch enantioselektive
72-77%igem
von
Ehrler und Seebach
biologisch-chemische
vier
weiteren Stufen
Enantiomerenuberschuss und
Gesamtausbeute erhalten werden (Schema 20 (c)) Auch Guanti et al
ahnliche
Synthesestrategie [368,369]
Schema 20
Enzymausche Synthese chiraler Tns(hydroxymethyl)methan-Denvate
6^EPC
=
Enantiomencally
Pure
für
EPC-Synthese65 [365]
Tris(hydroxymethyl)methan
Symbol
substituierter, achiraler Diester konnten nach
geschützte
Tnpodliganden
Jahren auch als Symbol verwendet So gleicht
Beispiel
beschrieben wurde
seifungen
der chiralen Dendrimere nach den
oder als Bausteine für die
US-Bundesstaat Colorado
und R3
eine
von
dreiarmige, symmetrische
Münze der Isle
Chiralitat kann
Projekt
chiraler Derivate
Compounds
in
Ver¬
doppelt
18-29%iger
verfolgten
eine
68
Tns(hydroxymethyl)methan
mehrerer Substituenten
entwickelten daher
al
an
kann
jedoch
auch durch die
die C-Atome der Aste "chiral
alternative
eine
Einfuhrung
gemacht"
Synthesestrategie
zur
Herstellung
bezuglich
Triole, die der oben beschriebenen Methode sowohl
eines
oder
werden Seebach et
chiraler
erzielter Enantio-
merenuberschusse als auch Anzahl Reaktionsschritte und Ausbeute deutlich über¬
legen
ist
Dabei wird
welche leicht durch
(R)-3-Hydroxybuttersaure ausgegangen,
von
aus dem billigen und kommerziell erhältlichen Biopolymer Poly[(R)-3-hydroxybuttersaure] P(3-HB) [370] hergestellt wird (Schema 21) [371]
Depolymensation
Diese
Hydroxycarbonsaure
wurde durch
anschliessende Umknstalhsation
saurekatalysierte Acetahsierung
Ausbeute
und
das enantiomerenreine
cis-
l,3-Dioxan-4-on O überfuhrt [372,373] Das Dioxanon kann nach Deprotonierung
mit
Lithiumdnsopropylamid (LDA)
bis
zu
75%iger
in
55%iger
mit einer
Reihe
von
in
aliphatischen Aldehyden mit
Ausbeute und mit hohen Selektivitäten
in einer
Aldoladdition weiter
umgesetzt werden (Schema 21) [374-376]
Schema 21
Herstellung chiraler Triole
aus
kommerziell erhaltlichem P(3-HB)
1) (CH3)3CCHO
1) MeOH/H+
K.
(CICH2)2
AX
-0H
Dowex50W
OH
O
CH2CI2,
rM
2) KOH/H20
A
o'
2) Umknstallisation
OH
Et20/Pentan
"O
^^\^X- °
O
78%
55%
P(3-HB)
1)
LDA
THF/-785
2) R1CHO/
78°
|3) R2COCl|
25-85%
ÜA1H„/Et20
>
85%
RlXX)COR2
Diese verlauft selektiv trans
like
(Re,Re),
was
der NMR-Daten
zur
tert-Butylgruppe
anhand mehrerer
belegt
Carbmolzentium
einer
Rontgenstrukturanalysen
werden konnte Das
betragt zwischen
und mit
7
Epimerenverhaltnis
1 für R1
=
Ethyl
relativen
Topizitat
und durch Korrelation
und >99
am neu
1 für R1
=
gebildeten
fert-Butyl
69
Mit aromatischen
sogar
in
Aldehyden
einigen Fallen um,
dukte fallen kristallin
Chromatographie
(normalerweise
wird
praktisch
B mit
wie z
Benzaldehyd [376]
und werden nach
an
kerne Selektivität
mehrmaliger
direkt durch Reduktion mit L1AIH4
vorliegend)
als Ole
überfuhrt
dreht
sie
Rohpro¬
Umknstallisation bzw
m
flash-
enantiomerenreine Triole
[376] (siehe
werden die Ausbeuten des Reduktionsschnttös durch
beobachtet,
Die meisten
Schema
Verwendung
21)
der
Oftmals
acyherten
Aldoladdukte deutlich erhöht
Diese
Synthesestrategie
sich
erwies
Herstellung
zur
Dendrimeren als ideal, da das Dioxanon O als
enantiomerenreiner
Mittlerweile ist
es
Schema 22
vielseitiges Reagenz
durch andere
Produkte einiger
H-Atom
Gruppen
Umwandlungen
der
zu
am
ersetzen
Synthese
zur
Kohlenstoffgerust
der
(R)-3-Hydroxybuttersaure,
welche alle über das
OH
OH
OH
1JvA0
R
P6
P1
OH
OH
OH
OH
AA0
Rz R1
Aryr
P5
P2
HO
^>Ao
^MM^o
R1^"
R2
R
P3
PI
[377], P2, P3,
P4
[374,375],
OH
OH
OH
P4
P5
[378-381],
P6
[382]
(R)-3-
(Schema 22)
Dioxanon O verlaufen
OH
von
werden kann
3-Hydroxycarbonsaure-Derivate eingesetzt
möglich, jedes beliebige
Hydroxybuttersaure
chiraler Bausteine
70
Eine weitere
Möglichkeit,
erhalten, besteht
der
in
welchen neben der
am
C(6)
Verwendung
des Dioxanons O andere Substituenten
verschiedener
(R)-3-Hydroxybuttersaure
einige
3-Hydroxycarbonsauren,
weitere ebenfalls
zu
von
grosseren
in
Mengen zuganglich smd (Schema 23)
Schema 23
Einige Beispiele zu
leicht
verfugbaren 3-Hydroxycarbonsauren
,0
CI,C
XX
AA
OH
R
R-^^OH
Me/Et
=
O
OH
Copolymer BIOPOL
(73% 3-HB/27% 3-HV)
R
=
Et, CCI3, CF3
fl) [383,384], b) [385], c) [386-389]
Neben
Substitution kann auch durch Auswahl
einer
Zwischenprodukte prinzipiell
an
entsprechender
jedem stereogenen
Zentrum der
Edukte und
in
Schema 21
gezeigten Triole die Konfiguration geändert werden
Zur
Synthese
Triol Q
(siehe Abbildung 20)
hergestellt
gruppe
chiraler Dendrimere wurde
werden
eme
kann66,
in
der
als Zentralstuck
Seebach meistens das
Arbeitsgruppe
eingesetzt,
da dieses nicht
sondern weil durch die Anwesenheit
Charakterisierung
der Dendrimere mit Hilfe der
nur
einer
einfach
terf-Butyl-
NMR-Spektren
stark
vereinfacht wird67
Die
ferf-Butylgruppe
einen
sollte
Einfluss auf die
aufgrund
ihrer grossen sterischen
Kupplungsreakhon
mit den
Hinderung
nicht
nur
dendritischen Asten, sondern
auch auf deren Konformation ausüben
Um die Abstände zwischen den OH-Funktionen des Triols
das Triol Q zudem
66Die
in
Aldoladdihon verlauft
die
alkyl-
bzw
aromatisch
zu
vergrossern, wurde
verlängerten
Triole R und S
m diesem Fall vollständig selektiv (>99
1) und das Triol fallt als Fest¬
Reinigung stark erleichtert
67Das Signal der ferf-Butylgruppe im NMR-Spektrum stellt eme sehr gute Markierung für Verun¬
reinigungen dar, die z B infolge unvollständiger Kupplung resultieren (siehe auch Kapitel 3 2 6
3 3 8)
stoff an,
was
die
71
überfuhrt
Abbildung
zu
20 Die
m
der
vorhegenden
(ohne
angesprochene
stensche
dendritischen Asten verkleinert werden
kuppelnden
deten chiralen Zentralstucke
3.1.4
Hiermit sollte auch die
(Abbildung 20)
zwischen den
und früheren Arbeiten
oder mit
Gruppe
unserer
am
Hinderung
[390]
häufigsten
verwen
Verlangerungsemheiten)
Einige allgemeine Bemerkungen zu
den in der
Seebach-Gmppe
bearbeiteten
chiralen Dendrimeren
Dendritische Strukturen können
ihrer Bausteme chiral
(1)
sem
aufgrund
von vier
verschiedenen Kombinationen
[391]
chiraler Kern und achirale Aste,
(2) achiraler Kern
(3) sowohl der
Aste68,
und chirale
Kern als auch die Aste smd chiral,
(4) konstitutionell verschiedene Aste
oder
ein
und
em
nicht-planarer achiraler,
chiraler Kern
Bei den meisten chiralen Dendrimeren, die bis anhin
wurden, handelt
es
sich
Vertreter der Klasse
(4)
um
Vertreter der Klassen
vor,
welche
sie
in
der Literatur beschrieben
(l)-(3) Meijer
durch selektive
et al
Kupplung
stellten
zwei
dendritischer
Poly(benzylether)-Aste (siehe Schema 13) unterschiedlicher Grosse (Generationen)
Pentaerythnt-Zentralstuck [392,393]
em
orthogonal geschütztes,
racemisches
em
orthogonal geschütztes,
enantiomerenremes
68Es spielt
Triol
bzw
[394] kuppelten
dabei kerne Rolle, ob alle Astbausteine chiral smd oder ob
nur em
einziger chiral ist
an
an
72
Für alle Klassen dieser chiralen Dendrimere stellt sich
nun
die
Frage,
inwiefern sich
die Chiralitat der verschiedenen Bauteile auf die Struktur der Dendrimere auswirkt,
und welchen Einfluss chirale Bausteine auf die "Gesamtchiralitat" der Dendrimere
ausüben
Da
es
der stufenweise Aufbau der Dendrimere
nierte Orte der Dendrimerstruktur
der
optischen
diese
einzubauen, sollte
sind
Aspekte
von
Interesse, sondern
asymmetrischen Katalyse
rungen oder für
Trennungen
Bisher wurden
der
in
von
Arbeitsgruppe
[390,391,395],
in
in
der
Diese Dendrimere
zur
wiesen
(3R)-Hydroxybutter-
[396]
und
eine
Reihe
zweiten Generation
bislang
keine
Effekte auf, welche Rückschlüsse auf die ihnen
chiroptischen
Möglichkeit,
Wirt-Gast-Komplexie-
solche mit
den Asten
TADDOLen69 [397,398] bis
(siehe Abbildung 21)
nur
Seebach chirale Dendrimere mit chiralem
Verlangerungsemheiten
dendnmergebundenen
Nicht
racemischen Gemischen smd ebenso vorstellbai
Zentralstuck und achiralen Asten
als chiralen
vordefi¬
zwischen
für andere selektive Erken¬
für enantioselektive Clathrationen,
wie etwa
sein
allem auch die
vor
an
Zusammenhang
Oberflachen als "Reaktoren"
Anwendungen
einzusetzen
nungsprozesse,
siert
em
Aktivität der Dendrimere und ihrer Struktur ableitbar
Dendrimere mit chiralen Hohlräumen bzw
sauren
erlaubt, chirale Bausteine
von
syntheti¬
ungewöhnlichen
zugrundeliegende
Struktur zulassen wurden
So verklemerte sich etwa der
Dendrimere des
Typs
der Grosse des Dendnmers,
Zentralstuck
umgebenden
Dendrimeren mit
Drehwert
[d>]o
spezifische
was
aufgrund
achiralen Aste
verlängertem
mit
sogar noch
anisochron
an
unverlangertem
=
a
peripheren
Triol R
a,a ,a
konvergent aufgebaute
des "verdünnenden Effektes" der das
zu
erwarten
Triol Q beim
Im
war
an
Gegensatz
zu
Übergang
von
der ersten
zur
konstant, sondern wird beinahe verdoppelt
Positionen
zu
des Dendnmers Tl
komplexen Signalen,
Dendrimeren des
als Zentralstuck führten
Anwesenheit chiraler Konformationen
69TADDOL
für
benzyhschen Protonen im 1H-NMR-Spektrum
den
CD-Messungen
verlängertem
[a\o
Triol R oder S als Zentralstuck bleibt der molare
zweiten Generation nicht wie erwartet
Zudem fuhren die
Drehwert
Tl mit chiralen Tnolen als Zentralstucken bei der Zunahme
-Tetraaryl-1,3 dioxolan-4,5-dimethanol
Typs
zu
Tl mit
sind dort also
emem
aliphatisch
keinen Hinweisen für die
73
Abbildung
21
Emige Klassen
chiraler Dendrimere
aus
der
Arbeitsgruppe
11
9.
Seebach
Pt
9
9
A
\
crAY
A
<y v^
«
a
cXV
T1
NO,
°>AAf°
„
j£
T2
Die
divergent aufgebauten
Clathrate mit
Gasphase
Essigester
n
=
n
=
1, 2 oder 4, R
H
2, R
=
Bn
=
Nitrodendrimere des
Typs
T2 bilden nicht
nur
stabile
oder Dioxan, sondern tauschen diese Moleküle über die
wieder mit Acetonitril oder Aceton
aus.
Eine enantioselektive Aufnahme
74
von
Molekülen
Gasphase,
der
hingegen nicht statt
fand
nen
aus
ist
in
nicht
aus
nicht
in
diesem Fall wenig
denselben
denselben
Vergleich
aus
von
a-Hydroxypropiomtnl,
der Drehwerte der verschiedenen Generatio¬
aussagekraftig,
Losungsmitteln
racemischem
da die erste und die zweite Generation
ist, und da die
Verbindungen
zudem
löslich smd
Dendrimeren die
Fragen
bisher unbeantwortet, ob allein
chirales Zentralstuck, bei ansonsten achiralen Bausteinen,
Umgebung
eine
etwa
Chromophoren aufgebaut
So bleiben für diese Art
ein
Der
wie
und erhöhter Aktivität fuhrt, die auf
eine
chiralen
zu einer
chirale Uberstruktur,
wie
etwa
Hehx, zurückzuführen wäre
Im weiteren wurden
dendnmergebundene
enanhoselektiven Reaktionen als
anderen
polymergebundenen
des
Polyester-Dendrimere
zudem als Substrate
Katalysatoren getestet
Ti-TADDOLaten
Typs
(R)-3-Hydroxybuttersaure
Ti-TADDOLate des
als
T4,
m
spezifische
T3
in
mehreren
Eigenschaften
mit
verglichen [397,398]
welche Monomere, Dimere und Tetramere der
Verlangerungsemheiten eingebaut
waren,
wurden
hydrolytischer Enzyme verwendet [396,399]
Sowohl für die TADDOL-Dendnmere des
Dendrimere des
Typs
und ihre
Typs
Drehwert
T4, welche beide
entsprechend
den
Typs
T3
wie
auch für die
konvergent aufgebaut wurden,
Erwartungen
Polyesterbleibt der
über sämtliche Generationen
konstant, egal ob die chiralen Bausteine als Verlangerungsemheiten oder als
periphere
Bausteine verwendet wurden
75
Synthese
3.2
und
Eigenschaften
Dendrimeren mit dreifach
von
verzweigenden
chiralen Astbausteinen
Im
Jahre
1993 wurde
von
J
-M
Reaktionssequenz durchgeführt,
stucke
(ß3-Monomere),
wie
im
Zugang
wie
Rahmen
im
Generationen bereits
eme
Innern
im
eines
Postdoktorates
Verzweigungsbausteine (Aß^-Monomere)
zu
auch
Dendrimeren
in
mit
den Asten
ausschliesslich chiralen
Mit Hilfe dieser dreifach
Möglichkeit,
dichte Dendrimerstruktur aufzubauen,
eme
eine
erlaubt, chirale Triole sowohl als Zentral¬
chiralen Bausteine bestand zudem die
verzweigenden
tatszentren
Kern
es
auch als
einzusetzen Dies eröffnete den
Bausteinen sowohl
Lapierre
welche
in nur
wenigen
dass den Chirali-
so
grosse Anzahl weiterer Chirahtatszentren unmittelbar
benachbart sind
Einige
der
hergestellt
in
tellen Teil mit
bzw 25
Schema
dung
diesem
einem
Sternchen versehen smd Die
Dendrimere
(a)) wurden
so
bereits
nicht beschrieben worden
mir
erwähnten Bausteine smd erstmals
abgebildeten Monomere,
26) und der
24
Kapitel
von
worden, dessen spektroskopische Daten übernommen und
erarbeitete
auch der Aste
(S)-25
und
(R)-26
durchgeführt
sind, werden
Verbesserungen
des Dioxanons
wie
Synthesen der
(S)-ll, (R)-12
erster
Da diese
sie im
und weitere
in
-M
/
im
Lapierre
experimen¬
den Schemata 24
und
(S)-13 (siehe
Generation70 (siehe Abbil¬
Verbindungen jedoch
folgenden
noch
ebenfalls diskutiert Von
Analysen (z B Rontgenstrukturanalyse
(1 S)-2, Bestimmung der Diastereoisomerenreinheit) werden ergän¬
zend
aufgeführt
70Die
Strukturen und Drehwerte dieser Dendrimere wurden bereits veröffentlicht
[391]
76
Synthese
3.2.1
Die bisher
gezeigt,
in
dass
dreifach
der
eme
zu
Gruppe
Triole des
um
kuppeln Aufgrund
Entschutzungsstrategie,
zunächst
em
mit
benzylischen
chirales Asttriol mit
einer
TBDPS-Schutzgruppe
mit dendritischen
vorgesehenen Schutzungs-/
dieser Tatsache und der
die Bestandteil
benzylischen
Bu4NF
Das hierfür
wurde wegen ihrer hohen Stabilität wahrend der
Die
Kupplungs¬
Abspaltung
mit
(TBAF) ausgewählt (siehe Schema 26) [401]
1 wurde einerseits
benotigte Benzaldehydderivat
1,4-Benzoldimethanol nach Monosilyherung
der zweiten Alkoholfunktion
in
mit
46%iger
4-Formylbenzoesauremethylester
Aldehydgruppe
in
Stufen
in zwei
aus
TBDPS-Cl71 und PDC72-Oxidation
Ausbeute
andererseits konnte dasselbe Derivat auch über
der
Funktionalitat
Zielmolekul
zum
reaktionen und wegen der milden und meist quantitativen
3 H20
ist, wurde
jeder konvergenten Synthese
zusätzlichen
haben
Bromiden die beste
Typs Q (siehe Abbildung 20, S 71)
ferf-Butyldiphenylsilyl(TBDPS)-Schutzgruppe
einer
sowie
durchgeführten Dendnmersynthesen
Seebach
WiUiamson-Veretherung [400]
Methode darstellt,
Asten
verzweigender chiraler Astbausteine
vier
hergestellt (Schema 24),
Stufen
aus
dem
billigeren
1) selektive NaBHj-Reduktion
erhalten werden
Gegenwart einer Estergruppe, 2) Silyherung
des Alkohols mit
TBDPS-Cl, 3) LiAlH4-Reduktion der Estergruppe, 4) PDC-Oxidation [403] Diese
zweite Variante ist
insofern vorzuziehen, als bei der ersteren
teuren TBDPS-Cl verloren
Die chiralen Asttnole
in
des Dioxanons O bei -78°C mit 1 2
Aldolreaktion umgesetzt,
welche
was
iH-NMR-Analyse
Äquivalenten
auch mit
der
hergestellt
des
Mengen
Rohprodukte
chromatographisch getrennt
werden konnten
die Hälfte des
geht73
(S)-3 bzw (R)-4 (siehe Schema 25) wurden
Schema 21 (siehe S 68) beschriebenen Triole,
lieferte laut
praktisch
und
in
nun,
ahnlich
Benzaldehydderivates
bis 20 g
zwei
1
die
in emer
problemlos gelang
Epimere
maximal
wie
So wurde das Li-Enolat
im
87%iger
Dies
Verhältnis 1 25
1,
Ausbeute isoliert
(Schema 24)
7:1
Die Einfuhrung der TBDPS-Schutzgruppe erfolgte unter den üblichen Bedingungen der Süylschutzgruppenchemie mit TBDPS-Cl, Imidazol und DMF [402]
72PDC Pyridiniumdichromat gilt im Gegensatz zu PCC (Pyridimumchlorochromat) als basisches
=
-
-
Oxidationsmittel
"Das
USA)
zu
Beginn gratis
hatte
eme
zur
Reinheit
Verfugung gestellte
von
Material der Firma FMC
Corporation (Bessemer City,
Calciumhydnd gerührt und anschliessend
dargestellten Synthese wurde zudem neben dem
etwa 85% und musste mit
sorgfaltig destilliert werden Bei der in Schema 24
monosilyherten auch ca 20% disilyliertes Produkt isoliert
77
Schema 24
Herstellung
der diastereoisomeren Aldoladdukte
(1 S)-2
und
(1 R)-2
JDH
CHO
1) TBDPS-Cl, Imidazol
DMF,
rt
*
2) PDC, CH2CI2
rt
OTBDPS
2)
0
1
OH
T)H
1
OTBDPS
OTBDPS
(1 S)-2
(1'fl)-2
(1
1)
25
Da die Isomere sehr ähnliche
Rf-Werte haben,
Chromatographie schwierig74
Durch
Trennung
mit einem
gemisch hingegen
beispielsweise
Analyse das
545
Zur
1
bei
eine
eine
war
die
einer
Isomere
einem
Trennung
von
Durchlauf
flash-
konnte das Isomeren¬
aufgetrennt
werden
So wurde
20 g Material gemäss 500 MHz aH-NMR-
Reinheit
m emer
durch
Mitteldruckchromatographie(MPLC)-
Losungsmittelgemisch (Et20/Hexan)
bereits nach
Trennung
von
120
1
(99 2% ds) und das
zweite von
(99 8% ds) isoliert
Konfigurationszuordnung
Epimere
an
wurden die chemischen
iH-NMR-Spektren
wie
Topizitat [unlike (Re,Si)]
umkehrt,
[376]
was
den
neu
Vergleich
zur
zu
Zuordnung
konnte durch
74Die beiden Diastereoisomere konnten
diastereoisomerenrein gewonnen werden
erst nach
Daraus wurde
m
den
geschlossen,
ferf-Butylgruppe verlaufen ist und
aliphatischen Aldehyden
ja bereits auch für die Addition
Diese
Chirahtatszentren der beiden
[376] verglichen
erwartet, trans
im
gebildeten
Verschiebungen und Kopplungskonstanten
mit Literaturdaten
dass die Aldoladdition,
war
MPLC-Trennung
+
von
Benzaldehyd
die
sogar leicht
beobachtet worden
Rontgenstrukturanalyse
des
Hauptiso-
mehrmaliger/las/i-Chromatographie (2-3mal)
78
meren
um
bestätigt
das
Epimere (l'S)-2
angegebenen
sich auf die
den Arbeit
an
werden
(S)-Konfiguration
stereochemischen Präfixe
Konfiguration an
nur
Somit handelt
(Abbildung 22)75
mit
den
vor
es
sich beim
Hauptisomeren
Carbmolzentrum Die
in
der
Folge
den Nummern der Monomere beziehen
benzylischen Zentren
dreifachverzweigende
So wurden
in
Astbausteine mit verschiedener
diesem Zentrum verwendet, wahrend die
Chirahtatszentren
am
Konfigurationen
an
der
vorliegen¬
Konfiguration
den beiden anderen
gleich waren
Die Rotations¬
Abbildung 22 Stereo-ORTEP-Ansicht der Kristallstruktur des Dioxanons (1 S)-2
ellipsoide smd m emer Wahrscheinlichkeit von 30% wiedergegeben Die Rontgenstruktur
PB Rheiner bestimmt
Die
Dioxanone
LiAlFLj-Reduktion der
(vgl
Schema 21, S
Bedingungen
wurden Bei
(l'R)-2
zu
wenig stabil
(Schema 25)
zweigten Triole (S)-3
75Die
war
Dioxanone
zu
Für die
bzw
und
die
der
in
THF/MeOH (20
(S)-3
Penphenebausteme
(R)-4
nur in
THF-Losungen
den Triolen
mit
(l'R)-2
erwies
sich
in
TBDPS-Schutzgruppe
und die Triole
NaBH4-Suspension
ratur verlief die Reduktion
Ausbeute
(l'S)-2
68) als ungeeignet, da
tropfenweiser Zugabe
zu einer
wurde
von
[403]
bzw
NaH/Mel verethert
Ausbeute
33%iger
der Dioxanone
1) [404]
bei
in
OH-Gruppen
[-»(S)-5
bzw
(1 S)-2 und (1 R)-2 lagen normalerweise nach dem Trocknen
an
gebildet
(l'S)-2
und
Eisbadtempe¬
(R)-4 dagegen
wurden die
diesem Fall
unter diesen
(R)-6]
90%iger
der
ver¬
Darauf
der Hochvakuum¬
schaumartige Substanzen vor, welche nicht erfolgreich kristallisiert
werden konnten Wurden hmgegen im Anschluss an die MPLC Trennung die gesammelten Fraktio¬
100 ml am Rotationsverdampfer eingeengt, so kristallisierte
nen des Dioxanons (1 S)-2 bis auf ca
dieses Diastereoisomere nach Stehenlassen des Kolbens über Nacht aus (Smp 52-54°C) Dies wurde
durch Zufall erst zwei Jahre nach der erstmaligen Synthese beobachtet [389]
pumpe als hochviskose bis feste,
79
wurden die
TBDPS-Schutzgruppen
Edukte nahezu
quantitativ
mit
abgespalten [-> benzylische
Schema 25
Herstellung chiraler,
ohne weitere
BU4NF
Alkohole
dreifach
•
3
chromatographische Reinigung
H2O (TBAF)
(S)-7
bzw.
verzweigender
in THF bei
der
Raumtemperatur
(R)-8].
Astbausteme
aus
den Dioxanonen
(l'S)-2
und
(l'R)-2
Asttriole
(VR)-2
(1'S)-2
Peripheriebausteine
a) NaBH4, THF/MeOH 20 1, 0°^ r.t, 20 h, b) 1) NaH, Mel, THF, A, 3 h [-> (S)-5 bzw. (R)-6];
2) Bu4NF 3 H20, THF, r.t., 24 h [-» (S)-7 bzw. (f?)-8], 3) PPh3, CBr4, THF, r.t., 3 h
Äquivalent TBDPS-Fluorid, welches
In dieser Reaktion entstand
jeweils
nächsten Reaktionsschritt
abgetrennt
milden
(S)-9
Bedingungen
bzw.
(R)-10
in
ein
werden musste. Nach
mit
CBr4/PPti3 (THF/20°C) wurden
fast
90%iger
bausteine werden nach der
Ausbeute isoliert. Die
allgemein
die
so
vor
Bromierung
benzylischen
erhaltenen
dem
unter
Bromide
Peripherie¬
üblichen Konvention der Dendrimerliteratur
als Astbromide erster Generation bezeichnet.
80
Konvergente Synthese
3.2.2
Äste
dendritischer
mit dreifach
verzweigenden
chiralen Bausteinen
Die
benzylischen
(S)-3
bzw.
zylischen
Bromide (S)-9 bzw.
(R)-4 verwendet, wobei
Zentrum miteinander
lenten des Bromids, 9
bzw.
(R)-16
(R)-14
64%iger
gekuppelt
Konfiguration
Verwendung
von
3.5
Triole
am
ben¬
Äquiva¬
TBDPS-geschutzte Äste zweiter Generation (S)-ll bzw. (R)-
und anschliessende
Herstellung der
wurden. Bei
Veretherung der
NaH in THF und Erhitzen unter Ruckfluss
Ausbeute isoliert.
zweiter Generation
Schema 26
nun zur
Bausteine derselben
nur
Äquivalenten
wahrend 16-18 h wurden
12 in maximal
(R)-10 wurden
Abspaltung
Bromierung76
der
Schutzgruppen
zu
(S)-13
lieferte die Astbromide (S)-15 bzw.
(Schema 26).
chiralen Astbromide
(S)-15 bzw (K)-16
zweiter
Generation
OMe
A,»-oMe
Kupplung
a)
mit Triol
(S)-3
X
»•
(S)-9
MeÖ
OMe
OTBDPS
-(S)-11
R
=
(S)-13
R
=
OH
(S)-15
R
=
Br
=
^Me
Kupplung
mit Triol
(R)-4
X
»~
(fl)-10
(R)-12 R
=
OTBDPS
R
=
OH
-(fl)-16 R
=
Br
=
a) NaH, Triol (S)-3, THF, A; b) NaH,
d) PPh3, CBr4, THF.
76Die Bedmgungen
der
Dissertation noch nicht
Deshalb wurde
z
(fi)-14
Triol
Bromierungsreaktion
optimiert,
B das Bromid
wurden aber
(R)-16
nur m
(fl)-4, THF, A; c) Bu4NF
3
H20, THF;
CBr4/PPh3 waren m diesem ersten Teil der
spater (siehe Kapitel 3 31, Fussnote 100) verbessert
mit
51%iger
Ausbeute erhalten
81
Keiner dieser Aste zweiter Generation
Spektren
Anzeichen defekter Strukturen, die
entstanden
Es
Reaktionsbedingungen
Triolen
nur
infolge unvollständiger Kupplung
waren
deshalb erstaunlich, dass
war
zeigte aufgrund der NMR- und FAB-MS-
nicht
es
gelang,
auch bei
Verwendung
die Astbromide
(S)-15
unterschiedlichster
bzw
(S)-3 bzw (R)-4 zu den Asten dritter Generation zu kuppeln
verschiedene
(R)-16
mit
den
Es wurden nicht
Losungsmittel (Et20, DMF, THF/DMPU, THF/DMF)
und Basen
(KH, BuLi, K2C03/18-Krone-6, TlOEt [405]), sondern auch grossere Überschüsse
Bromid oder Base bzw andere Konzentrationen der Triole
zur
Kupplung
den Astbromiden zweiter
mit
scheiterten Versuche, die
Kupplung
durchzufuhren77, welches nach der
Generation)
mit emem aromatisch
von
(üblicherweise
Seebach et al
verwendet
verlängerten
[390]
an
3-4 mM
Auch
Triol
(R)-4
bereits beschriebenen
Reaktionssequenz hergestellt worden war (Schema 27)
Schema 27
Synthese
1)
NaH
emes
aromatisch
verlängerten Asttnols (R)-18
aus
dem Triol
(R)-4
THF.A
"X
-Vo-"Nr^
„/-O-00'"
(fl)-4
-
T
LrAIH
TTT^*"
Kupplung
<K~vy\
a//-(R)
Auf dem
mit
Dunnschichtchromatogramm
erschienen
m
all diesen
mit
*
16
Kupplungsversuchen
zunehmender Reaktionsdauer mehrere zusatzliche Flecken
Keine
der
Fraktionen, die nach der chromatographischen Trennung solcher komplexer
Produktgemische analysiert wurden,
Spektren Spuren
des
anzunehmen, dass anstelle
dominierten
^Das
enthielt
TBDPS-geschutzten
Dies konnten
einer
aufgrund
der !H-NMR- bzw FAB-MS-
Astes dritter Generation Es ist deshalb
vollständigen Kupplung
Umetherungsreaktionen
an
Nebenreaktionen
den vielfach vorhandenen
verlängerte Triol (R)-18 (siehe Schema 27) war nur in schlechten Ausbeuten zugang¬
5%ig), was im besonderen auf den äusserst schlecht verlaufenden dreifachen Vererherungsschntt mit 4-(Brommethyl)benzoesaure zurückzuführen ist (22%ige Ausbeute) Durch die Ver¬
wendung des zugehörigen Methylesters konnte kern Produkt (R)-17 isoliert werden Hmgegen konnte
die Ausbeute des Reduktionsschrittes [(R)-17 -»(R)-18, 22%ige Ausbeute] stark verbessert werden
indem nicht erhitzt, sondern bei 0°C bzw bei Raumtemperatur umgesetzt wurde (vgl Kapitel 3 3 2
aromatisch
lich (ca
Schema 33)
82
Ethersauerstoffatomen oder die
(S)-3
Die
bzw
(R)-4
wodurch
sem,
der
Komplexität
Abspaltung
eine
der
TBDPS-Schutzgruppe
der Triole
Vielzahl weiterer Produkte entstehen konnten
erlaubte keine weitere
Rohproduktspektren
Interpretation
dieses Sachverhaltes78
Aus
Kupplungsversuchen
vollen
Astfragmenten
des Astbromids
(S)-15
und -baustemen konnten
mit sterisch
weniger
anspruchs¬
wertvolle Informationen
jedoch
gewonnen werden
So verlief die
Alkyherung
Astfragmentes
war79,
Ausbeute
82%iger
unvollständig gekuppelten
chiralen Diolen
(S)-15 problemlos über diesen
emen
des Zentralstucks mit
verzweigenden
Baustemen
(S)-15
einem
wie
Segment
OH-Gruppe
verknüpft
Wurden sowohl die primäre
Astbromiden
aufgebaut worden
Kupplungsschritt in
(-»19) Die anschliessende Abspaltung der TBDPS-Gruppe lieferte
Bausteinen, und die sekundäre
schutzung
aus
eines
Ausbeute den Astalkohol 20 dritter Generation,
OH-Gruppe
verknüpft,
OH-Gruppe
Generation, welches
mit dem Astbromid
88%iger
in
55 dntter
der freien
ist
(Schema
mit
28
Kupplung
49%iger
verzweigenden
Segment
OH-Gruppe
(-» 21)
m
72%iger
Ausbeute isoliert
(Schema 28 (b)) Theoretisch verlauft der Kupplungsschntt der
Gruppe
in
78Im
weniger als
70%iger
Bausteinen
Nach TBDPS-Ent-
werden
in
dreifach
des Diols 4380 mit
verzweigenden
Ausbeute
konnte der Astalkohol 22 dritter Generation
diesem Fall also
aus
(a))
auch die sekundäre
m
welchem die primäre
zweifach
aus
einem
zweiter Generation aus dreifach
verlief die
in
zweiten OH-
Ausbeute81
MALDI-TOF-MS-Analysen, die der FAB MSVerbindungen deutlich überlegen ist, noch nicht ausreichend,
um mit Hilfe der isolierten Nebenprodukte Aussagen über den Reaktionsverlauf machen zu können
79Die Beschreibung dieses Astfragmentes folgt in Kapitel 332
8^Die Beschreibung dieses chiralen, zweifach verzweigenden Astbausteines folgt m Kapitel 3 31
81Unter der Annahme, dass beide Kupplungsschntte mit der gleichen Ausbeute verlaufen
ersten
Jahr der Dissertation
Technik für diese Art
von
war
die Qualität der
dendritischen
83
Kupplung des dreifach verzweigenden Astbromides (S)-15 zweiter Generation (a) mit
verzweigenden dendritischen Fragment 55 dritter Generation bzw (b) mit emem
verzweigenden chiralen Monomer 43
Schema 28
emem
zweifach
zweifach
<a)
9-
"-^Ö
,
A'-t>Me
£
55
r
i
*?s*
n'"0"*
joxo^oxr-
ÖH
„^
20
Mep
(ö)
pMe
*
OMe
\J
MeO
OMe
mXO,
"°h
1)
NaH Astbromid (S) 15
THF A(-» 21), 49%
2) Bu4NF
H20
3
THF rt
0^
72%
iö
22
Der Reaktivitatsunterschied
unterschiedliche stensche
geführt
Kupplung
zweifach
stark
Zuganghchkeit
verzweigenden
Diol 43
gescheiterten Kupplungsreaktionen
bzw
im
den
zu
Verbindung
43 kann auf die
gekuppelten Astfragmente zurück¬
der
zweiten zu
kuppelnden
Aste
(S)-15
der Triole
(S)-3
bzw
verethert wurden Dies wurde anhand der
Verlaufe solcher
OH-
zweiter Generation
an
(R)-4
mit den Asten
(S)-15
zwei
die Reaktion
jedoch Zersetzungsreaktionen,
wie
sie
zu
zu
OH-
Dunnschichtchromatogramme,
Kupplungsreaktionen aufgenommen wurden, bestätigt82
vergeblichen Versuchen,
das
erfolgreich verlief, kann wohl auch bei den
(R)-16 (siehe Schema 26, S 80) davon ausgegangen werden, dass
Gruppen
die
55
der einfach
MeO"
beeinträchtigen
der dreifach
verzweigende
Verbmdung
Hinderung
werden, weil diese die
Gruppe verschieden
Da die
von
MAL-
vervollständigen,
Beginn
dieses
82Ein direkter Beweis durch Isolierung solcher Zwischenprodukte wurde
dominierten dann
Kapitels
nicht
Bei
beschrieben
durchgeführt
84
wurden. Die dritte
produkt
OH-Gruppe
Zugänglichkeit
behindert, dass ihre
Kupplung nicht
ten, welche
aus
strukturell
der
und somit ihre Reaktivität für eine weitere
Schwierigkeiten und
Verknüpfung
vor
allem der
solcher dreifach
unternommen. Da zudem die
möglichst homogen83 aufgebaut
chiroptischen
weiterer
Verlängerungseinheiten84
(siehe Schema 28),
verzweigender
zusätzliche
in welche
Monomere
Mengen
gilt
zum
zwar
angestrebten
ver¬
chiralen Dendrimere
Interpretation
wie auch anderer Astbausteine verzichtet. Aus
Folge
keine
auch die Äste 20 bzw. 22 dritter Generation
Verlängerungseinheiten,
es zu
aber unterschiedlich
guter Ausbeute erhalten wurden.
beachten, dass jeder Einbau weiterer Verlängerungseinheiten
Syntheseschritte erforderte,
welche die
aufwendig
Zugänglichkeit genügend
macht
Abstände zwischen diesen verändert, sondern
Amidbmdungen
Bausteine werden nicht
nur
die
werden oft auch zusatzliche
Chromophore (etwa
Dendrimerstruktur gebracht Damit
Benzoleinheiten) m die
Umgebung der Stereozentren von
oder auch
wird die direkte strukturelle
es
grosser
(siehe auch Fussnote 77).
83Nur identische Bausteme werden miteinander verknüpft.
84Durch den Embau linearer Monomere zwischen die verzweigenden
verändert
Aufbau dreifach
eingeführt wurden, nicht weiter für den Aufbau chiraler
hoher Generationen sehr
Ester- bzw.
Ausbeu¬
chiraler Astbau¬
sein sollten, damit die
Dendrimere benutzt, obwohl sie in relativ
Ausserdem
unbefriedigenden
Daten nicht zusätzlich erschwert wird, wurde auf den Einbau
demselben Grund wurden in der
aufgebaute
Zwischen¬
verzweigenden Äste derart sterisch
resultierten, wurden keine weiteren Versuche
zweigender Äste
ihrer
jenem zweifach gekuppelten
ausreicht.
In Anbetracht dieser
steine
scheint in
durch die beiden benachbarten dreifach
emer
Generation
zur
nächsten
85
überhaupt
Um
Generation
gen
der Dendrimere
Synthese
3.2.3
Verfugung
zur
vollständige
eine
dreifach
aus
zu
verzweigenden
Abbildung
Baustemen für
physikalische
mit
durch
Verlängerung
Veretherung
23 Dendrimere nullter Generation 23 bzw 24
24
Anschliessend wurden die Astbromide [(S)-9, (R)-10] erster bzw
zweiter Generation
Äquivalenten
NaH
Triol Q und den
meren
25-30 erster
Wilhamson-Veretherungen
in
m
Triolen R bzw S
zweiter Generation
jeweils
ohne
Generation, welche
in
Peripheriebausteinen
12
möglichen
Generation, die
40-78%iger
Peripheriebausteinen,
stuck
aufgebaut,
eines von
5 5
1011
im
einem
(Abbildung
24
von
total 39
inneren
Uberschuss eingesetzte
isoliert wurden, sind
chiralen Zentralstuck
jeweils
eines von
(a)) Die Dendrimere
Baustemen und
Stereogenen
unverlangerten
chiralen Dendri¬
werden Die Dendrimere
Ausbeute isoliert wurden, sind
drei chiralen
was zu
und
Zentren und sind damit
Stereoisomeren
in
Das
50-98%iger Ausbeute
haben
stereogene
gekuppelt
[(S)-15, (R)-16]
Äquivalenten Bromid,
Serie
zu einer
Zersetzung zurückgewonnen
drei chiralen
jeweils
mit 3 5
THF durch Erhitzen unter Ruckfluss mit dem
verlängerten
erster bzw
Bromid konnte
4096
der Triole Q
hergestellt (Abbildung 23)
OMe
9
Untersuchun¬
haben, wurden zuerst einmal die Dendrimere 23 und 24
nullter Generation ohne bzw
bzw S mit Mel/NaH
Serie chiraler Dendrimere nullter bis zweiter
aufgebaut,
theoretisch
31-34 zweiter
aus neun
einem
chiralen
chiralen Zentral¬
Zentren fuhrt Sie sind somit
möglichen Stereoisomeren (Abbildung 24 (b))
aus
jeweils
86
Abbildung 24: (a) Chirale Dendrimere erster Generation mit oder ohne Verlängerung am Zentralstück
(symbolisch dargestellt durch Rechtecke) und Molekulargewichten von bis zu 1.3 kDa; (b) Chirale
Dendrimere zweiter Generation mit verlängertem Zentralstück und Molekulargewichten bis zu
3.4 kDa. In den Tabellen sind jeweils für jede Verbindung neben der Art der Verlängerung am
Zentralstück und der relativen Molmasse auch noch die Konfigurationen an den benzylischen Zentren
der dreifach verzweigenden Astbausteine angegeben.
>OMe
Erste Generation
(si-1
(Ff)-'
M,
25
26
927
s-^v
27
28
1102
"XXo.
29
30
1288
m
kein
Spacer
Konfiguration
der dreifach
an den benzylischen Zentren
verzweigenden Astbausteine.
Zweite Generation
(S)-
(R)-
M,
32
3228
34
3415
OM«
'XX*.
33
Konfiguration
der dreifach
an
den
benzylischen
Zentren
verzweigenden Astbausteine.
MeO''
Bei der
Synthese
bromide
(S)-15
der Dendrimere zweiter
bzw.
interessanter "diastereoselektiver
bromid
vier
(S)-15
(a)).
zum
Kupplung eingesetzt,
Wurde
gewünschten
dagegen
das
in welcher die chiralen Ast¬
Q gekuppelt wurden, ist ein
Kupplungseffekt" aufgetreten:
also
Dendrimer
dasjenige
mit
Wurde das Ast¬
(S)-Konfiguration
verlief die Reaktion
glatt
(S)-35 (Molekulargewicht:
3054
benzylischen Stereogenen Zentren,
Ausbeute
29
zur
Generation,
mit dem chiralen Triol
(R)-16
so
entsprechende (R)-konfigurierte
in
an
den
56%iger
Da) (Schema
Bromid (R)-16
verwen-
87
det, blieb die Reaktion auf der Stufe des
(Molekulargewicht:
2095
Da)
in
88%iger
bisher nicht bewiesen werden, dass
ferf-Butylgruppe
barter
unverethert
m
nur
zweifach
gekuppelten Produktes (R)-36
Ausbeute stehen (Schema 29
(R)-36 tatsachlich
die
(b))
OH-Gruppe
Es konnte
mit benach¬
vorliegt.
Schema 29
(a) Herstellung des Dendnmers (S)-35 zweiter Generation aus dem Zentralstuck Q und
(S)-15 Es wurde kern zweifach gekuppeltes Zwischenprodukt (in eckigen Klammern)
isoliert, (b) Der Kupplungsversuch zu emem Diastereoisomer von (S)-35 mit dem Astbromid (R)-16
führte nur zum zweifach gekuppelten Dendrimer (R)-36 zweiter Generation, das nicht weiter reagier¬
dem Astbromid
te
Die
Kupplungsversuche wurden m beiden Fallen unter identischen Bedingungen
Äquivalenten NaH m THF und unter Ruckfluss durchgeführt
mit 3 5
Äquiva¬
lenten Astbromid, 9
(S)-35
(SM 6
r
Ho-y
(fl)-16
(R)-36
Dieser diastereoselektive
weiter
untersucht,
Kupplungseffekt
einerseits unter
wurde in der
Verwendung
(z.B. Durchfuhrung derselben Kupplungen
Folge
von
G
Greiveldinger
anderer diastereoisomerer Bausteine
mit
dem Enantiomeren des Zentral-
88
Stuckes
[389]
Q), andererseits
Solche Versuche
meren
Anordnungen
mit einem sterisch weniger
demonstrierten, dass
sind
Um
eine
bessere
den diastereoisomeren Asten
an
Zentralstuck
1011 möglichen diastereoiso-
noch weitere existieren, welche nicht durch die beschriebenen
Kupplungen zuganglich
Verhaltnisse
anspruchsvollen
unter den
licherweise Molecular Modelling-Shidien oder
im
Vorstellung
Dendrimer
zu
über die sterischen
erhalten,
waren
mög¬
elektronenmikroskopische Messungen
hilfreich
Charakterisierung
3.2.4
Bei den
und
physikalische Eigenschaften der Dendrimere
Kupplungsreaktionen
waren
die Unterschiede der
Rf-Werte zwischen dem
Astbromid und dem einfach-, zweifach- und dreifach
genügend
gross,
um
die Reaktion mittels
und die Abwesenheit
Dunnschichtchromatographie
unumgesetzten Edukten
von
gekuppelten
zu
zu
Produkt
verfolgen,
erkennen So nahmen,
wie
erwartet, die Rf-Werte mit Zunahme der Grosse des Astes bzw des Dendnmers auf
Kieselgel ab,
was
Chromatographie
auch
an
einfache
eme
Reinigung
der
Verbindungen
mittels
flash-
Kieselgel (Et20/Hexan-Losungsmittelgemische) ermöglichte
Die dadurch erhaltenen Dendrimere smd bei
Raumtemperatur hochviskose,
honigartige (25-34) oder sogar glasartige Substanzen [(S)-35 bzw (R)-36], die
Teil
hartnackig Losungsmittel
reiner
zurückhalten So mussten
grossen Zahl
von
getrocknet
werden85 Ausserdem sind diese Dendrimere
Losungsmitteln
Et20, CH2C12 und CH3CN)
verschiedener Polarität sehr
Die Dendrimere wurden durch
IR-, UV-, und CD-Spektroskopie, [a]p,
von einer
Moleküle
unvollständigen Kupplung
Möglichkeiten
Beurteilung
und Grenzen der
der
zur
Verfugung
m einer
(Toluol,
und VP087-Messun-
irgendwelche Verunreinigungen,
stammten
Da die
spezielle Herausforderung darstellt,
eine
gut
löslich
Tage bei
!H-NMR-, 13C-NMR-,
Massenspektrometne86
gen charakterisiert Keine dieser Methoden zeigte
zum
Gewinnung analysen¬
Proben samtliche Dendrimere zweiter Generation wahrend mehrerer
60-80°C/0 02 Torr
die
zur
Analytik
sollen
stehenden
solch grosser
folgenden
die
Analysemethoden
zur
im
Qualität der Proben anhand ausgewählter Dendrimere diskutiert
werden
85Die
Dendrimere wurden gelegentlich auch durch Trocknen wahrend ca drei Tagen an der
5
Quecksilberdiffusionspumpe bei 10 mbar von Losungsmittelresten befreit
86FAB (Fast Atom Bombardment)-MS für samtliche Aste und Dendrimere, MALDI-TOF (Matrix
Assisted Laser Desorption Ionization Trme-Of-Flight)-MS nur für Dendrimere, sowie ESI (ElectroSpray Ionization) MS für das Dendrimer (R)-30 erster Generation
8'VPO (Vapor Pressure OsmometryJ-Messungen wurden nur mit den Dendrimeren (S) 35 und (R)-36
zweiter Generation
durchgeführt
89
3.2.5
Die
Elementaranalysen
Äste korrekte
für alle Dendrimere und dendritischen
Elementaranalysen zeigten
Kohlenstoff- und Wasserstoffanteile innerhalb
von
molekulare
weniger auswirken, je
Verunreinigungen prozentual
Molekül wird, sind solche
Analysen
C/H-Elementaranalysen
solcher
kein
immer
+0.3%. Da sich aber nieder¬
grosser das
Reinheitskriterium. Zudem sind
geeignetes
ohgomerer Verbindungen
sehr ähnlich. So
hegt
etwa der Unterschied der berechneten C- und H-Anteile zwischen dem zweifach
gekuppelten
Dendrimer
und dem dreifach
C 70.79, H
3.2.6
gekuppelten
C 70.53, H
(C123H184O27:
zweiter Generation
(R)-36
8.85)
Dendrimer (S)-35 zweiter Generation (C180H266O39:
8.78) bereits innerhalb der Fehlergrenzen.
NMR-Spektroskopie
Obwohl in den
teilweise stark
signale
und
zugeordnet
iH-NMR-Spektren
überlappen,
Integrationsverhältnisse
werden. Ein
dendritischen
typisches
Verbindungen
des Zentralstückes
(zwischen
sehr viele
konnte anhand
1.0 und 1.1
ppm)88.
weniger
die Identität
Merkmal der
ist ein scharfes
0.9 und 1.0
(zwischen
Signale
vorhanden sind, welche
charakteristischer Resonanz¬
von
Ästen und Dendrimeren
iH-NMR-Spektren
Resonanzsignal
ppm)
ferf-Butylgruppe
oder auch der
TBDPS-Gruppe
Zudem lassen sich samtliche
Signale eindeutig
bestimmten "Schicht" des Dendrimers zuordnen. So sind die
gleicher Protonenarten
Peripheriebausteine,
der Triolbausteine über die Generationen in der
gekuppelten
bzw. des zweifach
Dendrimers
gekuppelten
(S)-35
Dendrimers
zweiter Generation
(R)-36
einer
Resonanzsignale
innere Bausteine und Zentralstück mehr oder
tieffeldverschoben. Dies ist z.B. deutlich sichtbar in den 500 MHz
des dreifach
der reinen
der
Reihenfolge
weniger
stark
iH-NMR-Spektren
(Abbildung
zweiter Generation
25
(a))
(Abbildung 25
(«).
88Ein
charakteristisches Signal nach emer Kupplung zum Ast ist die PhOCH2Si-Gruppe bei
Abspaltung der TBDPS-Gruppe wird sehr gut angezeigt durch em Dublett bei 4 7 ppm
für die PhCH20H-Gruppe und naturlich auch durch das Fehlen emes Signals bei 11 ppm Em gutes
Referenzsignal nach der Bromierung ist das Singulett der PhCf^Br-Gruppe bei 4 5 ppm
weiteres
4 8 ppm Die
90
Abbildung 25:
(b) (K)-36
Ausschnitt
aus
den 500 MHz
zweiter Generation,
Die drei Arten
(markiert
von
durch
iH-NMR-Spektren
aufgenommen
m
Methylgruppen
Quadrate)
-
führen
zwischen 1.1 und 1.4 ppm. Dies
-
der Dendrimere
(«) (S)-35 bzw.
CDCI3.
neun
so zu
periphere,
drei innere, eine zentrale
drei deutlich getrennten
Signalbereichen
ebenso für die Resonanzen der Protonen der
gilt
zentralen C-Atome der Triolbausteine zwischen 1.8 und 2.5 ppm (markiert durch
Kreise).
Durch das Fehlen des dritten Astes im Dendrimer
zentralen
zum
Kernprotons (Abbildung 25 (b);
zentralen
Kernproton
des dreifach
25 (a); markiert als schwarzer
Verschiebung
des
Signals
Kreis)
um
ist zudem
(R)-36
markiert als schwarzer
gekuppelten
wird das
Kreis)
Signal
Vergleich
im
Dendrimers (S)-35
des
(Abbildung
0.4 bis 0.5 ppm hochfeldverschoben. Diese
unabhängig
von
der
Konfiguration
der Äste
91
[389]
Da dieses
unvollständige Kupplung
eine
beschriebenen
den
Signal gut getrennt
Erwartungen
zugeordnet
(Abbildung
zweiter
erwähnenswert, da
Dissertation
zur
dem des
Ausgehend
von
Generation das
sonst
stimmt sehr
=
1H-NMR-Spektrum
Generation),
eine
gut
mit
des Den¬
am
Kern
0 15 ppm tieffeldverschoben
2 46
die zweifach
maximale
so
zuvor
können die restlichen
des zentralen Protons
um
wird
der
Integrale
vs
2
31) Dies
für alle anderen Dendrimere, die
synthetisiert wurden (auch für
vierten
(S
Signalen
im
Kreis)
der ersten Generation
der
ferf-Butylsignals
diesen
Signal
25 (a), markiert als schwarzer
gegenüber denjenigen
bis
mit
Signalen erscheint,
Vergleich
werden Interessanterweise erscheint
(S)-35
dnmers
den restlichen
nachweisbar Der
Resonanzsignale
uberem
von
im
verzweigenden
Tieffeldverschiebung
ist insofern
Verlaufe der
Dendrimere
von
0 04 ppm
desselben Protons über alle Generahonen beobachtet wurde
Ähnliche strukturelle Informationen konnten auch
Spektren abgeleitet werden
So lassen sich wiederum sämtliche
Hilfe klassischer theoretischer Werte und
verschiedenen "Schichten" zuordnen
schiedlichen chemischen
"Schicht'
zu
Abbildung 26
ration
den 125 MHz 13C-NMR-
aus
Umgebung
Resonanzsignale
Gleichungen [406]
Jede "Schicht' fuhrt aufgrund der
ihrer Bausteme
im
mit
den C-Atomen der
Vergleich
unter¬
anderen
zu emer
zusatzlichen, leicht verschobenen Signalen (Abbildung 26)
Ausschnitt
aus
dem 125 MHz
^C-NMR-Spektrum des
Dendrimers
(S)-35
zweiter Gene¬
aufgenommen in CDCI3
m?
MeO
om,
S
pMe
"^
^OMe
'"•OMe
^
MeO
>OMe
*OMe
fit
OMe
pMe
Meor*^
"S)M.
MeO^
MeO~<
/
LJI
(S)
35
MeO'
So fuhren auch die drei Arten
Resonanzsignalen
von
Methylgruppen (markiert
durch Quadrate)
zu
drei
zwischen 16 und 19 ppm Noch deutlicher voneinander getrennt
92
Resonanzsignale
sind die
zwischen 44 und 52
ppm89
der zentralen C-Atome
Zentralstuckes für alle Dendrimere
Gruppen
zu
charakteristischen
zwischen 26 3 und 26 5 ppm und für das
und 37 6 ppm
Mit Hilfe
NMR-Daten ist
es
also leicht
Dendrimere ist die NMR-Technik
Anzahl
laren
vielen Bereichen
Protonen unter
von
Signale
denjenigen
3.2.7
des
CH337 2
Zusammensetzung
B
z
von
als
Signale
im
der
im
13C-NMR-
1H-NMR-Spektrum,
unvollständig gekuppelten
Bestimmung
der Reinheit der
nicht ausreichend So fallt
womit der Nachweis
Integral,
von
die
ab der zweiten Generation
Verunreinigungen stark erschwert wird
gering, dass sich die
von
em
die
Für die
hmgegen
jeweils
möglich,
getrennt smd
Verunreinigungen,
Produkten stammen, deutlich erkannt
in
Signalen,
die für die
quaternare C-Atom zwischen
ermitteln Da die
zu
zudem viel besser voneinander
werden normalerweise
Spektrum
ferf-Butylgruppe
liegen
von
Dendrimere verschiedener Generationen
Spektrum
(markiert durch Kreise), die
erscheinen Im weiteren fuhrt die
im
eme
von
1H-NMR-
sehr grosse
niedermoleku¬
Zudem ist die Wahrscheinlichkeit sehr
Dendrimeren mit minimalen Strukturdefekten90
der defektfreien Dendrimere unterscheiden
Molmassenbestimmung
Molmassenbestimmung
Eme genaue
der Grosse,
wie sie
ist
für die
Charakterisierung
die hier beschriebenen Dendrimere haben,
von
von
Substanzen
grosser
Wichtig¬
keit
Die "Fast Atom Bombardmenf'-Methode
synthetisierten
4 kDa
waren
Aste und Dendrimere nur,
Unterhalb dieses
spektren eindeutig
Signale
die
die
[407]
wenn
für die Molekuhonen bzw. für die
der Dendrimere
Fragmentierungen
ten, welche dann
zu
z
B
wahrend der
welche
in
z
B
den
einen
FAB-Bedmgungen
oftmals mehr oder
Poly(benzylether)-Dendnmere
ein
im unteren
intensives
auftra¬
m/z-Bereich führten,
Signal bei 5119 ppm
der
neun
68 und 51 71 ppm der drei inneren Gruppen
Baustem zuviel oder zuwenig aufweisen Solche Strukturdetekte
zu kuppelnden
Kupplung entstehen
bereits
das Vorhandensein der erwarteten
Signalen
kleines Signal bei 44 38 ppm der zentralen Gruppe,
peripheren Gruppen und drei kleine Signale bei 51 63, 51
können
kleiner als
die FAB-Massen-
So zeigten
(S)-35 bzw (R)-36 je die [M+Na]+-Signale
für solche
vielen zusätzlichen
89Ein
^Dendrimere,
Molekulargewichte
der
Natnum-Molekulionkomplexe
bei m/z 3076 bzw bei m/z 2117 Da aber unter
weniger starke
ihre
Untersuchung
Molekulargewichtes bestätigten
Molekulargewichte durch
FAB-Massenspektren
erlaubte die
Asten vorhanden
sein
bzw
durch Nebenreaktionen
93
diese Technik nicht geeignet, Rückschlüsse auf die
war
Reinheit der
Die
Zeit
zur
(auch
GPC
der Makromolekularen Chemie
in
Bestimmung
Zusammensetzung
und
analysierenden Probe zu ziehen
zu
des
Molekulargewichtes
sind für
gebräuchlichsten
Methoden
synthetische Polymere
Gelpermeationschromatographie und
GFT
Gelfiltrataon
zur
die SEC91
genannt)
und
Zudem
eignet sich die Electrospray Iomsierungs Massenspektrometne (ESI-MS)
sehr
gut
Analyse mehrfachgeladener
für
-
geladene
zur
Biopolymere
-
=
die SDS-PAGE92
Makromoleküle hoher Molmasse Die Anwen¬
dieser Methode auf PAMAM-Dendrimere (Strukturformel siehe Schema 10,
dung
S
=
23) wurde
in zwei
Polydispersitat
Arbeiten beschrieben und lieferte wertvolle Informationen
der isolierten Proben
wahrend der
Synthese
den Fall
die
war
auch
wie
Art
zur
von
Nebenreaktionen,
Verbindungen auftreten können [85,86]
solcher
ESI-MS-Analyse
nur an einem
(C78H1 ioOi 5 MG 1288 Da) möglich
Das
ESI-Massenspektrum
geladene [M+2Na]2+-Addukt bei m/z
Neuerdings
chemie
ohne
dieser
Verbindung
1310
das
sowie
667
mit der
MALDI-TOF-Massenspektrometne
eine
Methode
durch welche Molekuhonen hoher Molmasse bis >200 kDa
Fragmentierung nachgewiesen
anderen
vorliegen¬
steht der Makromolekularen Chemie und somit auch der Dendnmer-
[408-411]
Verfugung,
Im
die
Dendrimer (R)-30 erster Generation
zeigte das einfach geladene Molekuhon des Na-Adduktes bei m/z
zweifach
zur
werden können
Massenbestimmungsmethoden
MALDI-TOF-MS
Probenbedarf
folgende
(weniger
duzierbarkeit
Die
als 1
geloste
Vorteile
pmol),
Probe wird
praktisch
[412-414] Gegenüber
den
der Makromolekularen Chemie weist die
auf
hohe
zur
kürzere
Analysendauer, minimaler
Massengenauigkeit, Auflosung und Repro-
jeweils
grossen Uberschuss
mit einem
an
Matnxlosung (meistens 10000-facher Uberschuss) vermischt und direkt auf dem
Probentrager eingedampft Daraus resultieren Matrixkristalle, m deren Kristallgitter
die
zu
untersuchenden Moleküle
aromatische
bieren Mit
Verbindungen,
emgelagert
der Regel
Laserstrahlung gut absor¬
häufig a-Cyan-4-hydroxyzimtsaure (CCA) oder
welche die
N2-Lasern (337 nm)
wird
sind Als Matrix dienen
Wellenlange
Sinapinsaure (3,4-Dimethoxy-4-hydroxyzimtsaure)
Kristalle mit
Strahlung
von
werden diese
einem
kurzen
von
der
der
verwendet Beim Beschuss der
Laserpuls (typischerweise
der Matrix absorbiert Nach
3
ns
Energieübertragung
Festphase abgelost
=
Pulszeit) wird
die
auf Probemolekule
Bei diesem Prozess werden auch
91SEC Size Exclusion Chromatography
92SDS-PAGE Sodium Dodecyl Sulfate PolyAcrylamide Gel Elecrophoresis
=
in
94
Matrixmoleküle
Gruppen
von
der Oberfläche desorbiert. Die Anwesenheit
in den Matrixmolekülen
in der
ermöglicht
Gasphase
zwischen Matrix- und Probemolekülen und führt schliesslich
Meistens bilden
polare Verbindungen
welche stabiler sind als die
Vorgangs
Die
durch
protonierten
ubiquitärem
mit
Molekülionen
physiko-chemische Modelle ist zur
des Laserstrahls ist
Energiedichte
[415].
und
fliegen
dann
gleiche,
die
gemessene
Analysenmethode
mere zu
zur
möglich.
Strahlung
aber
nur
übertragene Energie
mit
durch
Detektor
am
Parameter
wie
auch der
Auflösung (m/Am)
Instrument
bis
von
Abbildung 27 sind
zu
3500 Da
[M+K]+-Ionen
(Abbildung
27
2117 und des
(a))
zur
MALDI-TOF-Massenspektren94
die erwarteten
zeigten
bei
drei
Signale
Massengenauigkeiten
typische Ausschnitte
des zweifach
gezeigt,
von
der
Signal
des
der
MALDI-TOF-Massenspektren von
Dendrimers
(R)-36
zweiter Generation
Natrium-Molekülionkomplexes bei m/z
Kalium-Molekülionkomplexes
Signal
bei m/z 2133 drei weitere
bei m/z 1867
entspricht
Natrium-Molekulionkomplex
eines defekten Dendrimers, in welchem ein
Baustein fehlt. Eine
Struktur dieser
mögliche
"Verunreinigung"
Die Herkunft der beiden anderen
93Der ganze Prozess
94Da diese Technik
[M+Na]+-
0.05% und einer
welche ihre Reinheit dokumentieren. Im
gekuppelten
sind neben dem
m/z 2027, 1960, 1867 sichtbar. Das
gezeigt.
der
700.
Dendrimeren zweiter Generation
Massenspektrum
vorgestellten Dendri¬
Bestimmung der Molmassen wie auch
wurde auch für die in dieser Arbeit
erster Generation wie auch 31-36 zweiter Generation mit
Dendrimere 25-30
unten
Energie
Geschwindigkeiten
strukturunabhängiger, physikalischer
der Reinheiten. Sämtliche
Molekulargewichten
In
als
nun
wichtigen
einem sehr
Beurteilung
Ionen
dieses
Molmassenbestimmung.
für die
Diese
Flugzeit
Addukte,
Erklärung
einen feldfreien Raum, wonach sie auf einen Detektor treffen. Die
dient
Ionisierung93.
definierte kinetische
nach Masse mit unterschiedlichen
je
sauren
Die ionisierten Moleküle haben nach dem Durchlaufen
Beschleunigungsstrecke (wenige mm)
einer
Eine
Zeit noch nicht
während sehr kurzer Zeit auf die Probe einwirkt, ist die
einigen Mikrojoules gering.
zur
Na+ oder K+
sehr hoch, da die
zwar
von
den Protonentransfer
wird auch als "sanfte'
Ionisierung
ist in
Signale
bei
exakt dem
peripherer
Abbildung 27,
Signale ist hingegen unklar.
bezeichnet.
erst ab der zweiten Hälfte der Dissertation
routinemassig und mit genügend
Auflosungen am Laboratorium für organische Chemie der ETH Zürich zur Verfugung stand,
wurden die MALDI-TOF-MS-Analysen an den Dendrimeren dieses Kapitels erst nach zwei Jahren
durchgeführt Die Proben waren wahrend dieser Zeit im Tiefkuhler bei -20°C gelagert worden und
hohen
wurden dann ohne weitere
zersetzt.
Reinigung
gemessen, hatten sich also unter diesen
Bedmgungen
nicht
95
Abbildung 27
und
Ausschnitt
(c) (R)-34
spannung
von
zweiter
20 0
kV,
aus
den
MALDI-TOF-Massenspektren
Generation, aufgenommen
emem
N2-Laser
(«)
und
emer
im
tofo
tD IT) CM
r-fO
CO CT) o
t-
—
(fl)-32
...—^LAJu
\
Beschleunigungs¬
(C)
(H)-36
1700
(a) (R)-36, (b) (R)-32
emer
a-Cyan-4-hydroxyzimtsaure(CCA)-Matrix
(b)
r- oi r>
der Dendrimere
Imearen Modus mit
2100
(fl)-34
U>i^~~*lAU<
2500
3000
3200
3200
3400
3600
Me
MeO
**Y"~0Me
OMe
•>0Me
OMe
A~OMe
Y^>|
V
4
PMe
A
^V-i
<"••
Metf^fSlMe
(Cio8Hi62024
3.2.8
Die
UV- und
Da)
Meo'
CD-spektroskopische Untersuchungen
UV-Spektren
Generation mit
1844 45
der Dendrimere
unverlangertem
(S)-25/(R)-26
und
(S)-35/(R)-36
Zentralstuck zeigen
im
erster und zweiter
Bereich der
langwelligen
96
Benzolabsorption (240-280 nm) ein Absorptionsmaximum bei 262 nm95. Die molaren
Extinktionskoeffizienten e [M"1 cm-1] sind sehr klein (emax < 4000) und für alle
proportional
Dendrimere
zur
Anzahl der
Verhältnis der emax-Werte des dreifach
Generation
zum
zweifach
gekuppelten
So
Benzolchromophore.
gekuppelten
beträgt
Dendrimers
Dendrimer
(R)-36
(S)-25/(R)-26
und
auch das
(S)-35
zweiter
zweiter Generation 1.59
(erwartet: 1.50) (Abbildung 28 (a)f<>.
Abbildung
28:
(a) UV-Spektren
der Dendrimere
(S)-35/(R)-36
erster und zweiter
unverlangertem Zentralstück; (b) CD-Spektren der Dendrimere (S)-35 bzw. (R)-36
zweiter Generation. Sämtliche Messungen wurden mit 10"3 bis 10"*M Lösungen der Dendrimere in
CH3CN durchgeführt.
Generation mit
(b)
Ae
[cm2 mmol"1]
(S)-25
~(flj~26
(S)-35
"(R)-36
240
250
260
270
280
290
300
A[nm]
l[nm]
Die Form der
derjenigen
CD-Spektren
der
ist in diesem
UV-Spektren.
negativen oder positiven Cotfon-Effekt
nm.
Ae
Umgebung
erwartungsgemäss
die
entsprechenden
mere
zu
einem
symmetrische Benzolchromophore
sich in
befinden, ist der daraus resultierende Circulardichroismus
klein
(|Ae|
<
0.5 cm2
maximalen molaren
zweiter Generation
ähnlich
mit einem Maximum zwischen 261 und 263
Da in diesen chiralen Dendrimeren
einer chiralen
Wellenlängenbereich (240-280 nm)
Alle Dendrimere führen in diesem Bereich
aufgelistet.
mmol"1) (Abbildung
28
Elliptizitäten [ö]max97
Sowohl das dreifach
(b)).
In Tabelle 1 sind
sämtlicher Dendri¬
gekuppelte
Dendrimer
95Dies entspricht einem der zwei formal verbotenen 7t-»7t*-Übergange des Benzolchromophors.
96Dendrimere (S)-25 bzw. (R)-26 erster Generation mit je drei Benzolchromophoren: £max 774 bzw.
772 M"1 cm"1. Dendrimere (S)-35 zweiter Generation mit zwölf bzw. (R)-36 mit acht Benzolchromo¬
phoren: emax 3520 bzw. 2211 M"1 cm"1.
97Die gebräuchlichste Einheit von [0] ist [deg cm2 dmol"1], wobei für nicht zu grosse Elliptizitäten für
=
=
jede Wellenlänge gilt [9]
=
3300
Ae.
97
(S)-35
zweiter Generation
Generation
Hmgegen
stuck
(R)-36 fuhren
1, Zeilen 2,
(Tabelle
Tabelle 1 Molare
in
3)
und
(S)-Konfiguration
(R)-Konfiguration
Elliptizitäten [6]max
-
m
in
verlängertem Zentral¬
den Asten positive Cotton-
Konfiguration
also Umkehr der
-
den Asten fuhrt
zu emer
nur
Vorzeichenumkehr
der Dendrimere zweiter Generation zwischen 261 und 263 nm,
CH3CN
kein
Spacer
"CU
3
[0]max(lO2)2
(S)-1
Mi
1
Dendrimer zweiter
negativen molaren Elliptizitäten (Tabelle 1, Zeile 1)
zu
Zentrums je chiralen Baustein
gemessen
gekuppelte
werden für die Dendrimere zweiter Generation mit
Effekte beobachtet Eine
emes
auch das zweifach
wie
[0]max(lO2)2
(R)-1
363
-6 8
+61
32
-8 8
+15 8
34
-8 7
35
-12 7
31
33
Konfiguration an den benzylischen Zentren der dreifach verzweigenden Astbausteme
^Maximale
(•*max
=
Molare
Elhptizitat [6]max [deg cm2 dmol *]
der CD-Kurven
261-263 nm)
3Zweifach gekuppeltes Dendrimer mit nur neun Astbausteinen Alle anderen
aus zwölf Astbausteinen aufgebaut
Dendrimere dieser Tabelle smd
3.2.9
Drehwerte
Ein Problem bei der
Interpretation chiroptischer
Daten der Dendrimere
dadurch, dass sich Bausteme unterschiedlicher Schichten jeweils
Umgebungen
befinden Trotzdem konnten die beobachteten
mehr oder weniger auf die Summe der
inneren
und zentralen Einheiten
durchzufuhren, wurden
des Dendrimers
bei
einer
zurückgeführt
von c
=
1
in
Bausteine,
ahnliche
(Abbildung
Umgebung
die Drehwerte der
29
(a))
auf
in
für
diejenigen
peripheren,
Berechnungen
Bereiche
Klammern wurden
24
(+16 6) nullter
Asttriol (R)-18 (+10
Verbindung (S)-7 (-47 5)
für
9)
für
(S)-konfigunerte
(R)-konfigunerte Peripherie¬
Die Chiralitatszentren dieser
wie
der
entsprechenden
[a]rj
verlängertes
(R)-konfigunerte
Peripheriebausteine, Verbindung (R)-8 (+87 7)
bausteine
für die
Drehwerte
CHCI3 gemessen) Dendrimer
Generation für das Zentralstuck, aromatisch
innerere
unterschiedlichen
werden Um solche
folgende Verbindungen
sich
spezifischen Drehwerte
unabhängigen Beitrage
ausgewählt (die spezifischen
Konzentration
in
ergibt
Verbmdungen weisen
eine
der Strukturelemente der Dendrimere Da
(R)- und der (S)-konhgunerten Peripheriebausteine viel grosser
98
sind als
diejenigen
der restlichen Bausteine, sollten auch die für die Dendrimere
resultierenden Drehwerte
sichtbar bei der
Auftragung
bis zweiter Generation
der
ausfallen Dies wird
spezifischen Drehwerte [a]o
(Abbildung
29
(b)) So
Generation) sowohl die Drehwerte
nullter
Astbausteinen
steinen
Die
entsprechend
im
auch
wie
diejenigen
der Tat deutlich
in
der Dendrimere nullter
liegen (abgesehen von
den Dendrimeren
der Dendrimere mit
(R)-konfigunerten
der Dendrimere mit
(S)-konfigunerten Astbau¬
Peripheriebausteine
kompaktesten Dendrimers, (S)-35, wird
Bereich der Drehwerte ihrer
Sonderstellung
CD-Messungen
-
des
anhand
einer
signifikanten Abweichung
erwarteten Trend deutlich sichtbar
(siehe Abbildung
29
-
wie
bereits
in
des Drehwertes
den
vom
(b), leeres Quadrat)
Abbildung 29 (a) Spezifische Drehwerte [a]o der Modellverbindungen für die zentralen inneren und
peripheren Bausteme m Dendrimeren, (b) Spezifische Drehwerte [a]o sämtlicher Dendrimere aus
dreifach verzweigenden Astbausteinen nullter bis zweiter Generation, aufgenommen bei Raum
temperatur und
in
Chloroform In der Tabelle smd
nur
die Nummern der Dendrimere erster bzw
aufgeführt Bei den Dendrimeren nullter Generation handelt es sich um
(leeres Quadrat) und 24 (leerer Kreis) (Strukturformeln siehe Abbildung 23 S 85)
zweiter Generation
Verbmdungen 23
die
(a)
(fl)-8
[a]D
'Konfiguration an
verzweigenden
den
=
benzylischen Zentren
+87 7
der dreifach
Astbausteine
Generation
Sowohl der beobachtete diastereoselektive
schen
Messungen
Kupplungseffekt
zeigen, dass Dendrimere mit dreifach
wie
auch die
verzweigenden
chiropti-
Baustemen
99
bereits in der zweiten Generation
der Aufbau höherer Generationen
dichtgepackte Strukturen aufweisen,
so
stark erschwert
war.
weshalb auch
100
Synthese
3.3
und
Eigenschaften von
Dendrimeren mit zweifach
verzweigenden
chiralen Astbausteinen
Synthese
3.3.1
Da sich die
zweifach
letzten
im
verzweigender chiraler
beschriebenen chiralen, dreifach
Kapitel
bausteine schlecht dazu
Astbausteine
verzweigenden
Ast¬
eigneten, dendritische Aste hoher Generationen aufzubauen,
wurden ahnliche chirale Bausteine, die
jedoch
nur
zweifach verzweigt sind, her¬
gestellt
Dabei sollte
analog
zur
Neben der
TBDPS-Schutzgruppe
wodurch sich das
wurde auch die
Molekulargewicht
Mengen zugänglich
der Monomere
hat den Vorteil, dass
Wie aber
ist
MOM98-Schutzgruppe verwendet,
spater
m
diesem
sie von
solchen nicht
diesen Gründen fand die
Peripheriebausteine
genügend
effizient
MOM-Schutzgruppe
Synthese
Zur
Silylschutzgruppen (TMS, TBDMS)
sich
genügend
verringert
Die
genügend grossen
noch beschrieben wird,
Asten hoher Generationen
werden kann Aus
Anwendung
des Astdiols wurde
als
in
abgespalten
nur eme
welche
TBDPS-Schutzgruppe eingesetzt,
Kapitel
von
40%
ca
um
leichter und
sie
eignete sich diese Schutzgruppe für die Synthese
der
von einem
den zweifach verzweigten Grundbaustein umgesetzt werden kann
m
MOM-Schutzgruppe
nicht, da
Bausteine
ausgegangen werden, welches durch geeignete
Hydroxybuttersaurederivat
Substitution
verzweigenden
der dreifach
Synthese
im
bei der
hingegen
Gegensatz
Synthese
weiterhin die
anderen
zu
stabil und effizient
abspaltbar
erwies
Die
zur
Synthese
der zweifach
verzweigenden
benzylischen
Bromide 39 bzw 40 wurden
benzylischen
Alkoholen 3799 bzw
85-95%iger Ausbeute100
Diese beiden
Bromide wurden
bereits beschriebenen Dioxanons O
von zwei
-78°C
zu
38 durch
benotigten geschützten
den MOM- bzw
Bromierung
mit
TBDPS-geschutzten
CBr4 und PPI13
m
hergestellt (Schema 30)
benzylischen
dung
aus
Bausteine
Äquivalenten
des
zur
m
Alkyherung
65-90%igen
nach
ca
20-30 h Reaktionszeit bei
Ausbeuten Das nicht
quantitativ zurückgewonnen
98MOM Methoxymethyl
"Der MOM-geschutzte benzylische
des Li-Enolates des
In beiden Fallen führte die Verwen¬
Benzylbromids
den Addukten 41 bzw 42
Bromid konnte dabei nahezu
eingesetzt
umgesetzte
werden
=
Alkohol 37 (Schema 30) wurde aus 1 4-Benzoldimethanol durch
Veretherung emer Alkoholfunktion mit NaH/MOM-Cl m 49%iger Ausbeute hergestellt
100Solch hohe Ausbeuten wurden hier, wie auch in allen folgenden Bromierungsreaktionen nur
erhalten, wenn je 1 2 1 5 Äquivalente CBr4/PPh3 zu emer eisgekühlten THF-Losung des Alkohols
gegeben wurden In der Folge musste solange gerührt werden bis eme weisse Suspension entstand
und danach wurde die Reaktion unter Lichtausschluss bei Raumtemperatur bis zur Vervollständi¬
gung weitergeruhrt
101
Schema 30
der MOM- bzw
Herstellung
TBDPS-geschutzten
„OH
fl
„Br
^1
PPh3, CBr4
T
k^
THF,
r
N^
t
85-95%
N)R
OR
37 R
=
MOM
39 R
=
MOM
38 R
=
TBDPS
40 R
=
TBDPS
R
OMOM
Die
(MOM
diesem
in
graphie
an
=
konnte
Kapitel
nicht
nur
R
dem
von 41 bzw
beschriebenen Substanzen konnten durch
immer
selektiv trans
der
denjenigen
von
Alkyherungsprodukten
den
rert-Butylgruppe
der
in
Alkylsubstituenten
des
Ausbeuten
Von
der
und
C(6)-Protonen
abgeleitet
41 bzw 42
von
D
werden
erhalten, welche
Verbindung
die vermutete
Rohprodukte
des Enolates Dies
Arbeitsgruppe
des Dioxanons O
waren
42 wurde
eine
Konfiguration bestätigte
TBDPS-Gruppe
Dioxanonrmges, wohingegen
beschriebenen Kristallstruktur des
eis zu
C(5)-
der
In dieser Kristallstruktur steht die sperrige
(siehe Abbildung 22)
/Zösfo-Chromato-
angegebenen
1H-NMR-Analyse
Alkyherungsprodukte
Kristallstrukturanalyse durchgeführt, welche
Kapitel
zur
bereits früher
Rontgenstrukturanalyse geeignet
(Abbildung 30)
Die
Kopplungskonstanten
Zusatzlich wurden Kristalle der
eine
isoliert werden
für kleme Ansätze, sondern auch für solche, die mit 10-20 g
Vergleich
42 mit
Seebach beschriebenen
für
TBDPS
=
OTBDPS
wurden Gemäss 300 MHz
Alkyherung
aus
MOM
CH2OCH3)
durchgeführt
verlief die
=
Kieseigel analysenrein
gelten jeweils
Edukt
Dioxanone 41 und 42
sie
in
der
im
trans zu
letzten
Hydroxyalkylierungsproduktes (l'S)-2
diesen Substituenten steht
102
Abbildung
smd
30 Stereo-ORTEP-Ansicht der Kristallstruktur des Dioxanons 42 Die
m emer
Praktikums
Bei
Rotationsellipsoide
wiedergegeben Die Rontgenstruktur wurde im Rahmen des
Chemische Kristallographie unter Anleitung von Dr V Grämlich durchgeführt
Wahrscheinlichkeit
tropfenweiser Zugabe
NaBH4-Suspension
in
TBDPS-Schutzgruppe
anons
41 mittels
von
der
30%
THF-Losung
90%iger
Ausbeute
L1AIH4 lieferte das Diol
Synthese
der dendritischen Aste
(Schema 31)
44 mit
Ausbeute Wie bereits früher erwähnt, wurde
die
in
91%iger
Ausbeute verethert
eine
beachtliche
Umacetahsierung
in emem
den
an
Menge eines
der
MOM-Schutzgruppe
der
dann die
Neben dem
dimeren
Folge
benzylischen Alkohol
jedoch
m
entstanden
zur
war
46 überfuhrt werden, welcher
Verfugung standen
mit
LiBp4
durch
Dieses Dimer konnte
Bedingungen
so m
Bedingungen
m
Alkohol 46 wurde dabei
identischen
das Astbromid 47 erster Generation
Peripheriebausteine
96%iger
OH-Gruppen zunächst
MOM-Schutzgruppe
benzylischen
unter
Ausbeute isoliert wurde Unter den üblichen
quantitativ
in
das Diol 43 als Astdiol für
Nebenproduktes gebildet, welches
MOM-Schutzgruppe
zweiten Reaktionsschritt
Diol 43 mit
emgesetzt, wahrend für den Peripheriebaustein
(-> 45),
CH3CN/H2O (25 1) abgespalten
auch
eisgekühlten
zum
Die Reduktion des Diox¬
das Diol 44 verwendet wurde Mit NaH/Mel wurden dessen
in
zu einer
1) verlief die Reduktion
THF/MeOH (20
in
des Dioxanons 42
wieder
in
gesamthaft 80%iger
wurde der Alkohol dann
überfuhrt,
womit
nun
die
fertigen
103
Schema 31:
Herstellung chiraler, zweifach verzweigender
Astbausteine
aus
den
Dioxanonen 41 und 42.
Astdiol
a) NaBH4, THF/MeOH 20'1, 0=-^ r.t, 14.5 h,
-OH
b) LiAIH4, Et20, A, 16 h;
42
c) 1) NaH, Mel, THF, r.t.,
92%
h, 91% (-»45);
19
2) LiBF4, CH3CN/H20 25:1, 72°, 80% (-> 46);
3) PPh3. CBr4, THF,
r.t.. 28 h,
quam..
OTBDPS.,;<;«3iÄ;4?i!:
OMe
OMe
OH
96%
44
OMOM
Peripheriebaustein
3.3.2
Konvergente Synthese
dendritischer Äste mit zweifach
verzweigenden
chiralen Bausteinen
Der Aufbau der
Aste erfolgte
durch das
nun
Bromiden mit einem Diol, wobei zwei
Auf die
einem
des Diols 43 mit den zwei
Reaktionsbedingungen
eingegangen.
Die
Kuppeln
von
solcher
Äste konnten jeweils
jeweils
Etherbindungen
vorgegangen wurde,
konvergenten Synthesemethode
Veretherung
neue
war
Peripheriebausteinen
Kupplungen
wird in
zwei
benzylischen
entstehen. Da nach der
der erste Schritt die
(siehe
47
Kapitel
durch/7fls/;-Chromatographie
Lösungsmittelgemisch (Et20/Hexan) gereinigt werden.
Der
Schema 32).
3.3.5 ausführlich
an
Kieselgel
mit
TBDPS-geschütz-
te Ast 48 zweiter Generation wurde zusätzlich durch eine Mitteldruckchromato¬
graphie (MPLC) gereinigt,
So konnte der
um
allfällige Spuren
TBDPS-geschützte
isoliert werden.
Abspaltung
der
von
Nebenprodukten
Ast 48 zweiter Generation in
Schutzgruppe (—> 50)
zu
88%iger
entfernen.
Ausbeute
und anschliessende Bromie¬
51 zweiter Generation in über
rung lieferte das Astbromid
90%iger
Ausbeute.
104
Dieselben Reaktionen wurden auch mit dem Diol 44 mit
versucht Nach der
konnte die
MOM-Schutzgruppe
valenten L1BF4
Schema 32
Kupplungsreaktion (-»49),
in
84%iger
Herstellung
welche
aber erst nach 2 5
Ausbeute
abgespalten
Tagen
MOM-Schutzgruppe
75%iger
in
in
Ausbeute
Gegenwart von
verlief,
14
Äqui¬
werden
chiraler Aste erster bis vierter Generation
"^OMe
JCOo
'^OMe
°^ox
b)|98%
C)|97%
82%
=
52 R
=
OTBDPS
53 R
=
OH
MeC
Y'"0Ts'l sja*
,.
48 R
1
b) quant
,^=S:50
C) 1 94%
»-51
R
=
OTBDPS 49
=
OH
-»
=
OMOM
,
,OMe
,
84% ' o)
FUBr
y^°^
59 R
b)\—MR=
'
-61
R
=
OTBDPS
=
OH
rS °^oor
Me0s-
a) NaH THF, A, mit Diol 43 (88%) bzw Diol 44 (75%), b) Bu4NF 3 H20, THF, r t
c) PPh3 CBr4 THF r t d) LiBF4, CH3CN/H20 25 1 72°, 2 5 d, e) NaH, Diol 43 THF,
A
105
Im
folgenden
wurde deshalb ausschliesslich das
Kupplungsreaktionen
geschutzte
Kupplung
zu
Ast 52 dritter Generation konnte
so
82%iger
in
Diol 43 bei
Der TBDPS-
Ausbeute
der
aus
dieses Diols mit dem Astbromid 51 zweiter Generation erhalten werden
Wiederum verliefen auch auf dieser Stufe die
und die
TBDPS-geschutzte
Asten höherer Generationen verwendet
nachfolgende Entschutzung (-> 53)
bemahe quantitativ und führten
Bromierung
zum
Astbromid 54 dritter
Generation
Zudem wurde
gekuppeltes Astfragment
emfach
em
dessen Struktur
in
Schema 28 (siehe S 83)
versuchen mit dreifach
Kupplungsreaktionen
zu
sondern zunächst auch
eme
Kupplung
m
Asten benutzt wurde
optimalen Bedingungen für
nur
jeweils
ein
im
ten Astes 59
einem
in
dieses Gemisches
langgezogene
Teil
Experimentellen
zeigte
Verhältnis102
den zweiten Schritt der
Das
eine
zur
vierten Generation konnten
werden Laut 500 MHz
gekuppelten
abgebildet),
von
des
vollständig gekuppel¬
Dunnschichtchromatogramm
Losungsmittelgemische
vollständige Trennung
mittels
den Verlust mehrerer Monomere
zurückgeführt
/ks/i-chromatographische Trennung
Generation (Strukturformel
gekuppelten
im
zwei
des einfach
beiden Produkte zeigten keinerlei
Die
Signale,
welche auf
Nach der
zeigte das Dunnschichtchro¬
scharfe Flecken,
gekuppelten
Experimentellen
Astalkohol 61 erlaubte103
nur
die beiden
werden konnten
durchgeführten Entschutzungsreakhon
matogramm überraschenderweise nur noch
aber
/Zßs/i-Chromato-
MALDI-TOF-Massenspektrum zeigte nicht nur
Produkte 58 und 59 an, sondern enthielt auch zusatzliche kleine
anschliessend
!H-NMR-Analyse
Astes 58 vierter Generation
sowie
117 Das
für sämtliche untersuchten
Flecken Auch
graphie gelang nicht
Kupplungs¬
Verbindung
guten Ausbeuten und ohne Nebenreaktionen zwischen dem
Gemisch des einfach
(Strukturformel
Diese
hergestellt,
Benzylbromid101
Bedingungen gefunden
keine
resultierte
zu
das Astbromid 51 zweiter Generation verwendet,
Astbromid 54 dritter Generation und dem Diol 43
hingegen
ist und welches
finden, namhch die Veretherung der sekundären Alkohol¬
funktion Dazu wurde nicht
Für
dargestellt
verzweigenden
wurde auch dazu verwendet, die
55 dritter Generation
Teil
was eine
einfache
Astalkohols 60 vierter
abgebildet)
vom
zweifach
MALDI-TOF-Massenspektren
Verunreinigungen
Der
angestrebte
dieser
zweifach
101 Diese
Umsetzung führte zum zweifach veretherten Ast 56 dritter Generation (Strukturformel im
Experimentellen Ted abgebildet) in 88%iger Ausbeute Nach TBDPS-Entschutzung wurde der
Astalkohol 57 dritter Generation (Strukturformel im Experimentellen Teil abgebildet) m 82%iger
Ausbeute isoliert
102Dieses Verhältnis
wurde anhand der
PhCH20Si-Signale
bei 4 74 ppm des emfach
Astes 58 und bei 4 75 ppm des zweifach gekuppelten Astes 59 bestimmt
103Der Versuch, diesen Astalkohol 61 vierter Generation zu bromieren, war nicht
allem deshalb, weil
kung
zu
nur
noch 51 umol
(160 mg)
des Alkohols
optimalen Bedingungen für die Bromierung
m
gekuppelten
erfolgreich,
dies
vor
eingesetzt werden konnten (siehe Bemer¬
Kapitel 3 3 5)
106
Astalkohol konnte
gekuppelte
schutzung
noch
nur
-
über die beiden Schritte
maximal
in
dritten Generation nicht mehr,
Bausteme bereits bei der
mehr als 50%
und Ent-
Gelang
die
Kupplung
zur
gegenüber den tieferen Genera¬
Hinderung
auf die zunehmende stensche
was
Kupplung
verringerte sich hier also die Ausbeute bei der
so
Kupplung zur vierten Generation um
tionen,
-
Ausbeute isoliert werden
30%iger
verzweigenden
der dreifach
Verknüpfung
so
der höheren Generationen
zurückgeführt werden kann
genügend
Um dennoch
grosse
stellen, wurde deshalb versucht,
Das aromatisch
durch
verlängerte
Veretherung
Mengen
em
Astdiol 63 wurde
aromatisch
Triol
verlängerten
Schema 33
Synthese
möglich
des aromatisch
1) NaH,
dem Diol 43
aus
(R)-4, dessen
Synthese
verlängerten
r
die den Aufbau
Diols 63
°xw
t
ireDPs
63%
dieses aromatisch
dritter Generation verlief
setzung
Gegensatz
»
».
nun in
TBDPS-geschutzten
zum
Im
Schema 27 (siehe S 81)
zugänglich,
Ausbeuten
in
m
Ausbeute
mit Diazomethan
LIAIH4
Et20
2) CH2N2, Et20,
-
57%iger
THF A
43
Veretherung
in
machen
Brr-O-c0'H
Die
Astdiol einzusetzen
L1AIH4104 hergestellt (Schema 33)
beschrieben wurde, ist dieses Monomer
höherer Generationen
verlängertes
4-(Brommethyl)benzoesaure, Veresterung
mit
und anschliessende Reduktion mit
zum
Astmaterial höherer Generationen herzu¬
aromatisch
0°-»rt
90%
62
verlängerten
82%iger
Diols 63 mit dem Astbromid 54
Ausbeute
-
ohne Anzeichen
Ast 64 vierter Generation
und
Bromierung
von
Zer¬
(siehe Schema 34) Nach
beide Stufen je
Abspaltung
der
Ausbeute
wurde das Astbromid 66 vierter Generation isoliert Erstaunhcherweise
-
lieferte die
Kupplung
Astbromid 66
immer
lief
in
noch
1MDie
vierter
in
75%iger
Zeitgründen
Schutzgruppe (-» 65)
zwischen dem aromatisch
Generation den
97%iger
verlängerten
TBDPS-geschutzten
Ausbeute Die anschliessend
Ausbeute ab und führte
konnte diese
-
zum
Reaktionssequenz
in
90%iger
Diol 63 und dem
Ast 67 fünfter Generation
durchgeführte Entschutzung
Astalkohol 68 fünfter Generation Aus
nicht mehr
fortgesetzt werden
Estergruppen mit L.1AIH4 verlief beinahe quantitativ durch Aufwarmen
von 0°C auf Raumtemperatur wahrend 5 h Dabei wurde kerne Ab^pal
tung der TBDPS-Schutzgruppe beobachtet (vgl Kapitel 32 2 Schema 27 Fussnote 77)
Reduktion der beiden
lassen des Reaktionsansatzes
107
Schema 34
Synthese der Aste
vierter und
fünfter Generation mit
emem
aromatisch
verlängerten
Diol 63
,OI»e
67 R
=
OTBDPS
68 R
=
OH
a) NaH, Diol 63, THF, A, b) Bu4NF
3
MeO
^-OMe
H20, THF,
r
t, c) PPh3, CBr4, THF,
r
t
108
Durch
Raum
aromatische
eine
können, und
so eine
kann also offensichtlich soviel zusatzlicher
Verlängerung
geschaffen werden,
dass sich die
Veretherung
beider
kuppelnden
zu
genügend
Aste
Alkoholgruppen
ausweichen
des chiralen Diols
möglich
wird
Durch den Einbau dieser zusatzlichen linearen
Reaktivität,
aber auch die
Dendrimere ausüben
MALDI-TOF-Massenspektren
Bei der
Synthese
Ausbeuten
von
ausschliesslich
=
3367
ihrer
physikalischen
12)
Aste
vor, wie dies
(MG
[M+Na]+-
Signalen
Messgenauigkeit
defekten Struktur
in
nur
MALDI-TOF-Massenspektren hegen
=
1476
bzw
(MG
entspricht (-> C438H590O67,
ein
=
31
in
hohen
reiner
diese bis
anhand der Ast¬
(a))
und 65 vierter
In beiden
Spektren liegen
Hmgegen
vor
7148
ist
im
Da) (Abbildung
MS-
31
(c))
bei m/z 6957 sichtbar, welches
Signal
der Methode105 dem
Baustein fehlt Im weiteren erscheint
(b))
31
[M+K]+-Ionen
kleines
ein
Beispiel
zum
Da) (Abbildung
des Astalkohols 68 fünfter Generation
innerhalb der
auf die
3 9-3 3
verzweigenden
Da) gezeigt wird (Abbildung
der
Signale
neben diesen beiden
emer
der zweifach
monodispers
alkohole 53 dritter Generation
Generation (MG
Segmente
(siehe Kapitel 3
90%, sondern die Produkte können auch
Aufgrund
vierten Generation
Spektrum
erhöht sich also die
der Aste verlaufen die einzelnen Schritte nicht
meistens über
Form isoliert werden
zur
welchen Einfluss solche
Frage,
Eigenschaften der
3.3.3
Segmente
womit höhere Generationen erreicht werden können Naturlich stellt sich
Natrium-Molekulionkomplex
MG
intensives
=
6927),
Signal
in
der
em
peripherer
bei m/z 7207, also
ca
60 atomare Einheiten über der erwarteten Molmasse
Solche
von
Signale
werden auch
m
einigen anderen
zusatzliche
Signale
Die Differenzen
zur
Molmasse
zwischen 60 und 65 atomare Einheiten,
konnte,
was
jedoch
bei anderen
sie
was einem
Verbindungstypen
0 05% die
Auflosung
von
Asten als auch
nur
als sehr kleine
betragen
[416]
105Die Messgenauigkeit betragt
sowohl
dort aber
Spektren,
Dendrimeren beobachtet, meistens erscheinen
m/Am 700
in
diesen Fallen
Na+/K+-Addukt
immer
entsprechen
eher selten beobachtet wurde
109
Abbildung
31:
MALDI-TOF-Massenspektren von Astalkoholen: (a) 53 (dritte Generation), (b)
68 (fünfte Generation) (a-Cyan-4-hydroxyzimtsäure(CCA)-Matrix).
Generation), (c)
(a)
MKrCO^Oy*
(b)
65
(MG
=
3367
1«0
im
k
JMO
1000
"
-
[M+Na]+
m
m
-
IM»
3««
«OD
»00
m/z
Da)
65
(vierte
110
(c)
'\m*e
68
(MG
=
7148
Li
:::°
"^
BCO
[M+Na]+
MO
-
«OO
soo
l'
0
K*
"^«tt.
-ooo
w»
m/i
Da)
111
3.3.4
NMR-Spektren
der zweifach
Die zahlreichen Protonen
diskreten
Signalhaufen.
an
den
Wie
verzweigenden Äste
Ästen fuhren
dem
aus
in den 500 MHz
iH-NMR-Spektren zu
des Astalkohols 68 fünfter Genera¬
Spektrum
tion mit 610 Protonen ersichtlich ist, führen z.B. sämtliche 16
gruppen
zu
einzigen Dublett bei
zwischen 1.20 und 1.23 ppm
anderen "inneren" Protonen sind
Methylgruppen
über den 16 zentralen Protonen der
Signale
den
Multiplett
(markiert durch dunkle Kreise)
können also die
(Abbildung 32;
um ca.
vergleichbaren peripheren Protonen
0.13 ppm tieffeldverschoben gegen¬
Peripherie (markiert
der zwei Bereiche
unwesentliche
nur
des Astes fallen alle
der 15 zentralen Protonen im "Innern"
-
"peripher"
werden, diejenigen der einzelnen Generationen jedoch
Es treten
Signalverschiebungen
durch helle Kreise). Es
und "innen"
des zentralen Bausteins das
dessen die Generation des
den restlichen
dies also das
der
Signalen
Singulett
Bromierung
das
bzw.
-Verbreiterungen
ferf-Butylgruppe
Signal
der
der
PhCH20H-Gruppe
PhCH2Br-Gruppe
13C-NMR-Spektrum
Methylgruppen (Abbildung 33;
(markiert
Signale
durch
konnten
Kreise)
so
solche laut
nur zu
jeweils
den C-Atomen der
Signale
einer
Kupplungsreaktion
zu
ist
bei 4.6 ppm und nach der
bei 4.5 ppm, wobei die Intensitäten
gering sind.
Quadrate) und die zentralen C-Atome
zwei unterscheidbaren
peripheren
wenigen Signale
Signalen.
Sämtliche
bzw. inneren Bausteine zuge¬
im
13C-NMR-Spektrum
können
Verunreinigung ausgemacht werden, obwohl
MALDI-TOF-Massenspektrum
Abbildung 31 (c)).
aufgrund
des Astes 68 fünfter Generation führen die
markiert durch
ordnet werden. Trotz der relativ
keine zusätzlichen
der
der TBDPS-Funktion bei 1.1 ppm, nach
dieser Signale bei der fünften Generation sehr
Auch im 125 MHz
einzige
mit Zu¬
Resonanzsignal
Hilfsmittel dar,
bestimmt werden kann. Nach einer
Singulett
unterschieden
entsprechenden Astes über die Integrationsverhältnisse
der
das
Entschützung
-
nicht.
nahme der Generationenzahl des Astes auf. Somit stellt das
benzylischen Gruppe
peripheren Methyl¬
markiert durch helle
(markiert durch dunkle Quadrate). Auch alle
gegenüber
tieffeldverschoben. So ist etwa das
des Astes
1.14 ppm
Die Dubletts der restlichen 15
Quadrate).
zusammen
einem
vorhanden
zu
sein scheint
eine
(siehe
112
Abbildung 32: Ausschnitt
aufgenommen in CDCI3.
aus
dem 500 MHz
^-NMR-Spektrum
des Astes 68 fünfter
Generation,
OMe
^OMa
«"•R
"O"1
.'
^
w
r
,OM.
M.n
,-OM»
MtO
>
>
"•?
)
^
68
\
iLWU#_Jii
1
I
4.5
'
'
'
'
I
4.0
'
'
'
'
I
3.5
'
'
'
'
I
3.0
'
'
'
'
I
2.5
'
'
'
'
I
2.0
'
'
'
'
I
1.5
'
I
'
'
I
1.0
I
I
ppm
113
Abbildung 33 Ausschnitt
aufgenommen m CDCI3
aus
dem 125 MHz
13C-NMR-Spektrum
,01».
MtO-{
n
*~)
>
des Astes 68 fünfter Generation,
>
«•£
Ü SS*
68
\
\
•WkW»
1111111111111111111111111IIII11111111111111111II11II11II111111111111
80
60
40
20
ppm
114
Reaktionsbedingungen der Kupplungs-, Entschützungs-
3.3.5
und
Bromierungsschritte
Entschützungs-
Sowohl die
gewissen Konzentrationen
reaktionen
liegen
rungsreaktionen
durften
von
(>4) sogar
Bromierungsreaktionen gelingen
Ausbeute Bei den
80%iger
nicht tiefer als 0 02M
sie
0 OlM üblicherweise
nur zu
sein
beschriebenen Aste
zuvor
So führten
nur
ab
Entschutzungs-
Bromierungen
tiefen Ausbeuten,
keinerlei Umsatz, auch nach
zu
Da die
Reagenzien
mehr als
diese Konzentrationen zwischen 0 Ol und 0 IM, bei den Bromie¬
Konzentrationen
tionen
auch die
wie
m
Zugabe
in
mit
hohen Genera¬
grosser Überschüsse
Molekulargewichte
bis
an
7 kDa
zu
aufweisen, stellt sich bald einmal das Problem, solche Konzentrationen überhaupt
noch erreichen
fünfter Generation bereits
lichkeit der
Die
Fortsetzung
sowie
Äquivalenten
2 5
zur
Synthese
zur
mit 6
umfassten
Temperaturverlauf sowohl
auch wahrend der
die
NaH
Äquivalenten
in
im
der Aste zweiter und dritter Generation
Synthese
der Aste vierter und fünfter Generation
Anteil des Bromids konnte nahezu quantitativ
mehrerer
Reaktionsparameter
erneut
konnten aber erst
erreicht werden Diese
besonderen die Konzentration der Edukte, und den
wahrend der
Kupplung
Mög¬
THF mit
sorgfaltiger chromatographischer Reinigung
sorgfaltiger Optimierung
Optimierungen
was
drastisch einschrankt
eingesetzt werden106 Hohe Ausbeuten der Kupplungsreaktionen
nach
des Alkohols
Bromierung
zur
gelost werden können,
ml THF
jeweils
umgesetzte
und nach
zurückgewonnen
mussten z B
konvergenten Synthesestrategie
Bromid
Der nicht
g/10
wurden
Bromid
Äquivalenten
durchgeführt
14
ca
dieser
Kupplungsreaktionen
2 1-2 2
Demnach
können
zu
Deprotonierung
des Bromids
an
das
zuvor
des Astdiols
mit NaH wie
erzeugte Alkoholat (siehe
Experimenteller Teil)
Tatsächlich konnten durch diese
werden, die
bei der
Synthese
und auch bei den zweifach
der dreifach
Kupplungsreaktionen
in
verzweigenden
verzweigenden
Dendrimeren mittels MALDI-TOF-MS
beobachtet, sondern
Nebenreaktionen unterdruckt
Optimierungen
wurden nicht
Asten
eindeutig belegt
nur
zahlreich vorhandenen Ethersauerstoffatomen,
auch
diejenige
ersichtlich anhand des
MALDI-TOF-Massenspektrums
106Eine Überprüfung
Einsatz
erfolgen
waren
zugehörigen
mehrerer Bausteine
mögliche Umetherungen
was
höheren Molmassen als
in
aufgetreten
werden konnten Bei den
Abspaltungen
einzelnen Fallen auch
Generation, dessen Synthese
Aste
auch bei den
wie
zu
an
Nebenprodukten
den
mit
des erwarteten Produktes führte Dies ist sehr gut
Kapitel
336
besprochen
des Dendrimers 75 dritter
wird Unter nicht
der Reinheit mittels MALDI-TOF MS sollte auf
jeden
Fall
ophmier-
vor emem
weiteren
115
ten
Bedingungen
resultierten im MALDI-TOF-MS des
gereinigten (!) Produktes
neben dem erwarteten
m/z 4934 viele weitere, kleinere
Werten
Signale
/Zas/i-chromatographisch
Hauptsignal
des
[M+Na]+-Ions
bei
bei tieferen wie auch bei höheren m/z-
(Abbildung 34).
Abbildung
34: Produkte
Umetherungsreaktionen (Pfeile 1 und 2) am Dendrimer 75 dritter Genera¬
zu den Signalen bei m/z 5760 und 6172 führen (Na-Addukte). Die vielen
Signale bei tieferen m/z-Werten können teilweise auf die Abspaltung von Bausteinen aus dem Den¬
drimer 75 zurückgeführt werden.
tion
(MG
=
von
4911 Da), welche
©
C361H5oo056 (MG
=
©
C387H53606o(MG
=
5736
?
Da)
x<w
6148Da)
'^OMe
V^OMe
5
%
?
^oXLoj0r
75
(MG
=
4911
(
@l
0X0Ca.
Da)
MeO"
116
So können die
Signale bei
zwei
zu
hohen Molmassen, m/z 5760 und 6172, Strukturen
die wahrscheinlich durch
zugeordnet werden,
mit Astbromiden 54 dritter Generation
dung
34
am
Umetherungen
entstanden sind,
wie
Sauerstoffatomen
an
dies formal
Ausschnitt des Dendrimers 75 dritter Generation
Zentralstuck) durch die Pfeile
1 und 2
angezeigt
Bereich können teilweise auf Strukturen
emes
entspricht
Natnum-Molekulionkomplexes
Da),
einer
C295H408O46 (MG
fehlt
solche defekten Strukturen weiter, können
Reagieren
produkte entstehen,
die nicht mehr
4690
m
chromatographisch
das
im
unteren
welche
Signal
Abbil¬
aus
m/zdem
bei m/z 4713
defekten Struktur mit der
welcher
Summenformel
=
(grau
Signale
zurückgeführt werden,
Verlust mehrerer Bausteine entstanden smd So
der Molmasse
wird Die
in
markiertes
ein
peripherer
unzählige
vom
Baustein
weitere Neben¬
Produkt
abgetrennt
werden können
Die beschriebenen
stab
(ohne
Verlust
Bedingungen
an
auch
Ausbeute) anwendbar,
Asten hoher Generationen
wurden letztlich
waren
verfugbar
folgende Mengen
des Astes 48 zweiter Generation,
64 vierter Generation und 0
problemlos
wodurch
wurden
auf
genügend
Für die
"grossen"
einen
grosse
Synthese
unimolekularer Proben der Aste
Astes 67 fünfter Generation
Mengen
an
der Dendrimere
hergestellt
14 g des Astes 52 dritter Generation, 6
8g des
Mass¬
5g
20 g
des Astes
117
Die
der Dendrimere
Synthese
3.3.6
chiralen, zweifach verzweigenden Astbromide
wurden
Folge
nun zum
nicht
nur
Aufbau einer Serie
die
chiroptischen
Daten sollte untersucht
chiroptischen Eigenschaften
Wie bereits bei
71)
zwar
als sehr
verethert werden
wurden. Mit Hilfe dieser
und wie sich solche
Strukturveränderungen
auf die
auswirken.
reaktionsträge.
85%iger
in
Kapitel
3.2.3
Q (Strukturformel siehe Abbil¬
Dieses sterisch
anspruchsvolle
Zentralstück
Ausbeute mit dem Astbromid 47 erster Generation
(-»Dendrimer
69 erster
Generation), die Umsetzung
Astbromid 51 zweiter Generation verlief dann aber
Abbildung
denen in der
Theologischen Eigenschaften untersucht,
erwies sich das chirale Kerntriol
noch in
(-» Dendrimer
an
Kupplungen der dreifach verzweigenden Äste, welche
besprochen wurden,
konnte
eingesetzt,
werden, ob ab einer bestimmten Generation eine strukturelle
Neuorientierung stattfindet,
S.
und
erster bis vierter Generation
Dendrimeren
NMR-Relaxationsmessungen durchgeführt
sondern auch
dung 20,
von
nur
noch in
60%iger
mit dem
Ausbeute
Generation) (Abbildung 35).
70 zweiter
35: Strukturen und
Molekulargewichte
der Dendrimere 69 erster Generation bzw. 70
zweiter Generation.
J5?^
Wer
69
(MG
837
=
V
Da)
,
T"0"»
Bei der
Kupplung
zur
Daten ausschliesslich
dritten Generation wurden
Zersetzungsprodukte
achirales Zentralstück benutzt, nämlich
107Zu
diesem
ausreichend,
Zeitpunkt
um
der Dissertation
war
aufgrund
70
(MG
=
2075
Da)
der NMR- und FAB-MS-
isoliert107. Deshalb wurde
l,l,l-Tris(4'-hydroxyphenyl)ethan,
die Qualität der
den Reaktionsverlauf weiter beurteilen
zu
nun
MALDI-TOF-Massenspektren
können.
ein
welches
nicht
118
bereits
ne-6)
von
mit
Frechet et al
achiralen
[89,109,417]
benzylischen
WiHiamson-Veretherungen (K2C03/18-Kro-
in
Astbromiden hoher Generationen
emgesetzt wurde
Die chiralen Astbromide 51 zweiter Generation konnten unter diesen
Bedingungen
werden
erfolgreich
84%iger Ausbeute
m
Dendrimer 71 zweiter Generation
zum
(Abbildung 36) Die Ausbeute
der
m
den Astbromiden 54 dritter Generation
Kupplung
zum
gekuppelt
desselben Zentralstuckes
mit
Dendrimer 72 dritter Generation sank
hingegen auf 42%
Abbildung
36
Strukturen und
Molekulargewichte
der Dendrimere 71 zweiter Generation bzw
72
dritter Generation mit achiralem Zentralstuck
'Y\
i
"XOT"'
^t>*
\
OMe
OM*
xxw
«XXX^,0..OJ??
0Jn, kJk^°-
Kf
71
Die
(MG
Verwendung
Abbildung
20, S
Generation für
2205
in
Ausbeuten, die
Analysen verfugbar
tionen der Aste
verlängerten
erlaubte schliesslich die
gen, d h Konzentration und
THF
*0'
Da)
des aromatisch
71)
vierten Generation
=
Synthese
ermöglichten,
es
zu
3 5
Temperaturverlauf,
Äquivalente
(MG
=
in
4680
Da)
(Strukturformel siehe
chiraler Dendrimere bis
mindestens 0
9g
Probe
machen Die dabei verwendeten
übernommen Zudem wurden
eingesetzt,
Triols S
72
wurden
von
allen Fallen 9
den
Bedingun¬
Kupplungsieak-
Äquivalente
Astbromid 47 bzw 51 wurden
zur
jeder
zur
NaH
Synthese
in
der
Dendrimere 73 erster bzw 74 zweiter Generation verwendet (Strukturformeln siehe
Abbildung
stellung
37 (a),
(b)),
4 5-5
Äquivalente
Astbromid 54 bzw 66 wurden für die Her¬
der Dendrimere 75 dritter bzw 76 vierter Generation
eingesetzt (Struktur-
119
formein siehe
Synthese
Abbildung
37
werden, bei der dritten und
diesen
c), (d))
überschüssige
Das
vierten
teilweise
nur
Reaktionsbedingungen gelang
Generation
wiederum
m
67%iger
Ausbeute
es
zu
durch/fasft-Chromatographie
Dendrimer auch
em
an
Natnum-Molekulionkomplexes
erkennen
einander
Signal
des
vom
zweifach
dieses Gemisches
des zweifach
Diese beiden Produkte konnten
getestete Losungsmittelgemisch
nur
voneinander getrennt waren108
war
gekuppelten
vom
zwar
an einer
sowohl das
Abbildung 37 sind
vierter Generation
nur
schlecht
welche
die
besteht
theoretisch 1028
bzw
15m
nur
zu
von¬
jedes
wenig
langen
mit
Säule sauber
aus
der Dendrimere 73 erster,
zusammengestellt
46 Bausteinen und weist
ein
mit
in
Stereoisomeren dar
möglichen
jeweils
ein
ist
in
kleines
den
Molekulargewicht
sie
Neben den
Signalen
welches der Struktur
fehlendem
Peripheriebaustein zugeordnet
Abbildung
37 (b)
bei m/z 4716
solch starke
in
der
Abbildung
Bandenverbreiterung
von
lediglich eine
der
der Dendrimere zweiter und
Spektren
Signal vorhanden,
entspricht
Das Dendrimer
werden kann Das
einer
Signal
ausserdem dem Natrium-Molekulion¬
komplex emer Verunreinigung mit der Summenformel C139H192O22 (MG
10^Eme
für
/fos/i-Chromatographie
MALDI-TOF-Massenspektren
[M+K]+-Ionen
dritter Generation
beobachtet
des
vollständig gekuppelte
10582 Da auf Da diese Struktur 93 stereogene Zentren enthalt, stellt
dasjenige
Signal
der Dendrimere erster bis vierter Generation
74 zweiter, 75 dritter und 76 vierter Generation
Verbindung
um¬
gekuppelten Dendrimer getrennt werden
In der
bei m/z 2237
das nicht
Dendrimers bei m/z 7254
chromatographisch
Trotzdem konnte das
MALDI-TOF-Massenspektren
[M+NaJ+-
von
der vierten
vollständig
gekuppelten Produkt Im
langgezogene Flecken zeigte,
3.3.7
von
Proben
Dunnschichtchromatogramm
Losungsmittelgemisch (Hexan/Aceton)
zweifach
sowie
Dendnmers 76 bei m/z 10605
Dendrimer 76 vierter Generation schliesslich mittels
einem
monodisperse
Ausbeute
entstand aber neben dem
es
da bereits das
Bromide) Dank
Sämtliche Dendrimere wurden
vollständig gekuppelten
getrennt werden,
zurückgewonnen
der
Kieseigel gereinigt
kiemer Teil
MALDI-TOF-Massenspektrum
auch das
90%iger
isolieren
gesetzte Astbromid abgetrennt werden,
wie
in
des Dendrimers vierter Generation konnte
Synthese
gekuppelten
(Zersetzung
letztlich, nahezu
Dendrimeren erster bis dritter Generation
Bei der
Bromid konnte bei der
der ersten und zweiten Generation nahezu quantitativ
37 (c)
einer
Verunreinigung
=
2215
Da),
mit der Sum-
wurde bereits für das Dendrimer 75 dritter Generation
120
menformel
C295H408O46 (MG
Generation
10605
entspricht
dem
kleinere
Signale
Signal hingegen
Da),
4690
Da)
Im
mit der Summenformel
einer
anteile innerhalb
+0 3%,
Verbindungen der Fall war
jeweils
Aufgrund
Proben
der
jeder
Die
was
emer
Da), das
=
korrekte Kohlenstoff- und Wasserstoff-
auch bereits für alle anderen dendritischen
Tage
waren
erst
korrekt, nachdem die
bei 60-80°C/0 02 Torr
MALDI-TOF-Massenspektren
Generation
zur
Verfugung,
hohen
Verunreinigungen vorhanden,
eines
10362
=
C629H852O96 (MG
von
standen
welche
Reinheitsgrad
nun
Losungsmittel¬
einen
also mindestens 0
aufwiesen So sind,
nur
wie
vorher
kleine Anteile
die auf Dendrimere mit' defekten' Strukturen
Peripheriebausteines)
zurückzuführen sind
9g
für Dendrimere dieser
ausfuhrlich beschrieben, sogar für die dritte und vierte Generation
Fehlen
Signal
waren
Grossenordnung ungewohnt
an
Das erste
Struktur mit fehlen¬
fehlen
Elementaranalysen
wahrend mehrerer
worden
[M+Na]+-Ions bei m/z
CgssHsssOioo (MG
Peripheriebausteine
Elementaranalysen
resten befreit
des
Struktur mit der Summenformel
Schliesslich zeigten die
Proben
Signal
bei m/z 10381 und 9971 sichtbar
Natrium-Molekulionkomplex
welcher bereits drei
von
des Dendrimers 76 vierter
Spektrum
37 (d) sind neben dem
wiederum dem
Peripheriebaustein
zweite
9950
Abbildung
in
zwei
=
(z B
121
Abbildung
37
MALDI-TOF-Massenspektren
Generation, (c) 75 dritter Generation, (d) 76
emer
Beschleunigungsspannung
von
der Dendrimere
vierter
20 0 kV,
(a)
73 erster
Generation, (b)
Generation, aufgenommen
N2-Laser und
einem
emer
im
74 zweiter
Imearen Modus mit
a-Cyan-4-hydroxyzimt-
saure(CCA)-Matrix
^OMe
(b)
(a)
^OMe
«\
Me<V
-fcxuXJ
73
MeO"
(MG
1198
=
<a
^OUe
'J'"'0'Y*!1 V"*
°rxcc
Da)
MfO^^
74
1
3J00
JOOO
-
5
-
-
UDO
^
[M+Na]+
»»
IW)
1000
^[M+K]+
MO
900
III»
o
ins
"
(MG
=
2435
Da)
122
(c)
Vn
MeO'
«^Cloc»
r^#J
>>
l-ySsi
.
...
75
(MG
=
4911
Da)
'
123
-^axoja
ftw
V"
M»0
76
(MG
=
10582
Da)
124
3.3.8
NMR-Spektren, Loslichkeit und chromatographisches
Laufverhalten
der Dendrimere
Die
der Dendrimere zeigen
NMR-Spektren
der Aste So können die
Bereiches
peripher,
-
em
ähnliches
Resonanzsignale emdeutig
innen, zentral
Spektrum (Abbildung 38)
auch
wie
-
im
zugeordnet
Erscheinungsbild
den Protonen
im
Vergleich
verschoben,
was
Signale
sogar für die
der
Resonanzsignale
der vierten Generation
nur
unwesentlich
des Zentralstuckes zutrifft Wie
stuckes sogar bei der vierten Generation noch
zu
der Grundlinie unterschieden werden können
Abbildungen
38 bzw
39)
gruppe bei 0 94 ppm
Die
den restlichen
zu
Dendrimers bestimmt werden Dies
Probe, die
nur
mittels
kleinen
den
aus
gilt
Signalen
Signals
aber
Signalen, welche
Singuletts
des
stimmen sehr
der
gut
mit den
eindeutig
die Generation des
bei
genügend
hoher Reinheit der
nur
MALDI-TOF-Massenspektrometne bestimmt werden kann
sehr gute Loslichkeit
Losungsmittel,
den
m
ferf-Butyl¬
kann
Alle Dendrimere, welche ab der zweiten Generation als hochviskose Ole
eine
deutlich
(schwarz markierte Signale
Integrationsverhaltnisse
uberein Mit Hilfe dieses
Erwartungen
zeigten
Methyl¬
ihrer Herkunft durch verschie¬
zudem ersichtlich ist, fuhren die Protonen und 13C-Kerne des Zentral¬
Spektren
von
Signale
tieferen Generationen erstaunhcherweise
zu
die
werden Im 500 MHz !H-NMR-
Gruppen entsprechend
dene Quadrate bzw Kreise markiert Alle
sind
wie
bestimmten
13C-NMR-Spektrum (Abbildung 39)
125 MHz
des Dendrimers 76 vierter Generation wurden wiederum die
gruppen und der zentralen
eines
in
Toluol, Et2Ü und CH2CI2
welches getestet wurde, namhch CH3CN,
waren
Im
vorliegen,
polarsten
hingegen
die
nur
Dendrimere erster bis dritter Generation loslich Versuche, das Dendrimer 76 vierter
Generation durch Erhitzen
pension,
in
zu
bringen,
verklumpten Kugelchen
es
das
die Dendrimere hoher Generationen durch
zunehmender Grosse der Dendrimere
verbreiterung
wie
sie
ähnlich
wie
Generation
zu
in
Form
/Zas/VChromatographie
trennen
gewohnt
von
auf
von
Die Rf-Werte nehmen mit
ab
unvollständig gekuppelte
Versuche, die Bandenverbreiterung durch
Trennung,
trüben Sus¬
Dabei ist die Banden¬
der Dendrimere 75 und 76 dritter bzw vierter Generation aber bereits
gross, dass
zu
einer
ungewöhnliche Laufverhalten der Produkte
unvollständig gekuppelten Nebenprodukten
gemische
zu
abschied
Wie schon erwähnt, erschwert
so
führten
der sich die Substanz beim Abkuhlenlassen wieder
aus
Kieselgel,
Losung
erniedrigen,
was
führten
auch bereits
(Strukturformel
von
Produkte eluiert werden
Verwendung polarerer Losungsmittel-
nur immer zu
Moore et al für
siehe Schema 14, S
schnellerer Elution ohne besserer
Phenylacetylen-Dendnmere
27) beobachtet wurde [107]
vierter
125
Abbildung 38 Ausschnitt aus
aufgenommen in CDCI3
dem 500 MHz
>OMe
^-NMR-Spektrum des Dendnmers
MeO^
76 vierter Generation,
,-OMe
MeO-(
leO
0 £f
"1
-0«.
V"
^cxojo*0''
1
4 5
'
1
1
4 0
3.5
'
1
1
3 0
1
76
1
1
1
2 5
1
1
S.O
1
1
1
1
1
15
1
1
1
1
l
1.0
1
1
ppm
126
Abbildung 39 Ausschnitt aus dem
tion, aufgenommen in CDCI3
125 MHz
13C-NMR-Spektrum
des Dendnmers 76 vierter Genera¬
-OMe
HeO
MeQ
2pXu0r
76
\
II
I
|
r I I IT TTT'I 11 TTI I I H I
80
I
I I
60
\
J
L
I II11T1T1 I I
I I
I I
I
I I
|
I
40
I I
1
JU*
II I I I ITT1 II I I I l|
[
I) II I I
20
ppm
127
Spin-Gitter-Relaxationszeiten Ti
3.3.9
Da
Relaxationszeit-Messungen
wie sich die
Bewegung
an
Makromolekülen eine
zueinander verhalten, sind solche
der chemischen Struktur
die
darüber
Messungen
auch
an
erlauben,
Kettensegmente
Dendrimeren
Interesse.
von
13C-Spin-Gitter-Relaxationszeiten Tj (= longitudinale Relaxation)
Zwischen den
chemische
Aussage
des gesamten Moleküls und die einzelner
gibt
es
Verschiebung und
keinen solch direkten
die
Zusammenhang,
wie
er
Spin-Spin-Kopplung bekannt ist [418-421].
und
für die
So setzt
der Relaxationszeiten auch der Dendrimere das Verständnis
Interpretation
komplexer molekularer Beweglichkeiten voraus.
In den untersuchten Dendrimeren
Einheit und
getrennt,
diejenigen
was
waren
der inneren und
eine ideale
die
13C-Resonanzsignale
peripheren
der zentralen
Einheiten deutlich voneinander
Voraussetzung zum Vergleich
der
Beweglichkeiten
dieser
Gruppen darstellte.
Für die
Messung
der Ti-Werte sind eine Reihe
vorliegenden
Varianten entwickelt worden. Im
Inversion-Recovery-Technik angewendet.
tisierung M0
eines im
Gleichgewicht
invertiert. Die nach einer Wartezeit
einen 90°-Puls
jedem
gedreht,
Die
das 125 MHz
Anwendung
=
fünf Ti-Zeiten des
eines solchen
l3C-NMR-Spektrum
Verzögerungszeit
109FID
ca.
Free Induction
Decay.
62.5
ms
durch einen 180°-Puls
Magnetisierung
aufgenommen
langsamsten
Hauptnachteile
T-Werten,
Experimentes
wird durch
wird. Vor
relaxierenden
der Methode.
meistens etwa zehn,
ist in
Abbildung
40 (a) für
des Dendrimers 75 dritter Generation wieder¬
ist also das
r von
am
einer der
von
makroskopische Magne¬
Systems
vorhandene
von x
wird für eine Reihe
gegeben. Jedes Spektrum
die
Hierbei wird die
befindlichen
abgewartet werden,
Aufnahmesequenz
wiederholt. Die
Verfahren mit zahlreichen
Fall wurde die viel benutzte
wonach der resultierende FID109
180°-Puls müssen
C-Atoms in der Probe
von
Ergebnis
bis 32
s
einer
Pulssequenz 180°-z-90°,
variiert wurde.
wobei
128
(a) Inverswn-Recovery-Expenment für das 125 MHz 13C-NMR-Spektrum (10-150 ppm)
m CDCI3 bei emer Konzentration von 0 02M und emer
Temperatur von 300 K, (b) Ausschnitt aus demselben Spektrum (14-50 ppm) mit Markierung der
Signale der zentralen C-Atome des Kerns (schwarzer Kreis, 44 58 ppm), der inneren (dunkelgrau,
Abbildung
40
des Dendrimers 75 dritter Generation
46 19
ppm) sowie der peripheren Einheiten (hellgrau, 45 70 ppm)
letztgenannten Signale wurden die Tj-Werte berechnet
Aus dem Intensitatsverlauf der
beiden
l,,
=
64s
r10=32s
(b)
r±=c
r±n
.r,0
.
.
T?
=
%=2s
t4
^ =125
62 5
15 81
ppm
ms
=
ms
500
ms
4 S
%
=
=
16s
32s
129
Dasselbe
wurde auch für die Dendrimere 73 erster, 74 zweiter und 76
Experiment
vierter Generation
fältig entgast
durchgeführt.
sein, da
gelöster
Für solche
Messungen
Sauerstoff als
mussten
die Proben sorg¬
paramagnetische Verbindung
die
Relaxationszeit beeinflusst.
Im
folgenden wurden
Gruppen
für alle diese Dendrimere
peripheren
der inneren und
Abbildung 40 (b)
Auswertung überhaupt
Generation
(73
bzw.
Tj-Werte
0.3
s
<
74)
ermöglichen.
konnten
hingegen
werden
zu
bei 44.58
ppm)
werden, da das entspre¬
Messungen
um
eine
der ersten und zweiten
für diese zentralen C-Atome sehr kurze
Tabelle 5). Sämtliche
(siehe Anhang, Kapitel 2,
Abbildungen
Signale
(Signal
geringe Intensität aufwies,
Aus den
graphisch dargestellt werden, sind
In den
Intensitätsverlauf der
berücksichtigt
ab Generation 3 eine
zu
abgeschätzt
Daten, die in der Folge
zusammengestellt.
nicht
späteren Vergleich
Resonanzsignal
Resonanzsignale für
bei 46.19 bzw. 45.70 ppm ent¬
markiert sind. Die Ti-Werte der zentralen Einheit
konnten für einen
chende
die Ti-Werte der zentralen CH-
Einheiten bestimmt, deren
das Dendrimer 75 dritter Generation in
sprechend
nur
41 bzw. 42 ist
in der Tabelle 4 im Anhang
jeweils
für
jede
Generation der
der zentralen C-Atome der inneren (zweite bis vierte
Generation) und der peripheren Einheiten (erste bis vierte Generation) wiederge¬
geben.
Zuerst wurden
Relaxation dann
negative Signale beobachtet,
die sich schliesslich
positive,
mit fortschreitender
asymptotisch
den
Spin-Gitter-
Gleichgewichts¬
intensitäten näherten.
Eine einfache
Auswertung,
gleichung, ergibt
sich
aus
den
gen Zeitintervallen t0 ist die
dass die
unter Annahme einer
"Nulldurchgängen"
dieser
Signale.
Spin-Gitter-Relaxation gerade
durch Null
Signalamplitude
monoexponentiellen
geht.
Nach den
soweit
Für diese Situation
Zerfalls¬
zugehöri¬
fortgeschritten,
gilt
die einfache
Beziehung:
Ti=
1
Nach dieser
Gleichung
1.45-T0
°
In 2
kann die Relaxationszeit Ti bestimmt werden, die für die
genannten Gruppen jeweils
aus
—=
dem Intensitätsverlauf
kurz ist
nur
(Ti
<
2
s).
Die
Nulldurchgänge
r0 konnten dabei
abgeschätzt werden, da keine einfache exponentielle
Interpolation der Intensitätswerte IT durchgeführt werden konnte.
130
Abbildung 41 Auswertung der Relaxationsmessungen Linke Diagramme Intensitatsverlauf Ix gegen T
der Signale von den zentralen C-Atomen der mneren Bausteme in den 13C-NMR Spektren des
Inversion Recovery Experimentes mit dem Dendrimer 74 zweiter (a), 75 dritter (b) und 76 vierter
Generation (c) Rechte Diagramme Semilogarithmische Auftragung der Differenz /<*,-/•[ gegen r und
Bestimmung der Relaxationszeit T\ aus der Steigung der Regressionsgeraden, siehe auch Daten dazu
im Anliang, Kapitel 2, Tabelle 4
(a)
Steigung
r2
-2 262
=
1 000
=
7i
=
0.44
s
Ti
=
0.78
s
^>
10
(b)
20
30
40
3
^>
Steigung
r2
02
(C)
04
=
-1 288
=
1 000
08
06
3
Ti
Steigung
r2
02
r[s]
04
06
r[s]
=
0.77
=
-1 304
=
s
0 999
131
Abbildung 42 Gleiche Auswertung wie m Abbildung 41 für die Signale von den zentralen C-Atomen
der penpheren Bausteme (Dendrimere 73-76), siehe auch Daten dazu im Anhang, Kapitel 2, Tabelle 4
(a)
In
lx
(L-Iz)
3"l
8-
71= 1.34
6-
0
0
s
o
O
4^
0
=>
20
00
2-1
0
8
Steigung
r2
73
-4J
(Generation 1)
-0 744
=
0 999
=
-610
0
(b)
20
30
4
Steigung
8o
6-
0
«
o
0 998
=
0
40
0-
0
2:
0
7,
=
0.95
s
r,
=
1 75
s
c=>
2-
-4-
-1 054
=
r2
o
74
(Generation 2)
6-
10
0
(c)
20
30
4
8o
o
6-
o
O
4~
0
2-
0-
2-
^>
o
0
1
Steigung
r2
75
(Generation 3)
10
0
20
30
=
-0 571
0 999
=
4
(d)
8-
T1
6-
1.93
=
s
o
0
0
0
4o
2-
c=>
0-
2-
4-
o
OOO
76
Steigung
r2
(Generation 4)
J1-
10
20
r[s]
2
T[S]
=
-0 519
=
1 000
132
Methode, die Relaxationszeit T\
Eme exaktere
Auftragung
rithmischen
bei
emem
zu
erhalten, basiert auf der semiloga-
der Differenz zwischen I«, und der Intensität
bestimmten Wert
einer
Linie Ix
abgeleitet
werden
r
ln(lWT)
in(2ITC)-^
=
n
Die
Ti-Werte können
somit aus den
Die Intensität lx bei
(Abbildungen 41, 42)
dieser Geraden
Steigungen
tx
=
Ti entspncht der Gleichgewichts-
5
magnetisierung M0 Bei allen Auswertungen wurde für L, der Intensitatswert des
Signals
zeiten
T
32
s
übernommen Zudem wurden
bis
4
s
berücksichtigt
Nulldurchgangen
Abbildung
Gruppen wie
Abbildung
43
43 sind
auch der
Auftragung
merausschnitt als heller
dunkler
t
=
Korrelationskoeffizienten r2
mit den
In der
=
Signale
nur
wiesen
gut
bei
Kreis) gegen
inneren
der
die
so
erhaltenen
Ti-Werten, die sehr
der zentralen C-Atome der
als Funktion der Generation
der zentralen C Atome der
und der
Regressionsgeraden
zu
bei t0 übereinstimmten
Ti-Werte
Gruppen
T\ -Werte
Kreis)
Die
der kleinen Relaxations¬
0 998 auf und führten
Signale
der
nun
>
aufgrund
inneren
peripheren
dargestellt
peripheren (markiert
Bausteme (markiert
im
im
Dendri-
Dendnmerausschnitt als
die Generationenzahl der Dendrimere
Ti[s]
v^CCr°"te
OMe
Peripheriebaustein
innerer
Der
Vergleich der
Beweglichkeit
Ti-Werte dieser beiden Bereiche zeigt
der
peripheren Gruppen gegenüber
samtliche Generationen
den
allem höhere
inneren
Zudem nähert sich der Ti-Wert der
anscheinend ab der dritten Generation
Hinweis
vor
Baustein
einem
segmentale
Gruppen
inneren
konstanten Wert
über
Gruppen
Dies ist oft
em
dafür, dass die die Relaxation bestimmende Korrelahonszeit nicht mehr
durch die
Gesamtreonentierung
des Moleküls, sondern durch die
Eigenbeweghch-
133
keit der Kerne bestimmt wird
mit
steigender
[418] Die Ti-Werte
Generationenzahl
imin)-Dendnmere (Strukturformel
wohingegen
die T\ -Werte der
(Strukturformel siehe Schema 10,
auch
zu, was
siehe Schema
peripheren Gruppen
der
23)
bis
nehmen
Poly(propylen-
11, S 24) beobachtet wurde [344],
peripheren Gruppen
S
et al für
Meijer
von
der PAMAM-Dendrimere
zehnten Generation stetig abnahmen
zur
[126,127]
und Dimensionen der Dendrimere
Viskositatsmessungen
3.3.10
In der makromolekularen Chemie können
nur
Aussagen
Molmassen bestimmt werden
in
aufgrund
über Struktur und Aufbau
von
Grundlagen
gleichungen
chungen
und
im
Vektoranalysis
und der
Zusammenhange
aus
jeweils
Auswertung
der Theorie der
ist
sich
jedoch
zwar
nicht
Differential¬
partiellen
In den meisten Fallen können für die
zwischen den verschiedenen
formuliert werden, die
nicht
sondern auch
gemacht,
[422-424,154,155] Solche Messungen lassen
der Praxis schnell durchfuhren, die theoretische
einfach und erfordert
Viskositatsmessungen
Molekülen
von
Messgrossen
nur
unter bestimmten
nur
Falle der Dendrimere nicht bekannt sind Das
empirische
Glei¬
Bedingungen gültig
ungewöhnliche
Viskositats-
verhalten anderer Dendrimere bei Zunahme der Anzahl Generationen wurde bereits
m
Kapitel
1 7 kurz diskutiert und
synthetisierten
Dendrimere
kurz auf einige
zu
Grundlagen
war
auch der Anlass, die Viskositäten der hier
bestimmen Hier soll
zur
Bestimmung
von
nun zu
Beginn
dieses
neu
Kapitels
Viskositatszahlen und weiterer
damit verbundener Grossen eingegangen werden
Die Viskosität r\ hochverdunnter
Losungen
mitteln der Viskosität rji ist nach Einstein
rj=r/i
+
(5/2)
r/i
unsolvatisierter
Kugeln
in
Losungs¬
gegeben durch
#2
02 Volumenbruch Vj/V
Diese
Vi
Volumen aller Teilchen des Gelosten
V
Gesamtvolumen der
Gleichung zeigt,
dass die
Losung
Grossenverteilung
der
kugelförmigen
Teilchen
keinen Einfluss auf die Viskosität hat Zum Volumen Vi steuern Ni Teilchen je das
hydrodynamisch
wirksame Volumen Vh pro Einzelteilchen bei
grosser werdendem Volumenbruch sind
setz
von
zu
Abweichungen
beobachten Die Ursachen dafür sind
der
vom
(Vi
=
N2
Vh)
Bei
Emstott-Viskositatsge-
Solvatationsvorgange, Abweichungen
Kugelgeometrie, gegenseitige Behinderung
der Partikel beim Fhessen,
134
der Teilchen mit zunehmender Konzentration, kurzum das reale
Wechselwirkungen
Verhalten der
Systeme
führte daher
Staudinger
gleich
Diese ist
Korrektur die
zur
sogenannte Grenzviskositatszahl [rj]
dem auf die fiktive Konzentration cg
Die
Ermittlung
der
d h
hm
cg->0
Systeme möglich
ns/cg
extrapolierten
Wert der
di2
[77] erfolgt durch graphische Extrapolation,
Cg aufgetragen
wird gegen
extrapoliert
0
=
2 5
=
der Grenzviskositatszahl
Quotient
Gerade auf cg
=
0
em
spezifischen Viskosität r/s110
durch die Gewichtskonzentration dividierten
[77]
=
Auf diese Weise smd
Die Grenzviskositatszahl
[rj] wird
und die daraus resultierende
stoffspezifische Vergleiche
mit der
Einheit 100
ml/g
=
der
dL/g
angegeben
Solange
sich die Teilchen nicht
spezifische
Viskosität
gegenseitig
proportional
behindern oder
Konzentrationsabhangigkeit
bilden zudem
in
werden kann Nach der
Losungen
JcH
von einer
=
Gegensatz
eine
weitere
zu
['7] + % [V?
=
hangt
harter
C +
die Grenzviskositatszahl
auch
von
=
=
solcher Knäuel
was
durch
nämlich durch die bereits
Gleichung (siehe Kapitel
[tj]
[rj]
der Molmasse ab,
empirische Beziehung ausgedruckt wird,
ns
r)red
Volumen pro Masse, beschreibt also das
Kugeln111
beschriebene Mark-Houwink-Sakurada
110Die spezifische Viskosität,
im
ersetzt
eingenommene Volumen Weil die Knauel-
Menge Polymer
derjenigen
die
Huggms-Konstante
dichte mit der Molmasse variiert,
im
y
physikalische Einheit
bestimmten
eine
nun
statistische Knäuel, deren Gestalt
Hwggzns-Gleichung gilt für die reduzierte Viskosität
J7red
Dabei besitzt r/red die
hingegen
der Teilchen auf, lasst sich
diejenige einer (hydrodynamisch) äquivalenten Kugel
zeitlichen Mittel durch
ist die
Potenzreihe darstellen Flexible Fadenmolekule
in einer
verdünnten
Tritt
Konzentration
zur
sogenannte hydrodynamische Wechselwirkung
beeinflussen,
1
7)
K Ma
(n- r/i)/r)i, wird
heute als relatives Viskositatsinkrement
r/,
bezeichnet
111
Als harte
mal
Kugeln
völlig mit
werden solche
Gelöstem
gefüllt,
Systeme bezeichnet, deren runde Formen homogen smd
undurchdringlich für Losungsmittelmolekule smd
und somit
die for¬
135
Zur
Bestimmung
Gleichung
werden
der Grenzviskositatszahl
[rj]
müssen
also nach der
Staudinger-
Viskositäten bei verschiedenen Konzentrationen gemessen werden Dazu
Regel KapiUarviskosimeter
der
in
nach Ostwald, Cannon-Fenske oder
Ubbelohde benutzt Bei allen wird als Mass für die Viskosität die Durchlaufzeit
bestimmten Volumens der
Produkt
aus
Durchlaufzeit und Dichte
aber grossere
wurde die
d h
Mengen,
Bestimmung
durchgeführt,
0
Flüssigkeit
bei der
proportional [423]
mehrere Gramm
eines
Die Viskosität ist dabei dem
gemessen
vom
Da für diese Messmethode
Dendrimer
benotigt wurden,
mittels
nur
Gelpermeahonschromatographie (GPC112) [425-428]
emige Milligramm zur Herstellung einer verdünnten, ca
5%igen Losung benotigt werden
In der GPC werden die
Volumen
Polystyrole
gelosten
Makromoleküle nach ihrem
Als Gele werden für
getrennt
verwendet, die
Losungsmittel quellen
im
hydrodynamischen
organische Losungsmittel
und Poren
vernetzte
von
aufweisen Bei der Elution erscheinen somit zuerst die grossten Moleküle,
die
geringsten Elutionsvolumma erforderlich sind
die grossen Moleküle nicht oder weniger
lang
weniger
[429]
in
Produktes
zum
aus
Logarithmus
Zusammenhang
üblichen Proben
aus
MALDLTOF-Analysen
über
eine
zu einer
des
so
nm
also
erklart, dass
die Poren diffundieren und
so
hyperverzweigte
[rj]
logVh
-
ist
jedoch
nicht bekannt Im
die Dendrimere
praktisch monodispers
Architektur Für die
speziellen Herausforderung,
was
erster
Näherung
des
log([r,] M)
Polymerchemie liegen
nur
in
Volumens Vh bzw
und der Molmasse M
dieser Grossen
der
nicht
~
Polymere
hydrodynamischen
der Grenzviskositatszahl
Ve
Der direkte
Der Effekt wird
wozu
den Poren verweilen Die Elutionsvolumma Ve sind nach Benoit et al
Trennbereich der Kolonne für viele
im
proportional
zu
gut
in
5-500
auch
vor,
sondern
GPC-Analytik
in emer
Arbeit
Gegensatz
aufgrund
verfugen
der
auch
fuhrt diese Situation
von
Mourey et
al
[106]
diskutiert wurde
Für die hier
durchgeführten GPC-Messungen
nämlich
Differenhalrefraktometer
und
em
ein
Lichtstreudetektor
gleichzeitig bestimmt
Losung
112GPC
wird
(= DP113)
(=LS), wodurch mehrere physikalische Grossen
werden konnten
[430,431]
Die Konzentration der austretenden
allgemeiner als Ausschlusschromatographie (engl
SEC) bezeichnet
113pp Differential
=
Differentialviskosimeter
über den RI-Detektor automatisch als Funktion des Elutionsvolu-
so
wird auch
(= RT),
wurden drei Detektoren verwendet,
em
Pressure
Size Exclusion
Chromatograph^
136
mens
registriert114
LS-Detektor, der
Mit dem
ist, kann dann die Molmasse
jeder
mit dem RI-Detektor
in
Serie
dem Produkt der Konzentration und dem
Signal proportional
geschaltet
Fraktion absolut bestimmt werden Da aber das
Quadrat der
Molmasse ist, werden grosse Molmassen stark bevorzugt und die kleinen verschwin¬
den
Rauschen,
im
Fall
was
bis
zum
Dendrimer 74 zweiter Generation
Daher fanden diese
war
wendung Hingegen zeigt
Signale
das
für
GPC-Chromatogramm
Generation, bei welchem der LS-Detektor gut
Molmasse MG
Detektors mit
emen
kleinen
Da)115,
10582
=
demjenigen
(MG
=
2435
spatere Auswertung
eine
des Dendrimers 76 vierter
anspricht (Mw
dass die relativen
=
Meßsignale
des DP-Detektors sehr
Da) der
keine Ver¬
11600 Da, berechnete
des RI- und des LS-
gut überlappen,
was
typisch
für
Polymolekulantatsmdex Mw/Mn ist (Abbildung 44)
Gelpermeationschromatogramme (a) emes Polystyrol-Standards und (b) des Dendrimers
(aufgenommen m THF) Verwendete Abkürzungen für die Detektoren RI
(Differentialrefraktometer), DP (Differenhalviskosimeter) und LS (Lichtstreudetektor)
Abbildung
44
76 vierter Generation
(a)
(b)
110
100
90
RI
RI
—
DP
—
DP
—
LS
LS
80
Polystyrol-Standard
Dendrimer 76
MG
MG
=
52000 Da
MjMn=
tos
4
6
=
10582 Da
Mv/Mn
8
10
12
14
16
18
20
=
1 04
0
5
Mit Hilfe des DP-Detektors kann nicht
alternativ
zum
Beziehungen
12
nur
14
16
18
20
[ml]
die Viskosität der Probe, sondern auch
LS-Detektor, die Molmasse über die eingangs beschriebenen
bestimmt werden Der DP-Detektor misst über Druckdifferenzen
jedem Zeitpunkt
signale
10
8
Elutionsvolumen
Elutionsvolumen [ml]
die
spezifische Viskosität r/sp
Die
einzelnen
der Dendrimere nullter bis vierter Generation smd
in
zu
relativen DP-Detektor-
Abbildung
45
überlagert
dargestellt
114Dadurch
wird die Grosse dn/dc erhalten, dh
die
Änderung
Konzentration
^Die Standardabweichung
emer
solchen
Messung betragt
10-15%
des
Brechungsindex
mit der
137
Abbildung 45: Überlagerung der relativen Detektorsignale des Differentialviskosimeters (DP) der
permeationschromatogramme der Dendrimere 24,73,74,75 und 76 nullter bis vierter Generation.
13
15
14
16
17
18
19
Gel-
20
Elutionsvolumen [ml]
kann hiermit auch die
Konzentrations(RI)-Detektor seriell verbunden ist,
Da der
Grenzviskositatszahl
Literatur sehr viele
[rj]
verknüpft
mit der Molmasse
Gleichung
Sakurada
bestimmt werden, welche dann über die Mark-Houwink-
Angaben
man zwar
in der
Gleichung.
Leider
Systeme nur
selten
ist. Nun findet
über die Konstanten K und
dieser
a
stimmen die Werte dieser beiden Konstanten selbst für identische
überein.
Eine "universelle
erlaubt
nun
nämlich des
mere, im
der
die
Kalibrierung" (log Vh
Bestimmung
hydrodynamischen
Gegensatz
zur
hydrodynamische
Beziehungen
Fall
1.05)
Situation bei Knäuelmolekülen, weder die Molmasse noch
aus
den
Kalibrierung
44 (a)
wenn es
sich
moleküle die Massenmittelwerte sowie
zahlen
[tj]
die
52000 Da,
Knäuelmoleküle handeln würde, im
Gelpermeationschromatogrammen
Werte, aber auch
=
wiedergegeben.
um
folgen¬
des DP-Detektors der Dendrimere
nullter bis vierter Generation 24, 73, 74, 75 und 76 mit dem
Diese
wurden im
mit Molmassen zwischen 2000 und
GPC-Diagramm eines solchen Standards (MG
Abbildung
Trotzdem wurden, wie
den
physikalischen
Grösse der Dendrimere,
Volumens Vn. Aus Vj, kann andererseits für Dendri¬
engverteilte Polystyrole
ist in
Polymerstandards [429]
mit
zwischen diesen Grössen bekannt sind. Zur
vor-liegenden
Mw/Mn
Ve) der Säule
Radius bestimmt werden, da für solche Strukturen keine
250'000 Da verwendet. Ein
=
os-
einer weiteren
hydrodynamische
Programm
für Knäuel¬
Radien rcpc berechnet.
An/de-Werte des RI-Detektors und die Grenzviskositäts¬
des DP-Detektors sind in der Tabelle 2
zusammengefasst.
138
Tabelle 2 Daten
aus
der
GPC-Messung
ration. Die 'Massenmittelwerte
tialviskosimeters (DP)
der Dendrimere 24, 73, 74,75 und 76 nullter bis vierter Gene¬
Mw und Mn
aufgrund
einer
der Dendrimere" wurden
universellen
aus
Signal des DifferenPolystyrol-Standards
dem
mittels
Kalibrierung
bestimmt
Mw
Mn
[Da]
[Da]
[Da]
Mw/Mn
MG
dn/dc
M
fGPC
»Ti
[ml/g]
[dL/g]
[nm]
[nm]
24
579
450
420
1.07
0.200
0.025
0.73
0.61
73
1198
1150
920
1.25
0150
0.043
1.13
0.93
2435
2450
2170
1.13
0.150
0.057
1.65
1.30
74
75
4911
5580
5090
1.10
0.150
0.068
2.32
1.74
76
10582
11800
11300
1.04
0.200
0.092
3.36
2.49
Die Grenzviskositatszahlen
sehr klein und bis
Abbildung 7)116.
dritten Generation nahezu identisch
zur
Wird der
zur
dritten
aufgetragen,
so
mit
nach Frechet et al.
negative Logarithmus
rithmus der Molmasse MG
(bis
der Dendrimere nullter bis vierter Generation sind
Poly(benzylether)-Dendrimere
tatszahlen der
Punkte
[r/]
zeigt
den Grenzviskosi¬
(siehe Kapitel 1.7,
der Viskosität gegen den
die
Interpolation
Loga¬
der ersten vier
Generation) die für Dendrimere typische Nichtlinearität
(Abbildung 46 (a))
Abbildung
46
(a) Auftragung des negativen Logarithmus der Grenzviskositatszahl [n] der Dendrimere
24, 73, 74, 75 und 76 nullter bis vierter Generation gegen den Logarithmus ihrer Molmasse, (b) Auf¬
tragung des hydrodynamischen Radius rj, gegen die Generationenzahl derselben Dendrimere.
(a)
(b)
25-
O
20-
1"
o
c
*15:
o
10:
o
o
05—I
32
37
0
11^Dies
konnte
em
Indiz dafür sem, dass
al ab der dritten Generation
em
1
3
1—'
4
Generation
log MG
et
1
1
12
analog
zu
den
Poly(benzylether)-Dendnmeren
Viskositatsmaximum durchlaufen wird
nach Frechet
139
Wie schon
Mn
erwähnt, gelten die
auch die
wie
Dendrimere und
m
Tabelle 2
hydrodynamischen
Polystyrole
aus
und
Polystyrol-äquivalente
Mn sind
für
zwar
Molmassen MG,
sie
für Knauelmolekule
tief bis
zu
zur
gleicher
Molmasse
auf
Ergebnisse (Mn, rcpc)
aufgefasst werden
Werte
hmgegen
sind
zu
Da
eine
jeden
Die Massenmittelwerte Mw
denjenigen
der berechneten
zweiten und zu hoch ab der dritten
des Modells für Knauelmolekule wurde der
Aufgrund
Generation
diese
müssen
Generation ähnlich
jede
Massenmittelwerte Mw und
nur
strukturellen Gründen bei
unterschiedliche Grosse aufweisen,
Fall als
aufgeführten
Radien rgpc
hydrodyna¬
mische Durchmesser des Dendrimers 76 vierter Generation zudem zwischen 6-7
Wird für Dendrimere
betragen
eine
Radien r\ nach der
die
hydrodynamischen
aus
den Grenzviskositatszahlen [rj]
MG
[rj]
so
berechneten rh-Werte
Tabelle 2, letzte Kolonne), mit
vierter Generation
Beziehung
vorausgesetzt,
von
liegen
einem
von
nun ca
Hester und Mitchell
von ca
5
der nullten bis
Abweichung
erfolgt Aufgrund
Dendrimere
um
nm
für das Dendrimer 76
Eine weitere
vom
einen
Möglichkeit,
hydrodynamischen
ein
hydrodynamische
gruppe
bausteine
P B Rheiner
getrennt gerechnet,
Minimum
dass das
gesucht
gefundene
abhangt Aufgrund
Bild über die Dimensionen der Dendrimere
Generation bei
von ca
4
nm
einer
und erst dann
Tage
konnte
von
zum
in unserer
über
den
zu
zu
Arbeits¬
Ast¬
Dendrimer zusammengesetzt
jeweils
50000 Iterationen nach
Berechnungen gilt es aber
gemachten Berechnungen
relativ
aufweisen
so
werden Bei solchen
Minimum stark
der
Durchmesser der
[403] durchgeführt, indem das Zentialstuck und die
wurden Wahrend mehrerer
einem
Dendrimer
an
machen, smd Molecular Model/mg-Berechnungen Diese wurden
von
im
Radius insofern aus, als
beobachteten Trend der tieferen Generationen
Nanometer pro Generation
sich
zeigt
dritten Generation linear zunehmen
zur
dieser Daten steigt der
beinahe
[432]
der Hi-Werte gegen die Generationenzahl
(siehe Abbildung 46 (b)) Die Schicht aromatisch verlängerter Bausteine
eme
nm
können
20-25% tiefer als die rcpc-Werte (siehe
Durchmesser
76 vierter Generation wirkt sich auf den
wiederum
so
abgeleitet werden
Auftragung
Die
auch, dass diese Werte
Gestalt
hydrodynamischer Radius m cm
Avogadro Konstante
nominelles Molekulargewicht
Grenzviskositatszahl [dL/g]
rh
Na
Die
kugelförmige
Begmn getroffenen
zu
beachten,
Annahmen
wurde das Dendrimer 76 vierter
kompakten, kugelförmigen
Gestalt
einen
Durchmesser
140
Abbildung
w
47
ModeUing Struktur des Dendrimers 76 vierter Generation Die Berechnungen
Programm Biosym Insight II von P B Rhemer [403] auf Rechnern der Firma Silicon
Steepest Decent Conjugate Gradient Mimnuzation durchgeführt
Molecular
urden mit dem
Graphics
mittels
I
I
1
Die
GPC-Messungen
gleichbare,
nm
führten somit
achirale Dendrimere smd
zu
Ergebnissen,
die
typisch
für struktuieil
ver¬
141
Drehwerte
3.3.11
13C-NMR-Relaxationsmessungen,
Nach den
der
Beweglichkeit
Segmente
im
die Hinweise dafür
Innern der Dendrimere
Generation nicht mehr zunimmt,
sowie
weiter
untersucht, ob irgendwelche
tischen
Eigenschaften
nach den
lieferten, dass die
der dritten
von
Viskositatsmessungen
Veränderungen
unerwartete
in
zur
vierten
wurde
den
nun
chirop¬
der Dendrimere mit zunehmender Generationenzahl auftreten
Dazu wurden als erstes die
vierter Generation und der
spezifischen
Drehwerte
[a]o der Dendrimere
nullter bis
Astalkohole erster bis fünfter Generation miteinander
verglichen
Die Drehwerte der Dendrimere und Aste sind nicht
nur
ähnlich, sondern wechseln
beiden Fallen das Vorzeichen zwischen tieferen und höheren Generationen
Interpolation
der Drehwerte
Dendrimere fuhrt
ist
dabei,
zu einem
([ofo/ gemessen
dass die Drehwerte sowohl der Dendrimere
zunehmender Generationenzahl gegen
(Abbildung 48 (b))
Verlauf der
Die
einen
ändert sich
-10
von ca
Drehwertmessungen m CHCI3
im
der
hauptsächlich
(c
=
zwar
Vergleich
zu
Dassel¬
etwa Toluol
grosser, der
Chloroform
konvergieren
2,0 5, 0 1) und Temperaturen (20°C, 50°C)
Abbildung
48 (c)
zu
diejenigen
in
was
zu
durchgeführt,
können Wie
entnehmen ist, wirken sich diese
auf den Drehwert der ersten Generation
Generationen ist eher gering,
auch auf
wie
und Toluol wurden zudem bei unterschiedlichen
den Einfluss dieser Grossen auf die Drehwerte beurteilen
Diagramm
konvergieren
Losungsmittels,
hmgegen
Auffällig
auch der Astalkohole mit
Für Toluol sollte der Drehwert hiermit für hohe Generationen
Wert zwischen -40 und -50
Konzentrationen
Wert
anderen
wie
In Toluol werden die Drehwerte der Dendrimere
Interpolationskurve
nicht wesentlich
einen
eines
Die
CHCI3) der Astalkohole bzw der
ahnlichen Kurvenverlauf (Abbildung 48 (a), (c))
be Bild zeigt sich auch bei der Wahl
gegen
in
in
nicht
Toluol zutraf
nur
aus
um
dem
Veränderungen
Der Emfluss auf höhere
auf die Drehwerte
(siehe Anhang, Kapitel
aus
in
CHCI3, sondern
3, Tabelle 6)
142
Abbildung
[a]o (a)
48 Drehwerte
Dendrimere erster bis
der Astalkohole erster bis fünfter Generation
vierter Generation in Toluol
CHCI3 bei unterschiedlichen
Kapitel 3 Tabellen 6 und 7
(a)
Konzentrationen und
(c) der Dendrimere
erster
Temperaturen siehe
in
CHCI3, (b)
der
bis vierter Generation
auch Daten dazu
im
Astalkohole
Dendrimere
c=1,CHCI3,20°C
c=1
in
Annang,
Toluol 20°C
g
3
2
1
4
(c)
3
2
Generation
Generation
30
o
c=2, T=20°C
r=50°C
c=2
2
1
o
c=0 5,
7=20°C
A
C=0 1,
r=20°C
0
c=0 1,
T=50°C
3
Generation
Der
aus
Abbildung
nenzahl konnte,
48 ersichtliche Verlauf der Drehwerte bei
wie
dies bereits bei den Dendrimeren
Baustemen der Fall war,
inneren
und
wurden dazu
aus
der Summe der
aus
peripheren
Bausteine berechnet werden
um
jeweiligen
Werte für die
(+15 9)
für die
(-4 6)
für die
inneren
entsprechenden
Bausteme und der
Peripheriebausteine (siehe Abbildung 49 (a))
der zentralen,
Folgende Verbindungen
der Dendrimere beizusteuern Dendrimer U nullter Generation
Zentralstuck, Diol 63
Generatio¬
verzweigenden
unabhängigen Beitrage
ausgewählt,
die
steigender
dreifach
Bereiche
(+12 2) [395]
benzylische
für das
Alkohol 46
143
Abbildung 49 (a) Spezifische Drehwerte [a]u der Modeilverbindungen für die zentralen, inneren und
peripheren Strukturelemente m Dendrimeren (aufgenommen m CHCI3 bei Konzentrationen c 1),
(b) Auftragung der daraus berechneten, ungewichteten Drehwerte gegen die Generationenzahl der
-
Dendrimere
(c) Auftragung
der berechneten
der Dendrimere siehe auch Daten dazu
im
gewichteten
Anhang Kapitel 3,
Drehwerte gegen die Generationenzahl
Tabelle 8
(a)
(b)
c
g
CD
Q
1
1
3
2
Die Summe der
ergab
die
Bausteme
te
in
Drehwertbeitrage
Abbildung
emes
Dendrimers
berechnet werden
smd
im
eines
dieser Bausteine, dividiert durch ihre Anzahl,
berücksichtigt,
(Abbildung 49 (c))
Anhang, Kapitel 3, Tabelle 8
zunehmender Generationenzahl gegen
aufgrund
erhalten Im Unterschied
allen
weder für die
"ungewichteten"
wechsel beim
Übergang
Drehwertbeitrage
der
Ausführliche Daten
mneren zu
eins
Berechnung
zu
von
gewählten Modellverbindung
noch für die
zu
den
konvergiert,
em
Molekulargewichte der
gewichteten
zu
diesen
peripheren
wird
asymptotischer
experimentell
tieferen
inneren
konnten auch die
Berechnungen
m
Bausteinen mit
hohen Generationen
Verlauf der Drehwerte
bestimmten Drehwerten resultierte
"gewichteten" Drehwerte em Vorzeichen¬
höheren Generationen Damit mussten die
Strukturelemente starker negativ
63
Mittelwer¬
finden Da durch die verzweigte Architektur
zu
Dendrimers das Verhältnis der
dieser einfachen
Wurden die
dargestellten Werte
49 (b)
3
2
Generation
Generation
vorgeschlagen
wurde
sein,
als dies
mit
der
144
Der Verlauf der Drehwerte konnte damit sehr einfach
liefern diese
Messungen
keine Hinweise für
Beitrage
welche durch die verzweigte Architektur mit
steigender
werden konnten Solche
B
Dendrimers
(S)-35
Beitrage wurden ja
zweiter Generation
Trend der Drehwerte
z
im
2
Abweichung
9)
werden
Generationenzahl
Falle des dreifach
wegen der
vorgeschlagen (siehe Kapitel 3
abgeleitet
Daher
chiraler Konformationen,
aufgebaut
verzweigenden
vom
berechneten
145
3 3.12
Die
UV- und
CD-spektroskopische Untersuchungen
optische Aktivität kann nicht nur als Drehung der Ebene von linear polarisiertem
Licht gemessen werden, sondern
können auch Circulardichroismus
es
Messungen
untersucht werden Solche
Elhptizitat [433-437]
anhand der Dendrimere
aus
dreifach
wurden bereits kurz
chiralen Bausteinen
verzweigenden
und
(CD)
in
Kapitel
328 diskutiert
CD tritt
Unterschied
im
Absorptionsbanden
und rechts circular
zur
optischen Rotationsdispersion (ORD)
auf Er resultiert
aus
polarisierter Lichtstrahlen,
dekadischen Extinktionskoeffizienten Ae
zur
dass das
Folge,
ursprünglich
elliptisch polarisiertes
*F direkt
[ f]
messen
linear
Licht verlasst Mit
Zwischen der molaren
und dem Circulardichroismus Ae
M
l
r
L\0]'
=
Em direkter
=
mit der
was
ei- £r
polarisiert
innerhalb
Absorption
von
links
Differenz ihrer molaren
quantifiziert
wird117 Das hat auch
eintretende Licht die Probe als
CD-Spektrometern
Elhptizitat [6],
der
lasst sich die
Elhptizitat
spezifischen Elhptizitat
gilt folgende Beziehung
M
—
=
3300 As
100
M
Ellipuzitat [deg cm2 dmol1]
spezifische Elhptizitat
Molekulargewicht
Ae
Circulardichroismus
[6]
[f]
nur
der verschieden starken
molare
Zusammenhang
zwischen dem
[cm2 mmol J]
CD-Spektrum
und der Konformation
komplizierte quantenmechanische Berechnungen Jedoch
Vergangenheit CD-Messungen erfolgreich benutzt, um empirisch
des Moleküls erfordert
wurden
m
der
Rückschlüsse auf die Struktur makromolekularer
den
Spektren
von
Modellverbindungen verglichen,
Rontgenstrukturanalyse
Poly-L-Lysin,
das
in
allen drei
Temperatur
tionsgrundtypen
qualitativ
mationen
Spektren
ist der
dies
vor
Spektrum mit
deren Struktur bereits durch
-
vorliegt,
dies
Durch Linearkombination der
eme
Spektren
m
-
a-Hehx, ß-
Abhängigkeit von pH-
Spektren
der Konforma¬
für verschiedene Anteile der einzelnen Konfor¬
berechnet werden
[439-441]
verglichen,
Anteil der Sekundarstrukturen
Circulardichroismus
der Proteme
Konformationsgrundtypen
mit den berechneten
prozentualen
17A£
können
Dazu wird das
bekannt ist Als Modellsubstanz eignet sich für Proteine
Faltblatt, ungeordneter Knäuel (random cod)
Wert und der
Verbindungen zu ziehen,
[438,31]
allem für Proteme, Nuclemsauren oder Zucker
Werden die gemessenen CD-
möglich, Aussagen
so
ist
im
Peptid
es
zu
(engl differential dichroic absorption)
machen
über den
146
Chiroptische Methoden,
Vergleich
Generation in
50
haben die
zeigt,
jeweils mit den
Lichtabsorptionsmessungen
logf^j
I:
/0,
=
"normalen"
A(A)
=
Absorption
e.
molarer dekadischer
c:
Konzentration des absorbierenden Stoffes
d:
Schichtdicke der Küvette.
46000)119,
(e
7400)120
=
Bande resultiert dabei
aus
Lösungsmittel
bande des verbotenen
zu
am
der Fall ist,
nur
nahezu unverändert.
nm
(e
=
so
175 nm, welche bei 184
204)121
zentriert sind
Wird der
werden, die
bei 254
[434]. Jede
eine
Absorptionsbande oft wenig
nm
nur zur
Absorptionsspektrum
geeignet
Messung
waren.
häufigsten bei chiroptischen Messungen an
Untersuchungen herangezogen.
=
der schlechten Löslichkeit der Dendrimere
Aufgrund
In
(e
Dendrimeren für eine
vorliegenden
wird die
nm
Benzolring durch
ein bisschen verändert. Das
verwendet
Übergangs
von
7t->Jt*-Übergang.
wie dies in den
Benzolchromophore
verschoben und die Intensität
oberhalb
und 254
einem
Gruppe substituiert122,
wurde auch
Bouguer-
Extinktionskoeffizient118 [M"1 cm"1]
Absorptionsbanden
mussten
das
Wellenlänge A
A:
nm
gilt
Intensitäten des eintretenden bzw. austretenden
Benzol besitzt drei
so
im UV-VIS-Bereich
e(A)-c-d
Lichtstrahls bei der
grosse Zahl
negativem
Absorp¬
Vorzeichen aufweist. Die
Absorptionsbanden zusammen.
Lösungen
an
Dendrimere eine
mathematisch-physikalische Grundlage [443]:
Lambert-Beersche Gesetz als
204
hergestellten
einen Circulardichroismus mit
CD-Banden fallen
bleibt
Röntgen-
der Dendrimere nullter bis vierter
CD-Spektren
der UV- und
Abbildung
tionsbande, die
chirale
die
Verfolgung von Konformationsübergängen [442].
unmittelbare kinetische
Für
angehört, ergänzen
bedeutend. Sie sind einfach durchzuführen, und sie erlauben auch die
beugung
Wie der
denen die CD-Technik
Abbildung
50
zeigen
der
anderen
die
Absorptions¬
Gerade diese Bande
Benzolsystemen
Diagramme
auf der
linken Seite für die Dendrimere nullter bis vierter Generation die
Bereich
in
von
235-300
nm
in verschiedenen
terf-Butylmethylether und (c)
118£ ist
stoffspezifische Grösse,
in «-Heptan.
^Gemessen in H2O.
eine
Lösungsmitteln: (a)
in
UV-Spektren im
Methylenchlorid, (b)
in Acetonitril.
die noch
von
der
Wellenlänge abhangt.
119Gemessen
121 Gemessen in
H2O.
122Zur Ableitung der Konfiguration an einem Stereogenen Zentrum, welches direkt einem Benzolring
benachbart ist, wurde die sogenannte Benzol-Sektorregel bzw. -Chiralitätsregel aufgestellt.
147
Abbildung 50
tion
in
UV- und
CD-Spektren
der Dendrimere 24, 73, 74, 75 und 76 nullter bis vierter Genera¬
(a) CH2CI2, (b) t-BuOMe, (c) CH3CN bei
siehe auch Daten dazu
im
Konzentrationen
von
10"3-10"4 M bei Raumtemperatur,
Anhang, Kapitel 4
(a)
24
73
75
76
e[M-1 cm-1]
Ae
74
[cm2 mmol"1]
1ÖUUU"
CH2CI2
'
-
-
.
..,„„.-„„„_.
0115000-
-''V
*-
-0 3-
05-
12000-
^..
^*y~*^
f
*.'
07-
9000-
,'
09t
\
6000-
/
1 1-
-'"x.
-1 3-
15-
3000-
-1.70-
0
'
'
260
270
260
270
'
I
240
250
;>.|,
.,
I""l
1
'
A[nm]
280
'
rr,
|'T-rn-
290
300
290
300
CH2CI2
19-
i.,,, 111,11.,,.
'T'
280
240
250
260
270
A[nm]
280
290
300
148
UV-Spektren zeigen
Alle
werden konnten,
aufgeführt
ten Generation
in
eine ähnliche Form, wobei in (c)
Raumtemperatur
Acetonitril bei
schoben (in
—>
263.6
Methylenchlorid: Amax
nm)
Abbildung
=
261.6
nm -*
263.0
der
Absorptionsmaxima
leicht bathochrom
nur
nm ->
263.4
nm -»
ver¬
263.6
was
nm
auch
Lösungsmittel beobachtet wird.
51 (a) sind die maximalen Extinktionskoeffizienten emax gegen die An¬
Benzolchromophore aufgetragen,
zahl
Wellenlangen
Generationenzahl
und nähern sich ab der dritten Generation einem Grenzwert,
für die beiden anderen
In
unlöslich ist. Dies ist erstaunlich, da die ersten
steigender
der Dendrimere werden mit
drit¬
zur
da das Dendrimer 76 vierter Generation
gut löslich sind. Die
drei Generationen sehr
die Daten bis
nur
Dendrimere vorhanden sind
-
Benzolringe
3
jeweiligen
welche in der
in der
nullten,
Generation der
6 in der ersten, 12 in der
zweiten, 24 in der dritten und 54 in der vierten Generation.
Abbildung 5V Auftragung (a) des maximalen Extinktionskoeffizienten £max und (b) der maximalen
molaren Elhptizitat [Sjmax gegen die Anzahl Benzolchromophore der Dendrimere nullter bis vierter
Generation in CH2CI2, tert-Butylmethylether und CH3CN (siehe auch Daten dazu im Anhang,
Kapitel 4).
(b)
(a)
«max
[ölmax [deg cm2
IM"1 CnT1]
A
/°
15000-
dmoi"1]
0-
^A
\v.
-100012000-
A
Va*
-20009000-
\
-30006000-
~-~
-4000°
\
-5000
3000:
-
-6000I
0
,
(
.
.
.
.
.
1
.
.
20
10
Anzahl
.
I
.
.
'
'
man
0
60
10
zu
30
20
40
....-,>
50
1
1
60
Anzahl Benzolchromophore
o
terf-BuOMe
Benzolchromophore steigen
eine leichte
ferf-Butylmethylether und
1
1
50
CH2CI2
der Anzahl
Dabei beobachtet
'
1
40
Benzolchromophore
o
Entsprechend
.
30
A
CH3CN
die £max-Werte linear
hyperchrome123 Verschiebung
Methylenchlorid.
123Hyperchrome Verschiebung. Vergrosserung des Extinktionskoeffizienten.
von
Acetonitril
an.
zu
149
In
Methylenchlorid
und
ferf-Butylmethylether werden in
für alle Generationen
negative Coffon-Effekte beobachtet
rechte
maximalen molaren
Diagramme)
Anzahl
mit
Benzolchromophore
76 wird so
in
zunehmen
Methylenchlorid
em
[0]max
Acetonitril (siehe
von
-5857
Absorptionsbereich
50 (a),
(b),
die nahezu linear
zur
(siehe Abbildung
Elliptizitäten [0Jmax,
(Abbildung 51 (b))
Butylmethylether ein Wert von -4518 deg
Em ganz anderes Bild
diesem
Für die vierte Generation
deg cm2 dmoll erhalten,
in
tert-
cm2 dmoh1
zeigt sich aber für das polarste Losungsmittel, namhch
Abbildung 50 (c))
So resultieren für die nullte und die erste Genera¬
tion sogar positive Coffon-Effekte, für die zweite und dritte Generation dann wieder
negative Coffon-Effekte Zudem smd die
der dritten
Dieser
unsere
gegenüber
m
CH3CN)
Dendnmere
eme
starke Intensitatszunahme
der zweiten Generation stattfindet
Losungsmitteleffekt (vgl
neration
Maxima der ersten und dritten Generation
Wellenlangen verschoben, wobei
stark gegen kürzere
auf das
zur
auch Schwerloshchkeit des Dendrimers vierter Ge¬
CD-Spektrum
Zeit nicht
kann mit dem vorhandenen Wissen über
interpretiert werden
150
4.
Dendrimer-Katalysatoren
4.1
Einleitung
Reaktive
Polymere
wurden
Katalysatoren [445],
organischen Synthese
der
m
[446]
Substrate
Sowohl quervernetzte als auch lineare
wurden
den letzten
in
metall-Katalysatoren
Jahrzehnten
in
neben Sihcium- und Aluminiumoxiden
auch quervernetzte, partiell
häufig
Eine rasche
Entwicklung
organische
und
anorganische Polymere
[452], Zeolithen [453]
Ubergangs-
und Aktivkohle
chlormethyherte Polystyrole
im
um
[449-451] Als Tragermateriahen wurden
verwendet
auf diesem Gebiet loste die Arbeit
Festphasensynthese von Polypeptiden
Reagenzien [444],
grossem Umfang benutzt,
immobilisieren
zu
als
Schutzgruppen [447,448] eingesetzt
oder als
Jahre
1963
aus
[454],
von
[450]
[448]
Merrifield
zur
und bis heute wurden
unzählige Moleküle an Polymere gebunden
Mögliche Vorteile von polymergebundenen Reagenzien liegen
bereits
Ruckgewinnung
und
organischen Polymeren jedoch
unlöslich
vorhegen
nur
Wiederverwendung [455,398]
unproblematisch,
Im weiteren besteht die
und/oder kontinuierlichen Prozesses und
traghchkeit
schlechtere
was
nicht
4.1.1
In
B
in
der einfachen
der niedermolekularen Produkte durch Filtration und ihrer somit
Abtrennung
einfachen
z
Em Nachteil solch
Zuganglichkeit
falls
sie
eines
polymergebundener Reagenzien
der aktiven Stellen für die
automatisierten
stellt aber oft die
gelosten Komponenten dar,
die Reaktivität, sondern auch die Selektivität beeinflussen kann
nur
Dendrimergebundene Katalysatoren
dnmergebundenen Katalysatoren
folgende
Merkmale
Oberflache
aus
veröffentlicht
Definierte Anzahl
für die
[456]
Anwendung
von
den-
Diese zeichnen sich durch
katalytisch
aktiver Zentren
an
der
(= Peripherie), welche sehr einfach für die Substrate zugänglich sind,
hohe Loslichkeit und einfache
Abtiennung
durch
Membranfiltration, welche
die unveränderliche Struktur und einheitliche Grosse der Dendrimere
durch
ermöglicht
[457-459]124
^Wandrey
Synthesen
et al
in
beschäftigen
sich damit
polymergebundene Reagenzien
Membranreaktoren emzusetzen,
darstellt Für losliche, lineare
der
bei
vielleicht besseren Umweltver-
jüngster Vergangenheit wurden einige Beispiele
wird
ist
quervernetzt und damit
Möglichkeit
einer
Dies
Abtrennung
Polymere,
was
welche als
für isolierte
Enzyme
ein
Trager eingesetzt wurden,
durch Membranfiltration als nicht emfach
für kontinuierliche
etabliertes Verfahren
erwies
sich der Schritt
151
Bisher wurden
herungs-
und
dendrimergebundene quaternäre
Ammoniumsalze für
DecarboxyHydrolysereaktionen [460], Palladium-Phosphin-Komplexe für die
elektrochemische Reduktion
von
für die Jüiarasc/i-Reaktion125
(Abbildung 52) [463,464] beschrieben,
tische Aktivität im
Vergleich zu
CO2
zu
CO
[461,462] und Aryl-Nickel(II)-Komplexe
wobei die
kataly¬
den Monomeren in diesen Fällen erhalten blieb.
Abbildung 52: Dendrimergebundene Aryl-Nickel(II)-Komplexe nach van
Koten et al.
[464].
RtejN—NJ—NMe2
Dies ist auch für die
dendrimergebundenen
Ti-TADDOLate
von
Seebach et al.
[398]
der Fall, welche die untersuchten Reaktionen immer noch hoch enantioselektiv
katalysierten.
Meijer
et al. funktionalisierten
Schema 11, S.
24) nullter
Aminoalkoholen. Die
an
so
Benzaldehyd getestet.
Poly(propylenimin)-Dendrimere (Strukturformel
bis fünfter Generation
Die
125Addition
von
von
siehe
der Oberfläche mit chiralen
gebundenen Liganden wurden
in der
Diethylzink-Addition
entsprechenden Katalysatoren wiesen alle ähnlich hohe
Aktivitäten auf, die Enantioselektivitäten
und sanken zudem
an
der nullten bis
Polyhalogenalkanen
an
zur
waren
hingegen gering (maximal
fünften Generation auf 0 %ee
C-C-Doppelbindungen
11
[465].
%ee)
152
Dendritisch vergrösserte
4.1.2
In den
obigen Beispielen
aktiver Zentren
Wird die
wurde das Dendrimer
wie
aktive
Gruppe jedoch
dendritisch umhüllten
[466]
Zudem wird erwartet, dass
katalytisch
wirksame Zentrum
katalysierten
In
in em
eine
m
Gemischen
in
beeinflusst
Regioselektivitat
1-Alkenen und
Cyclooctenen
chiralen Dendrimeren Hohlräume
um
aufgebaut werden, welche die Selektivität
das
einer
Reaktion beeinflussen konnten
funktionelle
Gruppen
von
zueinander haben Diese
Substratmolekuls
So werden auch
Anordnung entspricht
(Schlussel-Schloss-Prinzip nach
in
der
Hohlräume
Aminosaureseitenketten
Enzyme substratspezifisch, reaktionsspezifisch,
Synthesechemie
dem
eme
Hohlräume
gebildet werden,
[467])
Fischer
Im
m
denen
Anordnung
Abbild des
allgemeinen
smd
regio- und stereoselektiv
immer
selektivere
welche das
in
ausgebildet,
definierte
komplementären
entwickelt Besonders hohe Selektivitäten werden erreicht,
-
Umgebung
sollte
so
Mn-katalysierten Epoxidierungen
von
Enzymen werden aufgrund ihrer Tertiarstruktur
der Natur
eingebaut,
Dendrimer
erhöhte Substrat- bzw
Porphyrmkems
Dienen bzw
mchtkonjugierten
von
Trager katalytisch
als
auch Selektivität durch die dendritische
werden So berichteten Moore et al über
eines
lediglich
'
benutzt, die möglichst unabhängig voneinander reagieren sollen
katalytisch
deren Aktivität
Liganden
'Erkennungssysteme
wenn
-
nach dem
gewünschte
Prmzip
Substrat hinein-
passt Üblicherweise wurden als Hohlräume niedermolekulare Ring- oder Kafigsysteme [468]
phane [471]
auf
wie
Kronenather
enzymanaloge Eigenschaften
Wulff et
[18], Cryptanden [469], Cyclodextrine [470], Cyclo[472] verwendet
oder andere konkave Moleküle
al stellten
wahrend den
untersucht
quervernetzte Polymere
Vernetzungsreaktionen
wieder entfernten Die
so
Auch wurden Mizellen
[473-475]
chiralen Hohlräumen her, indem
mit
chirale
Template zugaben,
gebildeten Polymere
wurden
z
B für
welche
sie
sie
danach
chromatographische
Enantiomerentrennungen emgesetzt [476]
Ob Dendrimere wegen ihrer
globularen,
analoge Eigenschaften verfugen,
wurde
von
Brunner bereits das Wort
synthetisierten chirale,
dendritisch
oder
weisen
müssen
Dendnzym eingeführt [477]
verlängerte Diphosphin- [478-482]
[359,483] Chelathganden (Abbildung
Hydrierungen
makromolekularen Struktur über enzym¬
wird sich erst noch
53 (a) bzw
(b)), welche
sie in
Trotzdem
Brunner ei al
und Aldimin-
Rh-katalysiei ten
Hydrosilyherungen, Pd-katalysierten Allyherungen
und
m
Cu-
153
katalysierten Cyclopropamerungen testeten126
taten waren nicht hoher als enttauschende 10
Abbildung 53
Dendntisch
Die dabei erzielten Enanhoselektivi-
%ee
vergrösserte Liganden nach (a, b) Brunner et al [478,359] und
(c)Bolmetal [484]
(a)
Bolm et al
an emen
HO.J>H
PB^OH
[484] hängten achirale Poly(benzylether)-Aste
chiralen
Liganden
(b)
erster bis
Pyndylalkohol-Liganden an (Abbildung 53 (c))
führten
m
der
Diethylzink-Addition
tiomerenverhaltnissen (ca 93
7)
an
Benzaldehyd
und Reaktivitäten
126Die Generationenzahl der Aste, mit denen die
veröffentlichten Arbeiten nicht grosser als eins
wie
der
dntter Generation
Die
zu
Ligand
so
vergrosserten
denselben Enanallem
Liganden umhüllt wurden,
war in
den bisher
154
4.2
Dendritisch
4.2.1
DDB und weitere chirale Cosolventien
In der
vergrösserte DDB-Liganden
Arbeitsgruppe
D
Seebach wurden chirale
Losungsmittel wie 1,4Bis(dimethylamino)-2,3-dimethoxybutan (DDB, Ul), 2,3-Bis[2-(N,N-dimethylamivon
no)ethoxy]-N",N',N",W"-tetramethyl-l,4-butandiamin (DEB, U2), iV,ZV-Diethyl 2,3dimethoxy-N',N'-dimethyl-l,4-butandiamin (U3) oder 1,2,3,4-Tetramethoxybutan
(TMB, U4) synthetisiert und als Cosolventien in enantioselektiven metallorganischen
Reaktionen eingesetzt [485-496] (Abbildung 54)
Seebach
Abbildung 54 Einige chirale Cosolventien aus der Arbeitsgruppe
X0
1
/N\
N
X.
,o
^
o
K k
cl
TMB (U4)
U3
Solche
wurden auch
Verbindungen
überfuhrt127, wobei sich Hilfsstoffe
Losungsmittel Pentan
und
so
eventuell
zu
eme
XN1
DEB(U2)
DDB(U1)
,K
\
NK\/0
CL
M.
0^^
-
in
vielleicht
O- oder
"langkettige"
dieses
Typs
mizellartigen
-
N-alkyherte
Lithiumalkylen
mit
im
Derivate
unpolaren
Assoziaten zusammenschhessen
verbesserte Induktion bewirken sollten. Dies
war
aber nicht
der Fall
Über die
Verwendung
mittelkatalyse"
von
in emer
sogenannten "asymmetrischen Losungs¬
wurde erstmals 1969 berichtet
Reaktionen umfassten 1,2-
metalldenvaten
DDB128
an
[491]
bzw
Carbonylverbmdungen
127Mit Dodecyl- oder Octadecyl-Ketten
128DDB ist leicht und in grossen Mengen
in
[485]
Die
in
1,4-Additionen [492]
bzw
an
Folge getesteten
polaren Organo-
konjugierte Systeme a,/3-unge-
beiden enantiomeren Formen
und kann nach der Reaktion durch emfache Saureextrakhon
der
von
aus
zurückgewonnen
Weinsaure
werden
zugänglich
[487]
155
sattigte Aldehyde und Ketone, Nitroolefine, Ketenthioacetale) Ausserdem wurden
LiAlH4-Reduktionen [493] und photochemische/elektrochemische Pinakohsierungen
[486,497] durchgeführt
DDB/Nucleophil
führten
10
Die
1
m
Umsetzungen erfolgten
meist mit einem mol-Verhältnis
Losungsmitteln wie Pentan, Benzol,
Toluol oder
Enantiomerenuberschussen zwischen 10-20% (unter
zu
setzungen bis
Komplexierung
Das DDB ist
50%)
zu
Metallen
von
ubertragung beteiligt,
solchen Reaktionen entweder als
m
oder als Base bei
(Li, Mg, Cu, Zn)
wodurch
Et20 und
speziellen
Voraus¬
Ligand
einer
zur
Protonen-
chirale Induktion stattfinden kann Es wurden
eine
damals auch Versuche unternommen, durch den Einbau zusatzlicher Heteroatome
Komplexierungsfahigkeit und damit vielleicht auch die asymmetrische Induktion
die
zu
steigern Tatsachlich führte das DEB (U2),
Stickstoffatomen,
DDB
(Ul) sollte
werden,
als Base
in
nun
um
kovalent
an
(Faktor
das Zentralstuck
2
enanhoselektiven Reaktionen
nur in
Solubilisierungsfahigkeiten
zusätzlichen
zwei
5)
in
der
Lage
an
der
zu
Mizellen
Durch die
im
zahlreiche
Kernstuck,
polaren
mennnern
oder
bezüglich
können, wurde das Zielmolekul
Mizelle
polaren Gruppen
im
aufgebaut
-
mit
Innern Damit sollten
Innern des Dendrimers
um
waren
von
über
welche
ausgebildet werden
zusatzliche
konnten Natürlich
"Schichten" chiraler Bausteme
ausgebildet werden,
enantioselektive Reaktionen ausüben.
umgesetzt werden
das Reaktionszentrum, dem DDB-
angeordnet,
Heteroatome
chirale Hohlräume
sem
einer inversen
und Wasserstoffbrucken
konnten auch durch den Einbau
gebun¬
Komplexbildner
apolaren Losungsmittel polare Reagenzien
einem
verzweigte Architektur
Komplexierungen
und
Peripherie
aufzunehmen, welche dann
als
ihrer Form und Oberflache, sondern auch
ähnlich
aus
sein,
chiralen Dendnmers
testen
zu
für die Testreaktionen nach dem Vorbild
apolaren Gruppen
eines
Induktionsfahigkeit
dieses dann auf die
Da Dendrimere nicht
sie
DDB-Denvat mit
ein
stark erhöhten Selektivitäten
Zielsetzungen
4.2.2
den
zu
Analog
zu
welche
einen
im
Dendri-
Einfluss auf
Mizellen, welche dynamische
Assoziationen mit Substraten ausbilden, sollten auch hier
Reaktionsbeschleunigung
Selektivitatserhohung beobachtet werden können [474,475]
Wegen der aufwendigen Synthese der Dendrimere und ihres
und
gewichtes
stand hier nicht die
verfugbaren
chiralen
beschriebenen Versuche war
um
Substrate nicht
nur
Herstellung
Hilfsstoffes
es von
genügend
im
eines
neuen,
Vordergrund
Interesse, ob
em
Für
hohen Molekular¬
in
grossen
die
im
Mengen
folgenden
solcher' Reaktor" geeignet wäre,
schnell aufzunehmen, sondern auch
im
Innern des
156
Dendnmers mit
setzen Die
D
von
den
Strategie
katalytisch
der
zum
aktiven
Gruppe (oder
auch
mehreren1)
42 3 und 4 2 4 beschriebenen Resultate wurden
Kapiteln
Rahmen der
im
Synthese
4.2.3
Die
Rigo
m
einer
Diplomarbeit
erhalten
umzu¬
zum
Teil
[498]
Äste
Aufbau der Aste wurde
so
des Dendrimers, welche die Loslichkeit des
festgelegt,
dass die
Systems bestimmen,
äusseren
Schichten
achiral sind
Einzig
die Schicht, welche unmittelbar dem DDB-Zentralstuck benachbart ist, wurde mit
den
in
Kapitel 3 beschriebenen chiralen Bausteinen "funkhonahsiert"
Ausgehend
schrift
von
von
3,5-Dihydroxybenzoesaure
wurden nach
Poly(benzylether)-Aste
Frechet et al
Octylendgruppen synthetisiert (Schema 35) [89],
Synthesevorschrift
Schema 35
von
P B Rheiner
Herstellung der achiralen
modifizierten Vor¬
Benzyl-
wobei die letzteren nach
Benzyl-
bzw
R2
=
Benzyl
n-Octyl
^^-^u
R1
=
C02Me
R20-
=
R1
=
CH2OH
CH2Br
(quant), b) K2C03 18-Krone-6 Aceton,
a)MeOH, H2S04
A
bzw 1-Bromoctan
(quant), c)üAIH4 Et20,
peratur (80-90%), e) K2C03, 18-Krone-6,
für
R2
=
n-Octyl (46%)
die in Klammern
Ansätzen (>1Q0 mmol) erzielt
einer
Octyl-Endgruppen
OR^
R'O.
a).b)
R1
oder
hergestellt wurden [403]
Aste zweiter Generation mit
Y
einer
zweiter Generation mit
A
A
in
A
Benzylbromid (94%)
(84%), d) PPh3 CBr4 THF,
Aceton für
angegebenen
R2
=
Raumtem
Benzyl (74%),
in
THF
Ausbeuten wurden in grossen
oder
157
Die Produkte mit
mehrmaliges
Benzyl-Endgruppen
Ausfallen
aus
wurden129 Der Aufbau der Aste
aufwendiger Einzig
Feststoff
nur
vor
das
fielen alle als Feststoffe
Losungsmittelgemischen
mit
an,
reiner
in
Octyl-Endgruppen gestaltete
Kupplungsprodukt
welche durch
Form isoliert
sich
hmgegen
Ast erster Generation
zum
lag
als
Alle anderen Produkte fielen als Ole an, die ab der zweiten Generation
durch/las/j-Chromatographie gereinigt werden
konnten130
Zum Aufbau der chiralen Aste dritter Generation mit
[403]
Benzyl-Endgruppen wurde
das
chirale Diol 47 mit den vorher beschriebenen Astbromiden zweiter Generation
gekuppelt
Die
Verwendung
von vier
Äquivalenten
neben dem zweifach auch das einfach
Uberschuss
fünf
von
das Diol zuerst bei
77 dritter Generation
Herstellung
a) Bu4NF
Die
Kupplung
3
in
längerem
Unter diesen
74%iger Ausbeute
H20, THF,
r
erst dann
Bedingungen
isoliert
t, b) PPh3, CBr4, THF,
lieferte zudem
einen
grosser
reagierte das
jedoch
erhitzt, wird
eine
wurde der chirale Ast
(Schema 36)
r
t
kleinen Anteil
nach der
129 Die Astbromide zweiter Generation mit
eines
Nebenproduktes,
abgetrennt
Abspaltung
der
Benzyl-Endgruppen waren
welches
werden konnte
TBDPS-Schutzgruppe
somit schnell
m emem
grossen
g) zugänglich
13"Die Astbromide
hergestellt
ein
der chiralen Aste dntter Generation
Trennung gelang hingegen
Massstab (>100
Obwohl
Erhitzen nicht weiter Wird
weder identifiziert noch durch ßas«-Chromatographie
Die
siedendem THF lieferte
Produkt
Raumtemperatur monoalkyhert und
vollständige Umsetzung erreicht.
Schema 36
gekuppelte
in
des Bromids eingesetzt wurde,
Äquivalenten
Produkt auch nach
monobenzyherte
NaH
zweiter Generation mit
Octyl-Endgruppen
wurden
in
Mengen
v on
30 50 g
158
(-> 78,
74%
Generation
Ausbeute) Nachfolgende Bromierung
m
84%iger
Ausbeute
Generation mit den Triolen
lange Ruckflusszeiten,
produkten
zur
hatte
Nebenprodukte gebildet,
in
Schema 36
vermehrte
Bildung
(nicht abgebildet, siehe [498]) Ausserdem
wurden auch
vom
dreifach
gekuppelten
Diese Aste fanden hier deshalb kerne
dargestellte Reaktionssequenz
dieser Aste
Octyl-Endgruppen angewendet,
erfolgte durch
P B Rheiner
[403]
Produkt
Verwendung
wurde dann auch auf die
baren Ausbeuten isoliert werden konnten131
erstmalige Synthese
79)
Zersetzungs¬
chiraler Aste dritter Generation mit
131 Die
S
von
was eine
welche nicht mehr
abgetrennt werden konnten
Die
Kupplung
lieferte das Astbromid 79 dritter
der achiralen Astbromide zweiter
(S)-3 bzw (R)-4 (Strukturformeln siehe Schema 25,
erforderte
Folge
Die
die
in
Synthese
vergleich¬
159
4.2.4
Synthese
Für die
des "DDB"-Zentralsruckes
Herstellung
des Zentralstuckes
zunächst
war
der Bernsteinsaureamid-Form als Substituenten
geplant,
eines
den
DDB-Liganden
in
chiralen Triols einzufuhren,
welches seinerseits mit den oben beschriebenen Astbromiden verethert werden
sollte Um danach
Dendrimers
mit
folgend,
NaH/Mel
formel siehe
dem Diamid
wurde zuerst
Diamm
OH-Gruppe
mit
zu
erhalten,
musste
Aldehyd
der
Isolierung
Dioxanons O
Epimere
der
wegen
m
das einfach
methylierte
überfuhrt132 (Schema 37)
saurem
Verbindung
(Struktur¬
lieferte das Acetal 81
Der
Ionenaustauscher
entsprechende
freigesetzt
und nach
Instabilität direkt bei -78°C mit dem Li-Enolat des
umgesetzt Dies lieferte laut
82
Amid 80
Nachfolgende Veretherung
2-Brom-l,l-diethoxyethan
Hydrolyse mit
seiner
Zentrum des
sem
(Strukturformel siehe Experimenteller Teil) (34% Ausbeute)
wurde durch
im
(R,R)-N,N,N ,N -Tetramethyl-weinsaurediamid
Ausbeute
64%iger
m
Experimenteller Teil)
der zweiten
ein
Reduktion durchfuhrbar
eme
Diesem Plan
aus
im
iH-NMR-Analyse
Verhältnis 2
1, welche
des
Rohproduktes
zwei
chromatographisch getrennt
werden konnten
Schema 37
Herstellung emes dreifach verzweigenden
DDB Zentralstuckes 83
CK
1) NaH DMAP Mel THF
10°->0°(->80 64%)
O
OH
NaH THF A
2)
I
\
OH
Br^c
O
3)
\j
O
i
(-»81 34%;
Dowex50W
H20 A(99%)
D
OH
O
OH
N^
l
,0.
HO'
^k.
T^
X1
83
O
LiBH4
MeOH
0°->rt
61%
M
o
.Ov
^^
THF/ 78°
XN^
|
/k
o
Oü
O
^K^O
HO
0
J^
°
*Y
1
2) flasf) Chromatographie
31%
y*.
/N\
82
132Als Alternative bietet sich em Weg über das Benzaldehydacetal an welches reduktiv mit Natrium
cyanborhydnd und Titantetrachlond geöffnet werden kann was die selektive Methylierung emer
OH-Gruppe ermöglicht [499]
160
Das
an
Hauptdiastereoisomer
Die
Konfiguration an
bestimmt,
aus
konstanten
in
82 fiel nach Umkristalhsation
neugebildeten
dem
Vergleich
den
1H-NMR-Spektren
Addition trans
zur
LiBHLi/MeOH
in
Zentren wurde
der chemischen
ferf-Butylgruppe
vermutet Das
eignete
sich
jedoch
in
Obwohl
Bedingungen
eine
Folge
nicht weiter
Kopplungs¬
[376]
Hauptprodukt
wird aber
83 reduziert
nicht für
Kupplungsreaktionen
genau dosierte
nierung bei 0°C innerhalb weniger Minuten
von
Sauerstoffatoms
Die direkte
Methanol oder
an eine
Kupplung
ein
raschend, da die
Schema 38
Base
mit den
Veretherungen
(drei Äquivalente
Deproto-
findet dabei
Moglicherweise
Angriff
eines
eme
Alkoholat-
Amidgruppe statt
(R,R)-N,N,/V',N'-Tetramethyl-weinsaurediamid
von
zum
durch
Verwendung
Elimiruerungsprodukt
Veretherung
rungsmitteln nicht
Menge
intramolekularer
Astbromid 79 dritter Generation führte bei
hauptsachlich
eine
82 wurde dann mit
zersetzte sich das Triol bereits wahrend der
NaH) verwendet wurde,
Ehminierung
Ausbeute
und der
beschriebenen dendritischen Asten unter den für solche
üblichen
TlOEt
31%iger
in
der
Verschiebungen
mit Literaturdaten
61%iger Ausbeute zum Triol
Dieses Zentralstuck
zuvor
von
den
84
von
Basen
wie
(Schema 38) Dies
mit
dem
NaH oder
war
dieses Amids mit anderen niedermolekularen
über¬
Alkyhe-
derartige Nebenreaktionen erschwert war
Elimmierungsprodukt
84
aus
der
Kupplung
von
(R,R)-N,N,N',N'-Tetramethyi-weinsaure-
diamid mit dem Astbromid 79 dntter Generation
0
OH
|
NaH, THF,
"N~
Astbromid 79
ÖH
Aufgrund
als
A
Ö
dieser Erkenntnisse
N-Formyl-Vorlaufer
mit
wurde,nun versucht, das zukunftige DDB-Fragment
Astbromiden
Reduktion das dendritisch vergrösserte DDB
Ausgangsmatenal
nach
für dieses Zentralstuck
Acetahsierung
mit
BF3-Etherat
m
zu
kuppeln
zu
erzeugen
war
und anschliessend durch
(R,R)-Wemsaurediethylester, welcher
Aceton, Amidbüdung
mit
ethanolischer
161
Methylamin-Losung (->
mit
L1AIH4
m
85, Strukturformel siehe
das Diamin 86
Experimenteller Teil)
(Gesamtausbeute 59%) umgewandelt
und Reduktion
wurde
(Schema
39)
Schema 39 Herstellung
Wemsaurediethylester
des
Baustemes 88 für
N-Formyl-substituierten
em
DDB-Zentralstuck
aus
(R,R)-
1) BF3 OEt2, Aceton (76%)
2) CH3NH2 (33%ig in EtOH)
MeOH, 0° (-> 85, quant)
OH
Et02C.
^
^^
"C02Et
3) LlAIH4
ÖH
THF A
(78%)
HC02Me
CHCI3 0°(91%)
CF3CO2H
CH2CI2, H20
r
t
72%
OHC
^
\
87
88
Die
Ammogruppen
und die
von
Acetalgruppe
86 wurden mit
mit
Ameisensauremethylester formyhert (-> 87)
Tnfluoressigsaure gespalten,
was
das Diol 88
in
66%iger
Ausbeute lieferte
4.2.5
Die
Synthese
dendritisch
Veretherung
der
mit den achiralen
Generation
Benzyl-
vergrösserter
OH-Gruppen
N-Formyl-substituierten
Astbromiden zweiter bzw
(Strukturformeln
oder
des
Diamine
den chiralen Astbromiden dntter
der Bromide siehe Schema 35,
Octyl-Endgruppen
Zentralstuckes 88
36), welche
trugen, verlief ohne Anzeichen
von
entweder
Zersetzung
(-»89, 92, 93, Strukturformeln siehe Experimenteller Teil bzw Abbildung 57), und
wurden bei den
Formylgruppen
Ausbeute
zu
Kupplungsreaktionen
Ausbeuten zwischen 70-80% erzielt
wurden dann mit L1AIH4 bei
Methylgruppen reduziert (-> 90,91,
Raumtemperatur
siehe
in
Abbildung 55),
über
was z
es
Die
80%iger
B
im
IR-
162
Spektrum
durch das Verschwmden der Amid-Bande bei 1668 cm-1 angezeigt wurde
Diese Reduktion
auch
war
Falle des dendritisch
im
tuierten Diamins 93 dritter Generation
vergrosserten, N-Formyl-subsh(Strukturformel siehe Experimenteller Teil)
bereits nach 2-3 h beendet (-» 94, Strukturformel siehe
Abbildung 58)
Samtliche hier
beschriebenen Substanzen konnten durch /tas/i-Chromatographie gereinigt werden
Die Strukturformeln der
so
erhaltenen,
C2-symmetnschen,
Diamme 90 und 91 zweiter Generation sind
alle anderen beschriebenen
NMR-Spektren nicht
nur
C/H/N-Analysen
Abbildung
Die
55 Dendritisch
die
Verbindungen bestätigen
vorgeschlagenen Strukturen,
(<
3
Ergebnis,
ns) und
Signal
in
bei m/z
welchem
werden,
emem
gezeigt
1763)
monodispers vorliegen
dieser
typisch
Verbindungen
ist für einen
Ausserdem
solchen
Spektrum
demjenigen
ist
des
führten
im
waren
Imearen Modus
metastabilen Zerfall,
Beschleunigung (100 ns)
ist
(Signal
em
eintretende
breiter
wo
prompte
Fragmentierung
Übergang
zwischen dem
Fragmentions vorhanden,
des Molekuhons bei m/z 1807 bzw des
hegt
im
wie
dies
Reflektor
Funktionsprinzip
Fragment¬
des Imearen Modus,
und Vorlauferion bei unterschiedlicher Molmasse detektiert
der Zerfall innerhalb der
Beschleunigungsstrecke
durchqueren beide Ionenarten die Flugstrecke
einen
sondern beweisen zudem,
Diamme 90 und 91 zweiter Generation
Der Grund dafür
Fragment-
wenn
Wie für
anhand des dendritisch vergrosserten Diamins 91 zweiter Generation
56
Abbildung
ions
welches
des Molekuhons und
beispielsweise
m
vergrösserte
wahrend der
erkennbar sind In
wiedergegeben
korrekt
MALDI-TOF-Massenspektren
zu emem
Abbildung
dendritisch vergrosserten
55
auch hier die Massen- und
dass die erhaltenen Substanzen nahezu
alle
m
(lonenspiegel)
mit
derselben
werden die Ionen nach der
auftritt Andernfalls
Geschwindigkeit
Durch
Flugstrecke abgebremst
163
und
neu
zeitig
beschleunigt,
herabgesetzt
tor
nur
Fragment-
wird. Für das dendritisch
noch ein
und Vorläuferionen nicht mehr
Abbildung
der
m/z-Wert des
Signalintensität
vergrösserte Diamin
gleich¬
des Vorläuferions
91 ist mit einem Reflek¬
Signal sichtbar, für das ein m/z-Verhältnis 1762 angezeigt wird,
womit die metastabile
zum
wodurch
detektiert werden und dadurch die
Spezies
also während der
Tochterspezies erfolgt
Fragmentions
ist
umso
Flugstrecke völlig
zerfallen ist. Die
aber auf einer verfälschten Massenskala. Der
ungenauer,
der Massenunterschied
je grösser
Molekülion ist.
Durch eine
neuartige MALDI-TOF-Methode,
können solche
Ungenauigkeiten kompensiert
erhaltene Massenwert des
fehlender
der
sogenannten "FAST"133-Technik,
werden. Der
Fragmentions beträgt m/z 1761,
aus
was
der
"FAST'-Messung
einem
Fragment
mit
Dimethylamin-Einheit entspricht (Abbildung 56).
Abbildung 56: MALDI-TOF-Massenspektren des
dendritisch vergrosserten Diamins 91,
im linearen Modus, mit einem Reflektor oder mit der "FAST'-Technik
aufgenommen
(a-Cyan-4-hydroxyzimt-
säure(CCA)-Matrix).
u
j
linearer Modus
'"1
Reflektor-Modus
..
°
"FAST"
°
.
«w
.
-
::
-
i
j
i
1
and
ii
'
i
-
-
M*
i
to>
„
1
1
[W44]+
,
^|l
«00
j
'
(
\
}
HO
133FAST
die
1
m
1600
«0°
IM»
«WO
JOB
nA
Fragment Analysis by Strucrural TOF: Von der Firma
Analyse metastabiler Zerfälle (PSD Post Source Decay).
=
=
16M
Brüter
eingeführte Abkürzung
für
164
vergrösserte, N-Formyl-substituierte
Das dendritisch
Generation
in
mit
Diamm 92
Benzyl-Endgruppen wurde nicht weiter zum
Pentan unlöslich
und deshalb für
war
(Abbildung 57)
Diamm
dritter
reduziert,
als
spatere Katalysereaktionen
da
es
polar
zu
erachtet wurde
Abbildung 57
Ausschnitt
Dendritisch vergrössertes, N-Formyl-substiruiertes Diamm 92 dntter Generation und
dessen FAB-Massenspektrum
aus
M
6
92
(MG
=
3496
Für Testreaktionen wurde
i*,|J).lw
Da)
3450
350O
Octyl-Endgruppen
verwendet
(Abbildung 58),
Losungsmitteln
verschiedener Polarität loslich
dem
von
insgesamt 3-4 g hergestellt wurden Dieses Diamm hegt als hochviskoses Ol
in
i,
spater ausschliesslich das dendritisch vergrösserte Diamm
94 dritter Generation mit
ist
,
3550
vor,
und
(Pentan, Toluol, EtiO, THF,
CHCI3, CH2CI2) Das MALDI-TOF-Massenspektrum dieser Verbindung zeigt
linearen Modus neben dem
[M+H]+
bei m/z 3823
Fragmentions
einem
mit
fehlender
Reflektor wird
Signal
in einem
ein
breiten
Spektrum erhalten,
bei m/z 3779 erscheint
Im 500 MHz
iH-NMR-Spektrum
etwa
dasjenige
Signale
der
vier
in
dem
3778
nur
eines
(Abbildung 58)
noch das
Mit
Signal
des
(nicht abgebildet)
derselben
Verbindung (Abbildung 59)
NCH3-Gruppen
sind einige
(markiert
wie
des Diamm-Zentralstuckes bei 2 17 ppm
(markiert durch Dreiecke), oder das Signal der
zwei
Methyl-Gruppen
durch Quadrate)
sowie
das
Protonen der zentralen C-Atome derselben Bausteine bei 2 08 ppm
Kreise)
Signal
des dendritisch vergrosserten Diamins 94 markiert,
Astbausteine bei 1 21 ppm
im
protomerten Molekuhons
wiederum auch das
Übergang
Dimethylamino-Einheit bei m/z
Fragmentions
charakteristische
des metastabilen,
der chiralen
Signal
der
(markiert
zwei
durch
165
Abbildung
MALDI-TOF-Massenspektrum des dendritisch vergrosserten
aufgenommen im linearen Modus mit einer a-Cyan-4-hydroxyzimt-
58: Strukturformel und
Diamins 94 dritter Generation,
säure(CCA)-Matrix.
mjnMnca»i«w
166
Abbildung
Ausschnitt
59
aus
Diamms 94 dritter Generation,
iH-NMR-Spektrum
dem 500 MHz
aufgenommen
des dendritisch vergrosserten
CDCI3
m
nasr0
94
<-~~-Lj
I
50
I
I
I
I
I
45
I
I
I
I
I
40
I
I
I'
I
35
I
I
I
'
I
30
I
I
I
I
I
25
I
I
I
I
I
20
I
I
I
I
I
15
I
I
I
I
I
10
I
I
I
ppm
167
Basenkatalysierte
4.3
Seit
Bredig
und Fiske
Reaktionen
[500]
im
Jahre
1912
entdeckten, dass Cinchona-Alkaloide
in
der
asymmetrischen Synthese
von
Cyanhydrinen katalytisch
wendung
der
katalytischen asymmetrischen Synthese Gegenstand
von
Aminen
Untersuchungen
vieler
in
gewesen
(Abbildung 60)
wirksam sind, ist die Ver¬
[501-503]
Abbildung 60 Strukturen der naturUch vorkommenden Alkaloide
vielen basenkatalysierten Reaktionen zu hohen Induktionen fuhren
Chmm und Chmidm, welche
Chinin
In den
gen
an
typen,
m
Pracejus [504,505] umfangreiche
von
durch chirale tertiäre Amine
unsymmetrisch
abhangigkeit
Chinidin
wurden
sechziger Jahren
zu einer
disubstituierte Ketene
der Selektivität
(bis
zu
70
katalysierten
durchgeführt,
von
[515], Epoxidierungen [516,517], Rmgoffnungen
[2+2]-Cycloaddihonen [520-523]
Katalysatoren
m
Auch
wobei auch die
Katalysatoren
[506-510], 1,4-Additionen
Thiolen
von
[511-514]
nucleophile Angriff emes
Acceptor
ubertragung
wurden, smd
oder Selenolen
Anhydriden [518,519]
polymergebundene
und
Amine wurden als chirale
einigen dieser Reaktionen getestet [524,525] Schliesslich wurden
Schritt ist
geschwindigkeitsbestimmende
auf den
Temperatur-
Weitere Reaktions¬
verwendet
intramolekulare Aldoladditionen durch chirale Aminosäuren
Der
Untersuchun¬
Addition achiraler Alkohole
%ee) untersucht wurde
welchen chirale tertiäre Amme als
Michael-Additionen
m
intermediär
[529]
Stickstoff-Katalysatoren
Bereits
katalysiert [526-528]
vielen dieser Reaktionen der
gebildeten Katalysator-Nucleophil-Assoziates
Als nächster Schritt wird
formuliert
in
eine
Prelog und
rasche enantioselektive Protonen-
Wilhelm haben
nicht als freie Basen, sondern
enantioselektive Reaktionsschritte verantwortlich smd
in
[530]
gezeigt, dass chirale
protomerter Form für
168
4.3.1
[2+2]-Cycloaddition
Die dendritisch
Wynberg
et
al
vergrösserte
Keten und Chloral
Literaturvorschrift
Base
in
von
[521] wurden
95
durchgeführt
mono-
Als
in
zur
Vervollständigung
der Reaktion
[2+2]-Cycloaddition
Chinin, welcher nach
von
Schema 40 Durch tertiäre Amme
70%
in
der
2 5 Stunden das
Enantiomerenuberschuss
Acetylhalogemde
von
von
zur
in
süu-
m
Frage,
die mit
[504,531-533]
Williams und Hurd
Acetondampfen erzeugt
und
Reaktionslosung emgeleitet Als erstes
Standardkatalysator verwendet, namhch
die
(R)-Lacton
(Lit [521]
76
95
%ee)
in
82%iger
>=<
CCI3
Ausbeute mit
emem
lieferte (Schema 40, Zeile 1)
katalysierte [2+2]-Cycloaddition zwischen
N=c=o
für die
Ketene überfuhrt werden können
[534] beschriebenen "Ketenlampe" mittels Pyrolyse
wurde für die
zwischen
vorwiegend a-Halogencarbonsaurehalogenide
Das hier verwendete unsubstituierte Keten wurde mit der
bis
von
10 mmol-Massstab mit 2 5 mol%
im
Ausgangsmatenahen
oder disubstituierte
Metallen bzw tertiären Aminen
der
getestet (Schema 40) [521-523] Analog
die Reaktionen
Ketenen kommen
oder vorteilhafter
nun in
Amin-katalysierten [2+2]-Cycloaddition
/3-Lacton
zum
Toluol bei -50°C
Herstellung
Base 94 dritter Generation wurde
beschriebenen
Keten und Chloral
[521]
tf
NFU
Toluol -50°
CI3C
95
mol%
Katalysator
Ausbeute2
''
[aY6
3
Reaktionszeit5
[%]
25
82
+10 7
85
15
25h
(S,S)-DDB
l
25
72
+72
73
27
4h
3
(S,S)-DDB
l
25
71
+6 8
72
28
4h
4
Dendr Base 94
05
21
+6 5
71
29
4h
5
Dendr Base 94
05
17
+6 5
71
29
5h
6
Dendr Base 94
25
77
+7 3
74
26
3h
Dendr Base 94
25
82
+6 9
72
28
3h
1
2
7
Chmm
!(S S)-(+)
Bis(drmethylammo)-2 3-dimethoxybutan
^Ausbeute nach Kugelrohrdesüllation (Zeilen 1-3) bzw
14
3c
=
nach FC (Zeilen
4-7)
1, Cyclohexan
4Enantiomerenverhaltms (e
5 Alle 10 15
mm
r
) durch Drehwertvergleich mit Lit [521] bestimmt
Kontrolle des Reaktionsverlaufes mittels DC
169
Das Enantiomerenverhaltnis
(e r) wurde,
reaktionen, durch den Drehwertvergleich
auch
wie
in
folgenden Katalyse¬
den
dem enantiomerenreinen
mit
(R)-Lacton
berechnet
Dieselbe Reaktion wurde unter identischen
dendritischen Base 94 als
entsprechenden
der
erhaltenen Daten
so
Bedingungen
Katalysator durchgeführt
dass die dendritische chirale
zeigt,
Einfluss auf die Selektivität ausübt Mit beiden
95 bei
72
vergleichbarem
28 isoliert
(Schema
(70-80%)
Umsatz
Katalysatoren
mit einem
40, Zeilen 2, 3, 6,
7)
Die
DDB Sie
war
jedoch
immer
noch
langsamer
nur
noch 0 5 mol% dendritische Base verwendet
nur
20% Umsatz beobachtet
Bei der 1,4-Addition
erhalten,
wenn
von
Thiolen
an
/3-Hydroxyamme,
Carbonylgruppe
des
Thiophenol
1 mol%
bzw
Katalysator
-
die
Umsetzung
von ca
Versuche wurden
Umsetzung
diejenige
mit der
mit
(S,S)-
mit Chinm Wurden
4-5 h
Ionisierung
in
von
kerne Selektivitäten
Weder
eine
andere
nennenswerten
Wynberg
Thioessigsaure
dann mit
keine
et al
an
-
das Stickstoffatom als
OH-Gruppe
aktiviert die
Wasserstoffbruckenbildung [513]
[513,514] durchgeführten
2-Cyclohexen-l-on ergaben
Die
Additionen
jeweils
mit
Toluol für die einfachen Amme (S,S)-DDB und die entspre¬
/S-Hydroxygruppe,
im
Gegensatz
zu
Chmm
(Schema 41, 42)
Reaktionsfuhrung
Verbesserungen
Edukte entweder miteinander
gelassen,
Literaturangaben
durch
hohe Selektivitäten
(Strukturformel siehe Abbildung
des Thiols, und die
chende dendritische Base 94, beide ohne
ren
(R)-Lacton
(Zeilen 4, 5), wurde auch nach
etwa Chmm
nach
Michael-Acceptors
nach der Arbeitsvorschrift
ren
war
2-Cyclohexen-l-on werden
wie
verwendet werden Dabei dient
basisches Zentrum für die
von
keinen
1,4-Addition von Thiolen
4.3.2
60),
wurde das
entsprechenden
als die
Vergleich
Umgebung
25% schneller beendet als
um ca
Der
Enantiomerenverhaltnis
mindestens einmal wiederholt Überraschenderweise
dendritischen Base (Zeilen 6, 7)
(S,S)-DDB bzw der
mit
oder zuerst
nur
noch
Temperaturveranderungen
zu
Im Falle der dendritischen Base 94 wurden die
vorgelegt
und bis
die Base mit
2-Cyclohexen-l-on umgesetzt
zum
Thiophenol
vollständigen
wahrend 20 h
Umsatz reagie¬
gerührt
und erst
Auch wurde mit der dendritischen Base 94
signifikante Reaktionsgeschwmdigkeitsbeschleunigung gegenüber
Basen beobachtet
führten
den ande¬
170
Schema 41
Durch tertiäre Amme
katalysierte 1,4-Addition
von
Thiophenol
an
2-Cyclohexen-l-on [513]
O
O
NR3* (1 mol%)
Toluol
15 20h
SH
PhS'
96
Katalysator
Chinin
1
l
Temp
Ausbeute
PC]
[%]
rt
89
2
3
M'd
+35
8(69 31 er4)
2
(S,S)-DDB
-20
85
0
3
(S,S)-DDB 1
rt
89
0
4
Dendr Base 94
-20
86
0
5
Dendr Base 94
rt
91
0
1(S,S)-(+)-l,4-Bis(dimethylammo)-2,3-dimethoxybutan
^Ausbeute nach Kugelrohrdestillation
3c
=
1
CCI4
^Enantiomerenverhaltnis (e r)
Schema 42
Durch tertiäre Amme
hexen-1-on
[514]
durch
Drehwertvergleich mit Lit [513]
katalysierte 1,4-Addition
Katalysator
Temp
PC]
Chinin
1
2
3
4
5
l(S S)-(+)
1
2Ausbeute
3c
rt
von
Thioessigsaure
NR3* (1 mol%)
0
Toluol, 15 20h
/V
Ausbeute
2
bestimmt
an
M
Cyclo-
2
d
3
[%]
—
+45
6(73 27er4)
(S,S)-DDB
l
-20
82
+3 8
(S,S)-DDB
l
rt
89
+21
Dendr Base 94
-20
75
+2 7
Dendr Base 94
rt
77
+18
4-Bis(dimethylamino)-2,3-dimethoxybutan
Kugelrohrdestillation
nach
1, CCI4
4Enantiomerenverhaltms (e r)
=
durch
Drehwertvergleich mit Lit [514]
bestimmt
171
Dendritisch
4.4
vergrössertes (S,S)-DDB
als chiraler
Komplexbildner
Eme weitere Reaktion, die mit dem dendritischen Diamin 94
Addition
von
Verwendung
Buryllithium
DDB/Butylhthium
Toluol,
einen
Wert
von
Anzahl mol%
10%
gezeigt, dass
mit
steigendem
1 unter den dort beschriebenen
[487,489]
unter denselben
von
aber weniger als 1% Bei
serten Diamins 94
10
19% erreicht
von
(S,S)-DDB ergaben
die
Verhältnis
auch die Enanhoselektivitat kontinuierlich zunimmt und bei
mol-Verhältnis
einem
maximalen Wert
war
In früheren Arbeiten hatte sich bei
Benzaldehyd
an
DDB als Hilfsstoff
von
getestet wurde,
m
16-17%, bei
(S,S)-DDB
Bedingungen,
emem
Verwendung
Pentan
stiegen
um emen
Die hier
von
durchgeführten
sowohl
Verhältnis
einen
Versuche mit
Pentan
in
wie
DDB/Butyllithium
auch
von
1
in
20
10 bzw 5 mol% des dendritisch vergros¬
die Enantioselektivitaten
Faktor
Bedingungen
von ca
gegenüber
drei, lagen aber
immer
derselben
noch unter
(Schema 43)
Schema 43 Tertiäre Amme als chirale Komplexbildner
in
der Addition
von
BuLi an
Benzaldehyd [487]
OH
O
NR3*
H
+
n-BuLi
-78°
98
Ligand/
Ligand
Lsm
Ausbeute
2
er
3
[%]
n-BuLi
(S,S)-DDB
i
10
1
Pentan
91
58 5
415
2
(S,S)-DDB
i
10
1
Toluol
92
58 5
415
1
3
(S,S)-DDBl
1
1
Pentan
92
55
45
4
(S,S)-DDB1
1
1
Toluol
89
55
45
5
(S,S)-DDB
l
1
10
Pentan
92
515
48 5
6
(S,S)-DDB
l
1
20
Pentan
91
50 5
49 5
7
Dendr Diamin94
1
10
Pentan
78
54
46
8
Dendr Diamm 94
1
20
Pentan
89
52
48
1(S,S)-(+)-l,4-Bis(dimethylammo)-2,3-dimethoxybutan
2Ausbeute
nach
Kugelrohrdestillation
^Enantiomerenverhaltnis (e r) bestimmt durch Kapillar-GC
Da die
Selektivitatserhohungen
Versuche mehr
durchgeführt
nicht deutlicher ausfielen, wurden keine weiteren
172
Teil
Experimenteller
IV
Den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der
ratoriums für
H
U
Organische
Gleichermassen
Sperl (NMR),
M
(MS),
Prof Dr
Schneider,
B
D Manser
des Labo¬
Dr W Ami ein,
Jaun, B Brandenberger,
(Elementaranalyse,
osmo-
Dank auch H
und E Zass
V Hurlimann, U
Iberg,
(Litereraturrecherchen)
Jucker,
D
Kummer,
für ihre Freundlichkeit und
Hilfsbereitschaft
Mein Dank
der
gilt mem
(Schalter)
T Skiebe
Greter
O
Unterstützung
Molmassenbestimmung)
metnsche
stete
Hafhger,
R
Hediger,
M Bollhalder, M
analytischen Abteilung
Chemie danke ich für ihre
gilt
Sigrist und
auch S
A K Beck für die funktionierende Infrastruktur
Gruppe
Besonders danken mochte ich Dr P Neuenschwander und M Colussi
Polymere)
Bei Prof
B
Jaun mochte ich mich speziell für
Probenvorbereitung
derselben
für die
zusammen
13C-NMR-Relaxahonsmessungen
welche für mich die
Weiter mochte ich P
Berechnungen
B
bei der
Durchfuhrung
sowie
den Studenten
im
Kristallographie¬
Rontgenstrukturanalyse durchgeführt haben
Rheiner für die
Durchfuhrung
der
Molecular-Modellmg-
Rigo
für
seinen
hervorragenden
Einsatz
im
Rahmen
Diplomarbeit
Meinem
Lehrling
letzten Jahres
Mein
und die
danken
Vor allem danke ich auch D
semer
Hilfestellung
seine
Brandenberger bedanken
mit B
Danken mochte ich auch Dr V Grämlich
praktikum,
für
Durchfuhrung der GPC-Messungen
für die
Dr
(Institut
Patrick
memer
spezieller
Eisenring,
der
mir eine
Dissertation war, danke ich für
Dank
gilt
P B
sehr grosse Hilfe wahrend des
seme
Rheiner, G Greiveldinger und S Wendt für die
kritische Durchsicht der
vorliegenden
schwander und Dr
Amrein für wertvolle Hinweise
vorliegenden Arbeit
W
ausgezeichnete Arbeit
Arbeit
sowie
Prof Dr B Jaun, Dr P Neuen¬
zu
einigen
Kapiteln
der
173
Wenn
das
mir
vor
die
Jahre
meiner
Promotionszeit
allem das Verdienst
grossen Lebensfreude, ihrem
unvergleichbares
von
in
angenehmer Erinnerung bleiben,
Dr A Studer und P B
ihrer
Optimismus und
Laborklima schufen Durch
sie
Rheiner, die
Begeisterung
fand ich
so
mit
für die Chemie
Gesinnungsgenossen
ist
ihrer
ein
und
Freunde, mit denen ich unvergesshche Zeiten verbrachte
Ebenso bedanke ich mich bei den weiteren Mitstreitern des
G
Greiveldinger
allen
und A
Boog,
Dendnmer-Projektes,
für die kameradschaftliche Zusammenarbeit und
übrigen Mitgliedern der Seebach-Gruppe
für das
angenehme Arbeitsklima
174
1.
Allgemeine Bemerkungen
1.1
Verwendete
Abkürzungen
AAV
Allgemeine Arbeitsvorschrift
MeOH
Aq
Äquivalent
MHz
Megahertz
BuLi
n-Butyllithrum
mm
Mmuten
d
Tag(e)
MOM
Methoxymethyl
DC
Dunnschichtchromatogramm
MS
Massenspektrum
DMAP
4-Dimethylammopyridin
NMR
Kemresonanzspektroskopie
DMF
Dimethylformamid
org.
organisch
EE
Essigester
ppm
parts per million
Ether, Et20
Diethylether
rac.
racemisch
FAB
Fast Atom Bombardment
rt
Raumtemperatur
FC
/tos/i-Chromatographie
Rf
Retentionsfaktor
GC
Gas-Chromatographie
Rfl
Ruckfluss
ges
gesattigt
RV
Rotationsverdampfer
HV
Hochvakuum (0 01-0 001 Torr)
Sdp
Siedepunkt
konz
konzentriert
Smp
Schmelzpunkt
KRD
Kugelrohrdestillation
Temp.
Temperatur
LAH
Lithiumalummiumhydrid
TBAF
Bu4NF 3H2O
LDA
Lithiumdusopropylamid
TBDPS
fert-Butyldrphenylsilyl
Lsg
Losung
THF
Tetrahydrofuran
Lsm
Losungsmittel
Methanol
Geräte, Reagenzien, Lösungsmittel, Arbeitstechniken [535,536]
1.2
Schmelzpunkte: Bucfa-510-Schmelzpunktbestimmungsapparatur
mit 50°-Bereich
Ansc/iwfz-Thermometern, nicht korrigiert.
Dünnschichtchromatographie (DC): Fertigplatten Keselgel
Substanzflecken wurden sichtbar
Lsg.:
25 g
940 ml
5.0 g
gemacht
Phosphormolybdänsäure,
H20; KMn04-Lsg.:
1.5 g
10 g
durch: UV
25 ml
H2S04,
•
von ca.
60 ml konz.
KMn04,12 g NaOH, 300 ml H20 oder
12.5 g
H2SO4 und
1.5 g
NH4(Mo03)
KMn04,
•
4
H20,
H2O; Eintauchen und anschliessendes Erhitzen mit dem Fön
Flash-Chromatographie (FC): Kieselgel
druck
F254 (Merck); die
(254 nm); Phosphormolybdän-
Ce(S04)2 H2O,
NaHC03, 400 ml H20; Ammoniummolybdat-Lsg.:
225 ml
60
0.2-0.4 bar
[537,538].
60
(Fluka, Korngrösse
40-63
um); ^-Über¬
175
Carlo Erba
Gaschromatographie (GC)
Integrator,
(Machery-Nagel) FS-Hydrodex ß-PM (50 m x 0 25 mm ID), Injektor-
Säule
220°, Detektortemp
temp
4160 mit Carlo Erba DP 700 CE
Fractovap
H2, Spht Detektor 15/1,
1 2 bar
(FID), Tragergas
220°
Spht Injektor 2/1, Temperaturprogramm 85°, 4°/mm
Mitteldruckchromatographie (MPLC)
graphy Pump,
Kieselgel Europrep
Collector,
60-20
Kugelrohrdestillationen (KRD)
[a]pJ
Drehwerte
sungen wurden bei
Ae)
=
10
mdeg
=
-
Konzentration
20-
Lsm
angegebene Sdp entspricht
c in
-
der
g/100
alle Mes¬
ml und Lsm
JASCO-710 Spectropolanmeter,
response
*),
1
cm
in M
=
2
s
nm),
m
Klam¬
in
20 nm/min
-
10
=
nm
step resoluhon
scan
speed
=
sensi-
-
=
01
nm
0 3-04 mM
X,max
UVIKON 931 Kontron Instruments, 1-cm Zellen,
Parameter
Einwaagen für
=
=
Zellen, [ömax]
1-cm
Parameter band width
speed
scan
-
1, Dendnmerkonzentration
UV-Spektroskopie (UV)
(e
jeweils genannten
im
a) Perkin-Elmer-Polanmeter 241, 1-dm Zellen,
deg cm2 dmol"1 (X
m
accumulate
Die
ca
b) JASCO DIP-370 Digital Polarimeter mit Thermostahsierung
3300
hvity
wurden
Buch GRK-50, der
durchgeführt,
t
r
CD-Spektroskopie (CD)
-
Trennungen
um),
15-25
des Luftbades
Optische
(=
B-680 mit Buchi-681 Chromato-
durchgeführt
Gemisch
mern,
System
(Eurochrom Knauer, Korngrosse
30 bar, Bucht Standardsaulen, die
Temp
Bucht
Buchi-687 Gradient Former, Buchi-686 Peak Detector, Buchi-684 Fraction
20 nm/mm
-
[a]^, CD und UV wurden auf
data interval
einer
=
01
m nm
nm
Mettler AT20
Mikrowaage
durchgeführt
Perkin-Elmer 1600 FT-IR,
Infrarot-Spektren (IR)
cm
1
und durch w, m, s, br für
angegeben
Intensität
m
Chloroform, die Signale sind
schwach, mittel, stark und breit
in
in
ihrer
gekennzeichnet
Bruker AMX-U-500, Bruker AMX-400, Bruker
"C-NMR-Spektren
iH-NMR- und
AMX-300, Varian XL-300, Vanan Gemtni-300 oder Vanan Gemmi-200, die chemischen
sind
Verschiebungen
5-Werten
in
Kopplungskonstanten J in
m
=
Multiplen,
wurden mittels
aufgelistet,
die
Hertz
bezüglich Tetramethylsilan (TMS,
(s
=
Singulett,
d
=
Dublett,
t
=
5
=
Triplett,
0
a
ppm),
=
die
Quartett,
13C-NMR-Spektrum
Multiphzitaten
Signal),
DEPT-Messungen bestimmt, sind im folgenden jedoch nicht
br
=
die
breites
Spektren wurden,
im
falls nicht anders
angegeben,
in
CDCI3 bei
r
t
aufgenommen
Massenspektren (MS)
SEQ, als
EI-MS Hitacht-Perkin-Elmer RMU-6M, FAB-MS VG ZAB2-
Matrix wurde
MS Bruker
3-Nitrobenzylalkohol (3-NOBA) verwendet,
Reflex Spectrometer
Auswertung
zubereitung
mit Hilfe des
mit
N2-Laser (337 nm)
XMASS-Programms
die Substanz wurde
in
auf
im
einer
MALDI-TOF-
positiven Ionen-Modus
-
SLfN-Workstahon, Proben¬
CH2CI2 gelost (ca
10
5M)
und
zu
gleichen
176
Volumenanteilen mit
0 IM
Acetomtnl/EtOH/H20
(CCA)
in
sität
% des
in
einer
Basispeaks,
Matrixlosung
50
45
H502B
(25-150°),
a-Cyan-4-hydroxyzimtsaure
der m/z-Werte, Inten¬
Angabe
Klammern
in
Gelpermeationschromatographie (GPC)
Kolonnenofen
von
5 vermischt,
GPC-System Pumpe
Knauer
KMX-6 LALLS-Detektor
(Chromatix),
PL-Gel Mixed D 5 um, 7 5
x
THF
Losungsmittel
x
600
11
(Polymer
Laboratories Ltd ),
mit 0 25%
Jonol), Messtem¬
mm
(destilliert über KOH, stabilisiert
Flussrate
peratur 45°,
ml/mm, Polystyrol-Standards 2025/3550/9000/19650/
52000/lll'000/233'000 (Polymer Laboratories Ltd), Software Trtsic Vers
gen
Elementaranalysen (C,
(VPO)
wurden
im
H und
Dendrimer
einer
unter HV bei erhöhter
Argon
in
durchgeführt
violette Farbe des
Argon
als punss p
ca
Organi¬
100-200 mg
Bedingungen erforderten,
Glaswaren
durchgeführt
Pt-100 Thermometerset gemessen Alle
Innen¬
Lsg
und
und THF für
Reagenzien Et20
Benzophenon
Benzophenon-Ketyl-Radikals
in
Metalherungsreaktionen
zum
Rfl erhitzt
bestehen
blieb),
wurden
(solange
m
eme
bis die
Vorlage
den Reaktionskolben transferiert Toluol wurde
über Natrium destilliert Alle anderen Lsm und Chemikalien wurden
a
-Qualität oder nach Standard-Vorschriften gereinigt oder getrocknet
[539] eingesetzt
Literatur
Analysen
wurden
transferiert
destilliert, und mittels Spritzen
unter
Vor
sorgfaltig getrockneten
über Natriumdraht und
Argon
Dampfdruck-Osmometrie-Messun-
Temperatur (ca 40-60°) getrocknet
mit emem
Spritzen
und
Losungsmittel
unter
die
Laboratorium des Institutes für
Alle Reaktionen, die wasserfreie
temperaturen wurden
Lsm wurden mit
sowie
2 70
weiteren FC unterworfen und das isolierte Produkt wahrend 1-3
Arbeitstechniken
wurden unter
N)
Mikroanalytischen
sche Chemie der ETH Zürich
Tagen
64,
Viskositatsdetektor, Knauer Hochtemperatur Differentialrefraktometer (35-
150°), GPC-Saule 1
Die
Mod
VISCOTEK Mod
Der Gehalt käuflicher
[540-542]
Die Nomenklatur
Lsg
von
BuLi
(ca
15Min
Hexan)
[543]
der
Verbindungen
wurde mit dem
Programm
(Version 11, Beilstein Informationssysteme GmBH 1994) verifiziert
Verbindungen
wurde nach
bestimmt
wurde
eme
selbst
eingeführte
Konvention benutzt
Autonom
Für dendritische
(siehe Kapitel
1
4)
177
1.3
Verzeichnis der
AAV 1
allgemeinen Arbeitsvorschriften
Reduktion mit NaBPLi,
Verbindung (S)-3
formuliert für
AAV 2
Veretherung
mit
formuliert für
AAV 3
Abspaltung emer TBDPS-Gruppe,
Verbindung (S)-7
formuliert für
AAV 4
Methyljodid (Triole),
Verbindung (S)-5
Umsetzung eines
primären Alkohols
in em
Bromid mit
PPh3/CBr4
(erste Variante), formuliert für Verbindung (S)-9
AAV 5
Wzl/iamson-Veretherungen
formuliert für
AAV 6
mit
NaH,
Verbindung (S)-ll
Reduktion mit
L1AIH4,
formuliert für Verbindung (R)-18
AAV 7
Wilhamson-Veretherungen
genden Astbausteinen),
AAV 8
Umsetzung
emes
mit NaH
formuliert für
primären Alkohols
(zweite Variante), formuliert für
AAV 9
Veretherung
19
Bromid mit
Verbmdung
PPh3/CBr4
39
Methyljodid (Diole),
Verbmdung 45
Wilhamson-Veretherungen
formuliert für
AAV 12
Verbindung
in em
Verbmdung 41
mit
formuliert für
AAV 11
mit dreifach verzwei¬
Alkyherung eines Esterenolates,
formuliert für
AAV 10
(Dendnmere
Verbindung
Wilhamson-Veretherungen
mit
K2COs/18-Krone-6,
71
mit NaH
(Dendrimere
mit
zweifach
verzwei¬
genden Astbausteinen), formuliert für Verbmdung 74
AAV 13
Wilhamson-Veretherungen
geschutzte
mit NaH
Diamine), formuliert für
(dendritisch vergrösserte, Formyl-
Verbmdung
89
178
Konvention
1.4
zur
Namengebung der
in der
vorliegenden
Arbeit
synthetisierten dendritischen Verbindungen
Die
Verwendung
der IliPAC-Nomenklatur fuhrt für Dendnmere
Generationenzahl
Bausteine,
wie
hochkomplexen Namen,
zu
ersichtlich smd Deshalb wurden
eingeführt,
wie
aus
etwa das Zentralstuck oder die
etwa
Dendrimere, welche
von
mehreren
zunehmender
rmt
denen die strukturell relevanten
peripheren Gruppen,
Forschungsgruppen
kaum mehr
Tnvialnamen
Arborole, Silvanole, Molekulare Fraktale, Micellane oder Starburst
vor
allem auf die verzweigte Struktur und/oder Funktionen
hinweisen sollen
Newkome et al
[71,75,544] schlugen
welcher sich wiederholende
den
peripheren Gruppen,
systematische
eine
Strukturelemente, ausgehend
nach "Schichten"
geordnet
Nomenklatur' vor, bei
vom
Zentralstuck bis
Terme werden dabei nach "JÜPAC-Konvention" benannt und durch
voneinander
getrennt
Wort Cascade
gestellt
Sobald die
Davor werden die Anzahl
Verzweigungsbausteine
gebung jedoch ähnlich schwierig
sprechend abgeleitete
zweigenden,
Eine
zweckmassigere, kürzere
Anzahl und Art der
im
und
Endgruppen,
in
Abbildung
wie
das
diejenige
des IliPAC-Namens (siehe ent¬
dreifach
aus
ver¬
folgenden Kapitel)
generell einsetzbare Konvention,
Anzahl Aste,
Verzweigungsgrad
gibt, wird
welche
in
ähnlicher Form auch
von
z
B über
der Astbausteine,
für Dendrimere
61 erläutert Diese Konvention, welche
ausschliesslich benutzt wird, wurde
vorgeschlagen
sowie
der Dendrimere chiral sind, wird diese Namen¬
und über die Anzahl Generationen Auskunft
Aste definiert und
Doppelpunkte
peripherer Gruppen
Cascade-Namen der Aste und Dendrimere
chiralen Bausteinen
zu
benannt werden Die einzelnen
wie
im
auch für
folgenden
Frechet et al
[89]
179
Abbildung
61 Konvention für die
Namengebung dendritischer Verbmdungen
Konvention für Dendrimere
Anzahl
1
(w)
penpherer
Gruppen (P)
j
Anzahl
Verzweigungsgrad der
Astbausteine (x,y)
(z)
der Aste
.
1
r/o/c•*,<*
/iYD/e\/^*iX
m\
'spJ
Anzahl (n,m) der
Generationen
(G)
Core (C) mit/ohne
spacer (sp)
kein sp
-
*
=
ff/S
=
Chirale Bausteine
c
a
den benzylischen
Zentren der dreifach verzweigenden,
chiralen Astbausteine
Konfiguration
an
Zusätzliche Konvention für
aliphatischer
sp
aromatischer sp
Äste
(P)w-KWS)Gm]X-[(WS)Gn]y-F
Funktionelle
Für die
der hier
wenn
Zuordnung
der
emgesetzten
diese isoliert
Gruppe (F)
Resonanzsignale
in
den
vorlagen
welcher "Schicht" die
im
entsprechende Gruppe gehört,
(C, engl core)
wird das C-Gerust
Dendrimer
Zusatzlich wird bei der
Abkürzungen für die peripheren Gruppen (P),
das Zentralstuck
NMR-Spektren
"Triol"- bzw "Diol"-Bausteine
so
numeriert,
Zuordnung angegeben,
wofür die oben
(Abbildung 62)
zu
eingeführten
für die Generationenzahl
verwendet werden
wie
(Gx) und für
180
Abbildung
62:
Numerierung (a)
der Astbausteme und
(b)
der Zentralstucke bei der
Zuordnung der
NMR-Resonanzsignale
(b)
/
£
0
1 ...•*.
2^r
o^
-o-
X
2>*"
O'
\
181
Herstellung von Dendrimeren mit
2.
dreifach
verzweigenden
chiralen Bausteinen
Herstellung der dreifach verzweigenden chiralen
2.1
4-{[(teit-Butyl)diphenylsilyloxy]methyl}benzaldehyd (1)
Eme
Suspension
(100
ml) wurde
(6
0 g, 16
von
tropfenweise
mmol)
m
CH2CI2 (25 ml)
wurde die resultierende braune
und über
Kieselgels
(MgS04)
(5
2 g,
und das Lsm
8
87%)
4
H),
arom
200
RV entfernt FC
am
1) 1H-NMR (200 MHz)
7 66-7 71
(m,
4
versetzt
H),
arom
mmol)
Monosilylether
Et20 (100 ml)
gründlichem
im
7 86
t
verdünnt
Waschen des
den
Aldehyd
Kühlschrank kristallisierte
(s, f-Bu),
(d, J
38
r
vereinigten Waschlsg getrocknet
(Hexan/Et20 4 1) lieferte
113
CH2CI2
in
Nach 3 h Ruhren bei
mit
Nach
die
0 g, 39 8
mit dem
[545]
Suspension
ml) wurden
als farbloses Ol, welches
(Hexan/Et20
(m,
x
Spritze
filtriert
Kieselgel (100 g)
CH2CI2 (2
mit
*
Pyndmiumdichromat (15
mittels
Bausteine
=
4 85
6 0,2
(s, PhCH2OSi),
10 02
H),
arom
Rf
1
0 34
7 38-7 53
(s, CHO)
(2R,5R,6R)-2-(tert-Butyl)-5-{{4-{[(tert-butyl)diphenylsilyloxy]methyl}phenyl}hydroxymethyl}-6-methyl-l,3-dioxan-4-on [(l'S)-2und (l'R)-2]
*
±Eine
Lsg
von
Dusopropylamin (5 55 ml,
39 6
mmol)
wurde bei 0° mit BuLi (30 5 ml, 39 6 mmol, 1 6M
''
+3X
von
und
0
(5
5
tropfte
98 g, 34 7
von
Man hess 15
mm versetzt
dann mittels
mmol)
in
Enolatlsg
(50 ml)
langsam hinzugegeben
wurde noch 45
Aldehyd
1
auf 0° aufwarmen
wassnge Phase mit Et20 (2
getrocknet (MgS04)
Spektrum
MPLC
des
x
200
bar, 36
diastereoisomerenremes Dioxanon
Dioxanon
die
(100 ml)
mm
ges
innere
vollständige
bei -78°
Temp
Enolat-
gerührt [375,376]
mmol)
wassr
Dioxanon O
m
THF
3 h bei -78°
(50 ml)
gerührt
NH4C1-Lsg (200 ml)
abgezogen
am
RV und HV
em
Diastereoisomerenverhaltms
x
230 mm-Saule, 245
(1 S)-2
(1 R)-2 Umknstalhsation
Rontgenstrukturanalyse
aus
ml) extrahiert Die veremigten org Phasen
und das Lsm
(33% Et20/Hexan,
eme
6 g, 41 7
mit
THF
gelassen, Et2Ü (200 ml) dazugegeben und die
Rohproduktes zeigte
22
(15
Lsg
goldgelbe Reaktionsgemisch
und das
Daraufhin wurde der gesamte Reaktionsansatz
hydrohsiert,
eine
derart zu, dass die
-70° nicht überschritten wurde Um
wurde dann der
in
Hexan) mnerhalb
bei 0° rühren, kühlte auf -78° ab
Tropftrichter
THF
bildung sicherzustellen,
Zur
mm
m
von
und 6
(1 S)-2
5g (34%)
aus
Das
wurden
iH-NMR-
von
nm) lieferte 10 0 g
12
1
(53%)
diastereoisomerenremes
Hexan/Et^O ergab Kristalle
für
182
Diastereoisomer
(1 S)-2 Smp
[afDx
52-54°
-40 8
=
(c
2 48,
=
CHC13)
0 84
(d,}
6 2,
=
(d,}
C(5)),
3 28
C(2)),
5 40-5 45
CH3-C(6)),
0 95
(s, f-Bu-C(2)),
OH),
4 00
(da,}
=
5 3,
=
7 30-7 70
(m, H-C(l)),
(m,
(s, f-Bu-Si),
1 09
9 1,6 2,
H-C(6)),
14
4 77
IR 3400w, 3070s,
iH-NMR (300 MHz)
2960s, 2860s, 1725s, 1590ru, 1450m, 1430s, 1350s, 1260s, 1110s
(dd, /
2 82
=
9 1, 3 3, H-
(s, PhCH2OSi),
4 89
(s,
H-
H) 13C-NMR (75 MHz) 1133,
arom
2114, 23 83, 26 86, 34 93, 55 32, 65 23, 71 05, 72 74, 107 70, 125 59, 126 34, 127 74,
183
(12),
24 EI-MS 546
48,135 57,139 42,141 02,171
129 74,133
239
(34),
91
(30),
69
Kristallstruktur siehe
Diastereoisomer
(16),
gefunden
72 49 H 7 74,
(546 78) C
57
(22),
41
(16)
(<1, M+),
317
C 72 18, H 7 80
(s, f-Bu-C(2)),
0 92
[«£'
1 01
2 7,
(d, J
OH), 3
=
(c
-16 6
=
CH3-C(6)),
6 1,
77
(dq,]=
H-C(5)),
(d, ]
PhCH2OSi),
5 12
(dd, J=64,27, H-C(l)),
MHz)
19 33,21
=
41
(100),
(19)
287
C33H42O5S1
47, CHCI3) IR 3450w,
4
=
1 09
9 0, 6 1,
7 30-7 70
(s, f-Bu-Si),
H-C(6)),
JH-NMR [300
(m,
14
2 82
(dd,}
(s, H-C(2)),
4 63
9
0,
4 77
(s,
=
H) 13C-NMR (75
arom
27,23 76,26 85,35 00, 55 26,65 24, 72 64, 73 16,107 76,126 30,126 55,
127 74, 129 74, 133 48,135 56, 138 84,141 47, 170 56 EI-MS 471
317
(12),
Abbildung 22
(1 R)-2 Smp 46-47°
3 58
6 4,
287
Stereo-ORTEP-Ansicht der
3070m, 3005m, 2960s, 2860s, 1720s, 1480m, 1430s, 1350s, 1250s, 1110s
MHz)
(100),
Anal berechnet für
(15),
(14),
239
Anal berechnet für
199
(13),
211
(10),
(38),
183
91
(33),
87
(<1, [M-CeHs+l]*),
(12), 69 (33),
C 72 49, H 7 74,
C33H42O5S1 (546 78)
gefunden
57
(33),
C 72 17,
H7 87
(lS,2S,3R)-l-{4-{[(tert-Butyl)diphenylsilyloxy]methyl}phenyl}-2-(hydroxymethyl)butan-l,3diol
[(S)-3]*
AAV 1 Em
oh
^oh
THF/MeOH (200 ml /10 ml) Lsm -Gemisch wurde
abgekühlt (Eisbad),
kraftigem Ruhren eine Lsg
oh
in
THF
weisse
(50 ml) langsam
von
der wassngen Phase mit Et2Ü
6 41 g
(MgS04)
(92%)
(3
und das Lsm
remes
mittels
Triol
(S)-3
r
8 g, 75 3
Dioxanon
vom
Suspension wurde bei
tung erfolgte durch Zugabe
trocknet
NaBH4 (2
mit
am
250
ml)
t für 18 h
[a£'
-20 3
f 0°
15 1
mmol)
Die resultierende
gerührt [404]
Die Aufarbei¬
mit NaCl und Extraktion
vereinigten org Phasen wurden ge¬
Die
RV entfernt
=
(1 S)-2 (8 23 g,
Spritze zugetropft
H2O (150 ml), Sättigung
x
mmol)
au
versetzt und unter
(c
Remigung
=
3 06,
mittels FC
CHCI3)
(Et20) lieferte
IR 3420m, 3070w,
3005s, 2930s, 2860s, 1470m, 1430s, 1080s IH-NMR (300 MHz) 1 09 (s, f-Bu), 1 26 (d /
6 6,
CH3-C(3)),
3 68-3 76
(m,
PhCH2OSi),
1
1 68-1 74
(m, H-C(2)),
2 65
(br
s,
OH),
(br
3 16
s,
OH),
3 50
(br
s,
=
OH),
H, CH2OH), 4 04-4 11 (m, 1 H, CH2OH), 4 20-4 35 (m, H-C(3)), 4 77 (s,
5 17-5 21
(m, H-C(l)), 7 30-7 70 (m,
14
arom
H) "C-NMR (75 MHz)
19 33, 21 27, 26 87, 51 11, 61 45, 65 32, 67 34, 74 81, 125 92, 126 18, 127 73, 129 71,
133 52, 135 60, 140 46, 141 59 EI-MS 464
(<1, M+), 407 (9), 389 (8), 345 (10), 335 (15),
183
(25), 311 (16),
317
net für
257
(29),
(24),
229
C28H3604Si (464 68) C
199
147
(100),
72 37, H 7 81,
(45),
gefunden
91
(57),
57
(17)
Anal berech¬
C 72 37, H 7 99
(lR,2S,3R)-l-{4-{[(tert-Butyl)diphenylsüyloxy]methyl}phenyl}-2-(hydroxymethyl)butan-l,3dwl
[(R)-4]
*
Nach AAV 1 wurden THF und MeOH (200 ml/10
oh
^y ^oh
(2
^Y^*oh
mmol)
JLJ
mmol) vorgelegt,
(50 ml)
THF
in
CHC13)
NMR
(300 MHz)
(br
OH),
PhCH2OSi),
5 09-5 13
14, 26 87,
19 33, 22
OH),
s,
dem Dioxanon
remes
Triol
ml)
sowie
(1 R)-2 (6
NaBH4
45 g, 11 8
gerührt Aufarbeitung
[afj
(R)-4
=
+20 0
(c
=
4 36,
3410m, 3070a;, 3005s, 2930s, 2860s, 1430s, 1110s, 1070s iH-
(s, f-Bu),
1 09
(br
3 04
IR
mit
versetzt und für 20 h
(93%)
und FC lieferte 5 07 g
otbdps
s,
2 g, 58 9
(d,}
1 33
3 50
(br
(m, H-C(l)),
s,
=
6 5,
OH),
CH3-C(3)),
3 90-415
(m,
7 30-7 70
14
1 56-1 62
(m, H-C(2)),
(m, CH2OH, H-C(3)),
2 83
4 77
(s,
H) 13C-NMR (75 MHz)
arom
51 70, 59 79, 65 33, 69 58, 75 98, 125 86, 126 21, 127 74, 129 71,
133
52,135 60,140 46,141 71 EI-MS 464 (<1, M+), 407 (2), 389 (5), 359 (10), 335 (13),
317
(24),
257
(464 68) C
(25),
199
(100),
72 37, H 7 81,
143
gefunden
(54),
91
(39),
41
(8) Anal berechnet
für
C28H3604Si
C 72 54, H 7 85
(tert-Butyl)-[4-(lS,3R-dimethoxy-2S-methoxymethyl-butyl)benzyloxy]diphenylsilan
[(S)-5V
OMe
AAV 2
^S*
r^y
^oMe
*
mmol)
30
oye
[^
min
Spritze
otbdps
Zu
m
einer
eisgekühlten Lsg
(10 ml) wurde NaH (0
THF
Ruhren bei
mit Mel
ßß erhitzt Zur
die wassnge Phase mit NaCl
(0
r t
wurde die
46 ml, 7 3
gesattigt
Triol
(98%)
0 40 g
[«]£,'
(S)-5
3005s, 2930s, 1470m, 1430m, 1090s iH-NMR (300 MHz)
CH3-C(3)),
3 39
1 82-1 90
(s, OMe),
7 25-7 70
(m,
3 85
14
(m, H-C(2)),
(da, /
arom
=
6 5,3
3 05
(s, OMe),
0, H-C(3)), 4
22
mmol) gegeben
wurde mit H2O (10 ml)
und mit Et^O
remes
3 18
(d, ]
37 g, 0 81
Nach
mittels
versetzt und dann für 3 h unter
(3
x
vereinigten org Phasen wurden getrocknet (MgS04) und
(Hexan/Et20 41) lieferte
(S)-3 (0
Suspension tropfenweise
mmol)
Aufarbeitung
vom
17 g, 7 3
=
10
am
-24 0
hydrohsiert,
ml) extrahiert
(c
RV
=
Die
eingeengt FC
2 14,
CHCI3)
IR
(d,J
6 5,
110
(s, f-Bu),
1 23
(s, OMe),
3 12-3 22
(m, CH2OMe),
=
9 2,
H-C(l)),
4 78
=
(s, PhCH2OSi),
H) 13C-NMR (75 MHz) 17 28,19 33, 26 87, 51 21, 56 64, 5717,
58 49, 65 45, 69 47, 75 30, 82 37,125 83, 127 54, 127 69, 129 68, 133 60, 135 60, 139 58,
140 39 EI-MS 506
(36),
129
gefunden
(36),
59
(<1, M+),
(100)
449
(3),
389
(32),
Anal berechnet für
C 73 67, H 8 51
363
(40),
243
(12),
C31H42O4S1 (506
212
(27),
161
(74),
143
76) C 73 48, H 8 35,
184
(tert-Butyl)-l4-(lR,3R-dimethoxy-2S-methoxymethyl-butyl)benzyloxy]diphenylsilan
HR)*]*
Nach AAV 2 wurde das Triol
oMe
s^y
voMe
jj^/^oMe
(10 ml)
Reaktion
J^J
gebracht. Aufarbeitung
[«£'•
(R)-6.
(R)-4 (0.29 g,
+51.9
=
0.63
mmol)
in THF
(0.14 g, 5.7 mmol) und Mel (0.36 ml, 5.7 mmol)
mit NaH
(c
und FC lieferte 0.30 g
(95%)
zur
reines
1.55, CHC13). IR: 3070w, 3005m, 2930m,
=
1470m, 1430m, 1110s. !H-NMR (300 MHz): 1.10 (s, f-Bu); 1.17 (d, J
otbdps
6.4, CH3-C(3)); 1.90-1.99 (m, H-C(2)); 3.18 (s, OMe);
CH2OMe);
3.31
(s, OMe); 3.58-3.61 (m,
C(l)); 4.78 (s, PhCH2OSi); 7.20-7.70 (m,
1
14
3.19
(s, OMe);
3.15-3.22
H, CH2OMe), H-C(3)); 4.30 (d, ]
arom.
(m,
=
1
=
H,
6.7, H-
H). 13C-NMR (75 MHz): 16.22; 19.36;
26.90; 50.87; 56.13; 56.87; 58.71; 65.42; 69.44; 75.48; 82.06; 125.87; 127.07; 127.70; 129.68;
133.56; 135.63; 139.78; 140.20. EI-MS: 506 (<1, M+), 449 (5), 417 (6), 389 (39), 363 (66),
213
(34), 199 (28),
161
(45), 144 (67),
(506.76): C 73.48, H 8.35;
gefunden:
59
(100),
45
(11).
Anal, berechnet für
C3iH4204Si
C 73.43, H 8.28.
[4-(lS,3R-Dimethoxy-2S-methoxymethyl-butyl)phenyl]methanol[(S)-7].*
AAV 3: Eine
OMe
*^y*
[f^*Y
vc*ie auf 0°
*"
24 h bei r.t.
OMe
f^
Phasen
0H
[af^
=
am
1090s. IH-NMR
(s, OMe);
C(3));
3.16
4.23
RV
-47.5
(c
getrennt
Zugabe
mmol)
von
TBAF
wässrige
(5 ml)
in THF
(0.39 g,
Danach wurde H2O
und die
FC
0.62
1.2
wurde
mmol)
für
(5 ml) zugegeben, die
Phase mit
Phasen wurden
Et20 (3
x
10
ml)
getrocknet (MgS04)
(Hexan/Et20 1:1) lieferte
0.16 g
(99%)
reines
1.31, CHCI3). IR: 3600ro, 3430», 3005s, 2930s, 1465m, 1375m,
(300 MHz):
=
(S)-5 (0.32 g,
vereinigten org.
abgezogen.
=
(s, OMe);
(d, J
von
und nach
gerührt [402].
extrahiert. Die
und das Lsm.
(S)-7.
Lsg.
abgekühlt
1.22
3.11-3.21
(d,}= 6.5, CH3-C(3));
1.80-2.00
(m, CH2OMe); 3.37 (s, OMe);
9.2, H-C(l)); 4.70 (d, J
=
(m, H-C(2), OH); 3.04
3.83
(dq, J
=
5.3, PhCH2OH); 7.29-7.37 (m, 4
6.5,3.0, Harom.
H).
13C-NMR (75 MHz): 17.28; 51.21; 56.68; 57.17; 58.49; 65.20; 69.53; 75.30; 82.32; 126.89;
127.93; 140.23; 140.53. EI-MS: 236 (<1), 218 (1), 199 (3), 177 (2), 151 (100), 91 (5), 59 (13).
Anal, berechnet für
Ci5H2404 (268.35):
C 67.14, H 9.01;
gefunden:
C 66.89, H 9.16.
185
[4-(2R,3R Dimethoxy-2S-methoxymethyl-butyl)phenyl]methanol [(R)-8]
Gemäss AAV 3 wurde
OMe
mmol)
0 91
Y ^oMe
wurden 0 11 g
,0Me
CHCI3)
6h
NMR
(m, H-C(2)),
3 55-3 60
3 17
1
(m,
PhCH2OH),
THF
in
(R)-6 (0
23 g, 0 45
(99%)
[af^
(R)-8 erhalten
(5),
(3),
191
+87 7
3 18
4
(s, OMe),
6 4,
=
CH3-C(3)),
3 14-3 22
1
(m,
(br
H-C(l)),
6 6,
=
1 81
=
OH),
s,
(1),
131
H 9 01,
(4),
91
gefunden
(12),
59
(d, J
4 70
Lsg
emer
(5)
45
mmol) gegeben [546]
22 8
OMe
-^
wurde für 3 h bei
r
E12O (3
ml) extrahiert
100
x
und das Lsm
Bromid
am
[a]*'
(S)-9
Die
-39 3
(c
!H-NMR (300 MHz) 1 21 (d,}
3 11-3 21
(d, J
=
(m, CH2OMe),
9 1,
H-C(l)),
3 18
1 04,
=
mmol)
anschliessend
getrennt
6 5,
=
(Hexan/Et20
CHCI3)
*
THF
in
und
mit
(50 ml)
CBr4 (7
6 g,
Suspension
weisse
H2O (50 ml) bei
und die wassnge Phase mit
3 37
1) lieferte
2
2 94 g
(78%)
IR 3010m, 2930m, 2825m,
CH3-C(3)),
(s, OMe),
(s, PhCH2Br),
4 51
87,
(2),
vereinigten org Phasen wurden getrocknet (MgS04)
RV entfernt FC
=
204
Anal berechnet für
mmol)
0 g, 22 8
Die resultierende
gerührt und
t
06 g, 11 4
PPI13 (6
0° versetzt Die Phasen wurden
*
(<1),
C 67 44, H 9 16
(S)-7 (3
von
vOMe wurden bei 0° nacheinander
5 4,
=
16 15, 50 86, 56 10, 56
l-Brommethyl-4-(lS,3R-dimethoxy-2S-methoxymethyl-butyl)benzol l(S)-9]
AAV 4 Zu
1 90-1 98
H, CH2OMe), 3 30 (s, OMe),
H) 13C-NMR (75 MHz)
arom
(3), 151 (100),
C15H24O4 (268 35) C 6714,
A
(c
JH-
(d, J
116
H, CH2OMe, H-C(3)), 4 32 (d, }
177
29 g,
1 64,
remes
58 69,65 20, 69 37, 75 42,81 96,126 96,127 44,139 98,140 76 EI-MS 236
199
(0
IR 3605», 3440», 3005s, 2930s, 1465m, 1380m, 1095s
(300 MHz)
(m,
mit TBAF
(5 ml) umgesetzt Nach Aufarbeitung und FC
=
(s, OMe),
7 25-7 45
mmol)
*
1 79-1 86
(s, OMe),
(m,
7 25-7 45
3 82
4
(m, H-C(2)),
(dq, /
=
reines
1665m, 1095s
3 03
6 5,3 0,
(s, OMe),
H-C(3)), 4 24
H) "C-NMR (75 MHz)
arom
17 22,33 44,5127,56 78,5714,58 46,69 40,75 23,82 25,128 06,128 87,136 99,141 59
EI-MS 331
(70),
45
(<1, M+),
(19)
(19),
253
219
Anal berechnet für
(30), 213 (100),
199
(6), 161 (35),
134
(68),
C 54 39, H 7 00,
Ci5H23Br03 (331 25)
91
(31), 59
gefunden
C
54 59, H 7 09
l-Brommethyl-4-(lR,3R-dimethoxy-2S-methoxymethyl-butyl)benzol[(R)-W]*
Gemäss AAV 4 wurde
OMe
Sy
r^Y^»oMe
\J
Aufarbeitung
erhalten
[«]*
79 g, 3 0
mmol)
m
und FC wurden 0 88 g
*
=
+77 6
(c
=
1 32,
mmol)
THF
(90%)
CHCI3)
(m, H-C(2)),
OMe),
3 50-3 60
3 17
(m,
(s, OMe),
1 H,
3 18
4 32
(d,}
=
6 3,
PPh3 (1 55 g, 6 0
reines
Bromid
(R)-10
IR 3005m, 2930m, 2825m,
(s, OMe), 3 16-3 23 (m,
CH2OMe, H-C(3)),
mit
(25 ml) umgesetzt Nach
1465», 1095s IH-NMR (300 MHz) 117 (d,}
er
1 98
(R)-8 (0
"^oMe mmol) und CBr4 (1 96 g, 6 0
=
1
6 4,
CH3-C(3)),
1 90-
H, CH2OMe), 3 29 (s,
H-C(l)),
4 51
(s, PhCH2Br),
186
(m,
7 25-7 45
4
H) 13C-NMR (75 MHz) 16 11,
arom
33 42, 50
69 24, 75 36, 81 74, 127 57, 128 93, 136 77, 141 79 EI-MS 299
(14),
(100),
215
213
(99),
Ci5H23Br03 (331 25) C
Herstellung
2.2
54 39, H 7 00,
der dreifach
(MeO)9-[(S)G2]3-OTBDPS (
methyl] phenyl)
161
(9),
199
C 54 73, H 6 92
(lS,2SH4'-[[(tert-butyl) diphenylsilyloxy]
Suspension
Eine
NaH
von
(S)-3 (134 mg,
bei 0°
gerührt, und
mm
(S)'9 (784 mg,
iJLJ
unter Rfl
°Me
und das Lsm
mmol)
2 37
erhitzt Zur
hydrohsiert,
0°
mit
in
Et20 (3
[a]D*
(c
=
Me(G2)),
1 78-1 90
(m,
(s,
OMe(P)),
6
H-C(3)(Ga)),
(d, /
4 62
=
(d,}
3
=
6 5,
Me(G2)),
H-C(2)(G2)),
3 10-3 25
3 78-3 89
11 8,
(m,
1 22
2 11-2 20
3
(d, ]
CH2OMe(P)),
H-C(l)(Gi)), 4
81
26
6 5,
1 11
3
(m,
7 05-7 70
51 74, 56
unter Rfl
mittels
Spritze
und für ] 8 h
2
3) lieferte (S)-ll (480
(s, t-Bu),
1 30
(d, ]
1 19
=
6 5,
(d, f=
6 5,
Me(Gi)),
01, 3 03, 3 04, 3 12, 3 14, 516
3 36,3 37,3 38
(s, PhCH2OSi),
93,51 23,
min
THF
(5 ml)
CHC13) IR 3005m, 2930m,
Me(G2)),
4 10-4 54
in
THF
ml) extrahiert, über MgS04
2 52,
(m, H-C(2)(GX)),
(m, OCH2-C(2)(Gi)),
(75 MHz) 17 32,18 76,19 39,
=
m
wurde mit H20 (10 ml) bei
2825m, 1465», 1375», 1260m, 1090s !H-NMR (300 MHz)
1 20
dann für 30
(Hexan/Et20
-26 6
=
mmol)
6 1
mmol)
(5 ml) zugegeben
25
x
0 68
tropfenweise
t
r
THF
Aufarbeitung
RV entfernt FC
am
mg, 59%) als farbloses, viskoses Ol
(146 mg,
0° mit
erhitzt Anschliessend wurde bei
°
getrocknet
yl)-
(l-yD-(R)-(methyl) methoxy
(l-yl)-methoxymethane
versetzt, für 5
Me0
(1
(l-yl)-{4'-[(methoxymethyl)-9 R-methyl] phenyl]
(10 ml) wurde bei
otbdps
219
berechnet für
*
AAV 5
,^y
Anal
(lS,2S)-{(2-yl)-[4'-(oxymethyl) phenyl] ethylidyne
l(2-yl)-oxymethane
methane], (S)-ll)
(32)
59
56 97, 58 69,
verzweigenden chiralen Aste
[4 -(methoxymeihyl) phenyl] ethylidyne
ethylidyne]1
(36),
134
gefunden
9-Cascade
=
ethane [3-1,1,1]
(13),
76, 56 10,
(1), 268 (2), 253 (7),
(s,
3
OMe(P)),
3
OCH2Ph,
(m,
26
arom
3
3 57-3 64
(m,
H-C(1)(G2)),
H) «C-NMR
67, 57 14, 58 47, 65 52, 67 84, 69 57,
70 63, 71 28, 72 71, 73 96, 75 30, 81 12, 82 36, 125 98, 127 23, 127 59, 127 82, 129 71,
133
61,135 63,137 97,138 03,138 91,139 75,140 07,140 26,140
[M+l]+),
(71),
605
H 8 46,
1215
(35),
(34, M+),
531
gefunden
(100),
1214
429
(46, [M-l]+),
(52) Anal
C 72 39, H 8 39
1123
55 FAB-MS 1216
(17,
(17), 1098 (28), 1007 (31), 903 (53), 691
berechnet für
C73H102O13S1 (1215 69) C
72
12,
187
(MeO)9-[(R)G2]3-OTBDPS (
9-Cascade
=
(lS,2R)-{4'-{f(tert-fcuty/) diphenylsilyloxy]
:
methyl] phenyl]
(lS,2R)-{(2-yl)-[4'-(oxymethyl) phenyl] ethylidyne: (1-yl)[4'-(methoxymethyl) phenyl] ethylidyne : (l-yl)-{4'-[(methoxymethyl)-9'R-methyl] phenyl]
ethylidyne]1 : [(2-yl)-oxymethane : (l-yl)-methoxymethane : (l-yl)-(R)-(methyl) methoxy
ethane [3-1,1,1]:
methane]; (R)-12).*
Umsetzung
(279 mg,
in THF
JCC
rff
FC
Triol
(R)-4 (604 mg,
1.29
mmol)
mmol) und dem Bromid (R)-10 (1.49 g,
(10 ml, 20 ml,
unter Rfl. für 23
,
,
vom
11.6
10
ml) gemäss
1:1
mmol)
AAV 5 lieferte nach Rühren
h, Aufarbeitung (20 ml H20,3
(Hexan/Et20
mit NaH
4.50
x
50 ml
Et20)
k(VX°Me viskoses Öl R{ 0.33 (Hexan/Et20 1:2). [«]£*• +64.5 (c
^4
CHC13). IR: 3007m, 2931s, 2895s, 1512», 1463m, 1449m,
=
»•
Me(G2));
(d, }
=
6.3, 2 Me(G2)); 1.28 (d,J
C(2)(G2)); 2.27-2.32 (m, H-C(2)(Gi)); 3.15, 3.16 (s,
3.11-3.23
C(3)(Gi»;
(m, H-C(3)(G2)); 3.29, 3.30 (s,
1428»,
3.88
H-C(l)(Gi));
(m,
4.80
2
H-C(l'));
4.18-4.54
(m,
OMe(P)); 3.17, 3.18 (s,
3
OMe(P));
3
OCH2Ph,
(s, PhCH2OSi); 7.22-7.45 (m,
22
=
6.4,
7.0, MefGj)); 1.90-1.98 (m, 3 H-
=
2
1.10,
=
1377m, 1092s, 1020m, 957», 824m. IH-NMR (400 MHz): 1.11 (s, t-Bu); 1.15 (d, ]
1.16
und
1:2) (R)-12 (1.01 g, 64%) als farbloses,
->
(m,
3.57
4
OMe(P));
CH2OMe(P),
H-C(1)(G2));
3
arom.
3
4.68
H); 7.68-7.74 (m,
(d, ]
4
H-
=
6.0,
arom.
H).
«C-NMR (100 MHz): 16.16; 17.18; 19.35; 26.89; 50.83; 51.03; 56.13; 56.90; 58.72; 65.38;
67.63; 69.35; 70.23; 70.59; 72.78; 74.37; 75.43; 80.04; 81.97; 127.07; 127.10; 127.12; 127.14;
127.37; 127.39; 127.72; 129.71; 135.60; 137.82; 137.94; 138.36; 140.33; 140.34. FAB-MS:
(22, [M+14]+), 1215 (70, [M+l]+,
1238
(20, [M+23]+),
1124
(51), 1098 (100), 1034 (26), 1008 (79),
(1215.69): C 72.12,
1228
H 8.46;
(MeO)9-[(S)G2]3-OH (
gefunden:
962
1214
(83, M+), 1183 (20),
(32). Anal, berechnet für C73Hio2Oi3Si
C 72.41, H 8.24.
(lS,2S)-[4'-(hydroxymethyl) phenyl] ethane [3-1,1,1]
(lS,2S)~{(2-yl)-[4'-(oxymethyl) phenyl] ethylidyne : (l-yl)-[4'-(methoxymethyl) phenyl]
ethylidyne : (l-yl)-{4'-[(methoxy methyl)-9'R-methyl] phenyl] ethylidyne]1 : [(2-yl)-oxymethane : (l-yl)-methoxy methane: (l-yl)-(R)-(methyl) methoxymethane]; (S)-13).*
=
9-Cascade
:
:
Umsetzung
TBAF
von
(S)-ll (384 mg,
(202 mg, 0.64 mmol)
bei r.t. für 24 h,
0.32
gemäss
Aufarbeitung
mmol)
in THF
(10 ml)
mit
AAV 3 lieferte nach Rühren
und FC
(Hexan/Et20 1:9) (S)-13
(270 mg, 86%) als farbloses, viskoses Öl.
[a£t-
=
-58.8
(c
1.02,
=
CHCI3). IR: 3425», 3005m, 2930m, 2825m, 1465», 1260m, 1095s.
IH-NMR (400 MHz): 1.19 (d, j
Me0
1.89
(m,
3
OMe(P));
0Me
Me(G2));
H-C(2)(G2));
3.05-3.25
(m,
2.00
3
1.22
(br.
s,
(d,J
=
=
6.3, MefG2)); 1.21 (d, ]
6.1, Me(G2)); 1.30 (d,J
=
=
6.5,
6.5, Me(Gi»; 1.80-
OH); 2.11-2.18 (m, H-C(2)(Gi)); 3.01, 3.03, 3.04 (s,
CH2OMe(P));
3.13, 3.14, 3.16
(s,
3
OMe(P));
3.33
(dd, ]
=
3
9.9,
188
OCH2-C(2)(Gi)),
4 7, 1 H,
OCH2 C(2)(Gi)),
H-C(1)(G2)),
3 36, 3 37, 3 38
(m,
3 79-3 87
4 62
(d, J
H) 13C-NMR (100 MHz)
(s,
17
3
OMe(P)),
H-C(3)(G2), H-C(3)(GX)),
H-C(l)(Gi)),
11 8,
=
3
4 70
(dd, ]
3 59
4 10-4 53
(s, PhCH2OH),
9 9, 4 6,
=
3
(m,
7 03 -7 45
LH,
OCH2Ph,
(m,
16
3
arom
21,17 24, 18 56, 51 13, 5115, 5118, 51 64, 56 61, 56 68,
57 16, 58 46, 58 51, 65 08, 67 53, 69 50, 69 52, 70 62, 71 23, 72 48, 73 82, 75 22, 8116,
82 22,82
27,126 87,127 09,127 22,127 44,127 58,128 11,137 81,137 83,138 78,139 92,
140 07,140 26,140 47,140 53 FAB-MS 977
(18), 160 (78),
186
C 70 05, H 8 66,
153
(50),
58
(2),
689
(3),
(20),
306
(l-yl)-[4'-(methoxymethyl) phenyl]
TBAF
(0
(R)-12 (1
von
53 g, 1 68
für 24 h,
rt
[(2-yl)-oxy-
(l-yl)-(R)-(methyl) methoxymethane], (R)-14)
methane
Umsetzung
^,Me
(49),
(lS,2R)-[4 -(hydroxymethyl) phenyl] ethane [3-11,1]
9-Cascade
(l-yl)-{4'-[(methoxy methyl)-9'R-methyl] phenyl] ethylidyne]1
(l-yl)-methoxy
219
(100) Anal berechnet für C57H84O13 (977 29)
(IS,2R)-{(2-yl)-[4 -(oxymethyl) phenyl] ethylidyne
ethylidyne
methane
944
C 69 89, H 8 48
gefunden
(MeO)9-[(R)G2]3-OH (=
(41),
135
(1, M+),
mmol)
Ol g, 0 83
mmol)
THF
in
(25 ml)
mit
gemäss AAV 3 lieferte nach Ruhren bei
Aufarbeitung
und FC
(Hexan/Et20 19) (R)-14
(0 78 g, 96%) als farbloses, viskoses Ol R( 0 29 (Hexan/Et20 1 9)
[a]p'
'
=
OH),
6 5,
Me(G2)),
2 26-2 31
(400 MHz)
CH2OMe(P),
H-C(1)(G2)),
arom
3
(d, ]
1 27
=
24
(m,
3
H-C(3)(GX)),
4 68
(d, /
=
5
115
6 4,
(m, H-C(2)(G!)),
OMe(P)), 315-3
(c
=
CHCI3)
1 01,
IR 3439», 3007s, 2929m, 2823m,
1512», 1449», 1377», 1349», 1094s, 1020», 958», 830w iH-NMR
!
(d, ]
+80 4
=
(d, ]
6 5,
=
Me(Gi)),
3 16, 3 17
H-C(3)(G2)),
3 80-3 90
Me(G2)),
1 90-198
(s,
2
116
(m,
3
OMe(P)),
3 29-3 30
3 18
H) "C-NMR (100 MHz) 1614,1717,
=
=
(s,
2
6 0,
Me(G2)),
6 4,
2 01
OMe(P)),
4 24-4 53
(t, J
(m,
H-C(l)(Gi)),
3
=
117
5 8,
3 19 (s, 2
3 54-3 65
(s, 3 OMe(P)),
(m, OCH2-C(2)(Gi»,
8, PhCH2OH), 4 69 (d, ]
(d, ]
H-C(2)(G2)),
(m,
3
OCH2Ph,
3
7 21-7 34
(m, 16
50 79, 51 03, 56 13, 56 66, 56 90, 58 72,
65 06, 67 41, 69 33, 70 13, 70 70, 72 70, 74 08, 75 43, 75 46, 79 90, 81 92, 81 98, 127 00,
127 04, 127
06, 12711,
127 39, 127 58, 137
140 41,140 80 FAB-MS 1110
(2),
402
H 8 66,
(1), 307 (8),
gefunden
219
(37),
69, 137 83, 138 23, 14016, 140 29, 140 35,
(<1, [M+133]+), 1000 (1, [M+23]+), 945 (<1), 665 (2), 457
161
(62)
C 69 82, H 8 54
Anal berechnet für
C57H84O13 (977 29) C
70 05,
189
(MeO)9-[(S)G2]3-Br (
9-Cascade
=
(lS,2S)-[4'-(bromomethyl) phenyl]
(lS,2S)-{(2-yl)-[4'-(oxymethyl) phenyl] ethylidyne
ethane
[3-1,1,1]
(l-yl)-[4'-(methoxymethyl) phenyl]
(l-yl)-{4'-[(methoxy methyl)-9'R-methyl] phenyl] ethylidyne]1 [(2-yl)-oxy(l-yl)-methoxy methane (l-yl)-(R)-(methyl) methoxymethane], (S)-15)
ethylidyne
methane
Gemäss AAV 4 wurde (S)-13 (2 15 g, 2 20 mmol)
)
CMe
umgesetzt Nach
J
4 40
PPh3 (115 g,
mit
-om.
PPh3/CBr4
zum
Ruhren bei
r
t
mmol) und CBr4 (1
8 h Ruhren bei
t
r
THF
wurde erneut je
Reaktionsgemisch gegeben
lieferte
in
Aufarbeitung (50
(50 ml)
46 g, 4 40
mmol)
ein
Aq
Nach weiteren 14 h
ml
H20,
3
[«£'
=
100 ml
x
'TXT0'* CH2C12) und FC (Hexan/Et20 1 2) (S)-15 (1 87g, 82%) als leicht
«eo
hm
gelbes,
viskoses Ol Rt 0 33 (Hexan/Et20 1 2)
-43 0
(c
=
116, CHC13) IR 3007m, 2929m, 2892m, 2823m, 1513», 1449», 1420», 1376m, 1093s,
1020m, 969», 877», 829» !H-NMR (400 MHz) 1 20 (d, ]
6 5,
Me(G2)),
C(2)(G2)),
OMe(P)),
(m,
3
OCH2Ph),
(m,
OCH2-C(2)(Gi)),
(AB, ]
4 32
4 54
arom
Me(G2)),
(d, J
=
=
3 59
4 11-4 25
1 29
(3
(3
(dd, ABX, ]
(m,
8 9,
15
arom
s, 3
s, 3
9 9,4
6 5,
Me(G2)),
MefG^),
OMe(P)),
4 61
4 45
(AB, ]
(AB, /
=
1 21
1 80-1 88
OMe(P)),
3 14-3 16
3 34
(d, J
(m,
=
11 8,1
11 8,1 H,
s,
(dd,ABX, ]
4 11-4 25
=
3 H-
(3
4,1 H, OCH2-C(2)(Gi)),
H-C(1)(G2), H-C(3)(G!)),
3
H-C(l)(Gi)),
=
6 5,
=
3 36-3 38
114,1 H, OCH2Ph),
H), 719-7 39 (m,
(d,/
3 03-3 04
CH2OMe(P)),
3
H-C(3)(G2)),
PhCH2Br),
8 1,1
6 5,
=
(m, H-C(2)(Gi)),
2 09-2 15
3 10-3 21
10 1,5 0,1 H,
3 86
(d, J
1 21
=
3
=
3 78-
(m, 3 H,
H, OCH2Ph), 4 52 (s,
OCH2Ph),
H) 13C-NMR (100 MHz)
7 05
17 24,18
(d, /
=
56, 33 36,
5115, 5118, 51 71, 56 67, 5717, 58 50, 67 54, 69 49, 70 76, 71 21, 72 64, 73 79, 75 23,
81 05, 82 24,127 21,127 50,127 57,127 58,128 32,128 98,13710,137 72,137 73,138 72,
140 04,140 10,140 33,141 66 FAB-MS 1173
(<1, [M+14]+),
(3), 307 (4),
(104018) C
1040
219
(43),
65 82,
(<1, [M+133]+), 1064 (<1, [M+24]+),
(<1, M+), 1009 (<1), 829 (<1), 739 (5), 637 (<1),
187
H 8 04,
(21), 175 (13),
gefunden
161
C 66 00,
(64)
577
(1),
Anal berechnet für
H 7 81
521
1054
(1), 387
C57H83BrOi2
190
(MeO)9-[(R)G2]3-Br (
(lS,2R)-[4'-(bromomethyl) phenyl]
9-Cascade
=
(lS,2R)-{(2-yl)-[4 -(oxymethyl) phenyl] ethylidyne
ethane
[3-1,1,1]
(l-yl)-[4 -(methoxymethyl) phenyl]
(l-yl)-{4'-[(methoxy methyl)-9'R-methyl] phenyl) ethylidyne}1
ethylidyne
oxymethane (l-yl)-methoxy
methane
(l-yl)-(RHmethyl) methoxy methane], (R)-16)
Gemäss AAV 4 wurde
^0„e
PPh3 (0
mit
umgesetzt
dieselben
(R)-14 (0
60 g, 2 29
1
Nach 4 h Ruhren bei
Mengen PPh3/CBr4
50 ml
2) (R)-16 (0
[af^
(Hexan/Et201 2)
x
=
97 g, 0 99
+67 3
CH2C12)
=
1
mmol)
Reaktionsgemisch gegeben
lieferte
Remigung
Aufarbeitung (25
durch FC
Me(G2)),
1 90-1 99
(m,
3 23
(d,]
=
64, Me(G2)), 117(d,}=65, Me(G2)),
H-C(2)(G2)),
3
(m, 3 H-C(3)(G2)),
C(3)(Gi)),
3 80-3 86
(s, PhCH2Br),
MHz) 1615,
4 71
2 26-2 31
3 29-3 30
(3
(m, H-C(2)(Gi)),
s, 3
(m, OCH2-C(2)(Gi)),
(d, J
=
5
OMe(P)),
4 24-4 49
1 27
3 16-3 19
3 53-3 68
(m,
3
s, 6
(m,
OCH2Ph,
5, H-C(1)(G!)), 7 22-7 40 (m, 16
(d,}
(5
arom
3
3
137 78, 138 20, 140 35, 140 41,140 48, 141 98 FAB-MS 1063
(2),
357
1039
(2),
(1040 18)
=
=
6
4,
64, Me(Gi)),
OMe(P)),
3 15-
CH2OMe(P) H-
H-C(1)(G2)),
4 51
H) 13C-NMR 1125
17 09, 33 35, 50 84, 50 93, 56 14, 56 91, 58 73, 67 37, 69 34, 69 49, 70 19,
70 78, 72 77, 74 17, 75 42,12710,12713,127 35,127 39,127 57,129
[M+14]+),
0 33
05, CHC13) IR 3005m, 2930m, 2892m, 2823m,
1512», 1448», 1376», 1093s, 1020», 956», 829» iH-NMR (500 MHz) 115 (d, ]
116
ml
(Hexan/Et20
51%) als farbloses, viskoses Ol R{
53 g,
(c
und
t
(25 ml)
in
wurden noch einmal je
r t
zum
r
THF
76 g, 2 29
mmol)
mmol) und CBr4 (0
Nach weiteren 2 h Ruhren bei
H20, 3
[(2 yl)-
(<1, M+), 1008 (<1),
307
(5),
251
C 65 82, H 8 04,
(15),
219
gefunden
829
(<1),
739
(4),
639
(<1),
577
(36), 161 (65) Anal berechnet
C 66 12, H 7 89
08,136 86,137 57,
(<1, [M+24]+),
(<1),
für
521
1053
(<1,
(<1), 387
C57H83BrOi2
191
4-{{(lR,2S,3R)-l-{4-{[(tert-butyl)diphenylsilyloxy]methyl]phenyl]-3-[4-(methoxycarbonyl)benzyloxy]-2-{[4-(methoxycarbonyl)benzyloxy]methyl]butan-l-yloxy]methyl]benzoesäuremethylester [(R)-T7].
Eine
*
Suspension von NaH (0.77 g, 32 mmol)
(15 ml)
THF
wurde bei 0° mit
(15 ml)
versetzt, für 5 min bei 0°
mmol)
(20 ml) zugegeben
[390].
0°
wässr. HCl auf
getrocknet und
pH
das Lsm.
1
am
(100 ml) aufgenommen und
einem offenen Kolben
Zur
mit
g, 9.8
mmol)
in THF
und für 4 d unter Rfl. erhitzt
Aufarbeitung
hydrolisiert,
gebracht,
durch
wurde mit H20
(10 ml) bei
tropfenweise Zugabe
mit einer etherischen
tropfenweise
Lsg.
bei r.t. versetzt, bis die
über Nacht wurde
am
RV
gelbe
C(2));
7.72
3.53
(m,
in
Farbe bestehen
eingeengt.
FC lieferte
[afDl
=
0.95, CHC13). IR: 3005», 2954», 2859», 1718s, 1614», 1437m, 1283s, 1112s,
1020m. iH-NMR
4.19-4.63
Et20
Diazomethan-Lsg. [547,548]
(R)-17 (0.50 g, 22%) als gelbes, hochviskoses Öl. Rf 0.24 (Hexan/Et20 2:1).
=
von
Et20 (2 x 40 ml) extrahiert, über MgS04
RV entfernt. Der resultierende Feststoff wurde in
blieb. Nach Stehenlassen dieser
(c
in
gerührt, und
tropfenweise mittels Spritze 4-(Brom-
methyl)benzoesäure (2.11
C02Me
+6.7
in THF
dann für 30 min unter Rfl. erhitzt. Anschliessend
wurde bei r.t.
10%iger
(R)-4 (1.14
g, 2.45
(dq, /
(m,
4
3
(400 MHz):
=
(s, f-Bu); 1.26 (d, J
1.11
6.4, CH3-C(3)); 2.21-2.28 (m, H-
13.0,3.3, H-C(3)); 3.83-3.89 (m, OCH2-C(2)); 3.91-3.92 (4
OCH2Ph, H-C(l));
arom.
=
H);
7.93-8.00
(m,
4.78
6
(s, PhCH2OSi);
arom.
7.21-7.44
(m, 16
s, 9
arom.
OCH3);
H); 7.68-
H). l3C-NMR (100 MHz): 17.21; 19.34; 26.87;
51.28; 52.05; 65.29; 67.54; 69.73; 70.03; 72.32; 74.26; 80.21; 126.07; 126.76; 126.90; 127.01;
127.14; 127.28; 127.71; 127.97; 129.05; 129.14; 129.17; 129.59; 129.72; 133.45; 135.59;
139.23; 140.68; 143.83; 144.03; 144.45; 166.95; 166.98. FAB-MS: 907 (7, [M-l]+), 851 (27,
[M-f-Bu]+),
149
(100),
gefunden:
831
91
(5), 743 (3), 653 (3), 549 (3),
523
(5),
443
(3),
(32). Anal, berechnet für C55H6oOioSi
C 72.61, H 6.68.
373
(3),
(909.16):
239
(9),
197
(24),
C 72.66, H 6.65;
192
(4-{{(lR,2S 3R)
{4-{[(tert-Butyl)diphenylsilyloxy]methyl]phenyl}
1
3 [4
(hydroxymethyl)-
benzyloxy]-2-{[4-(hydroxymethyl)benzyloxy]methyl]butan-l-yloxy]methyl]phenyl]methanol
[(R)-18]
Unter Ruhren wurde
AAV 6
Suspension von LAH (0
eme
Lsg
(R)-17 (0
von
gemisch
50 g, 0 55
erhitzt Zur
Eisbad auf 0°
einander mit
(0
H20 (0
13
Niederschlag
(Et20/MeOH
(Et20/MeOH
0 17
gewaschen
(R)-18 (103 mg, 22%)
[af^
1)
19
=
Et20 (15 ml)
in
Et20 (5 ml)
dass das Reaktions¬
Zugabe
und
wurde
wurde mit
vorsichtig
ml), 15%iger
ausfiel Nach dem Trocknen mit
1) lieferte
mmol)
wassr
nach¬
NaOH
ml) und H20 (0 39 ml) hydrohsiert
13
Ruckstand mehrere Male mit Et20
19
in
Aufarbeitung
abgekühlt
resultierende Gemisch wurde
weisser
mmol)
leicht siedete Nach beendeter
16 h unter Rfl
einem
13 g, 3 5
Spritze zugetropft,
derart mittels
eisgekühlten
zu einer
(c
+10 9
MgS04
und das Lsm
als
glasigen,
em
wurde filtriert, der
am
RV entfernt
FC
farblosen Feststoff R{
02, CHC13) IR 3619m, 3452», 3008s,
1
=
kraftig gerührt
Das
bis
2974m, 2931m, 2861m, 1514», 1463m, 1428m, 1378m, 1112s, 1086s, 1018s, 909s iHNMR
OH),
(400 MHz)
2 16-2 22
(AB, /
4 19
OCH2Ph,
(m,
7 72
4
3
=
1 11
(s, f-Bu),
(m, H-C(2)),
9 0, 1 H,
3 51
(dq, ]
OCH2Ph),
PhCH2OH, H-C(l)),
arom
(d, J
1 24
=
4 16
4 79
=
6
4, CH3-C(3)),
3 4, 6 3,
(AB, /
H-C(3)),
=
9
0,
(s, PhCH2OSi),
H) "C-NMR (100 MHz)
17
1
78, 1 93,
1
3 80
(d, /
=
2 01
5 3,
(3
br s, 3
OCH2-C(2)),
H, OCH2Ph), 4 36-4 69 (m,
7 20-7 44
(m,
22
arom
H),
2
7 68-
28,19 35,26 90,5118,65 12,65 15,65 37,
67 18, 69 93, 70 21, 71 80, 72 51, 73 86, 79 73, 125 97, 126 88, 126 91, 127 10, 127 22,
127
26, 127 54, 127 72, 127 91, 128 05, 129 72, 133 49, 135 61, 137 70, 138 05, 138 26,
138 65,139 74,139 84,139 87,139 98,140 37 FAB-MS 847
1]+),
199
687
(3),
643
(23), 154 (20),
C 75 69, H 7 33,
(3),
135
565
(1),
(40),
gefunden
493
121
(2),
(100),
413
91
(3),
385
(4),
327
(<1, [M+23]+), 823 (2, [M-
(3),
307
(4), 269 (5), 239 (8),
(39) Anal berechnet für C52H6o07Si (825 13)
C 75 60, H 7 41
193
((MeO)9-[(S)G2]3,(MeO)4-[G2]2)-[Gi]2-OTBDPS(19).
AAV 7: Eine
Suspension von NaH (14 mg, 0.58 mmol)
in THF
(5 ml) wurde bei
0° mit
dem Alkohol 55 (311 mg, 0.29 mmol) in THF (5 ml) versetzt und für 5 min bei 0°
gerührt,
und danach für 30 min unter Rfl. erhitzt. Anschliessend wurde bei r.t.
tropfenweise
das Bromid
(S)-15 (359 mg, 0.35 mmol)
für 65 h unter Rfl. erhitzt. Zur
hydrolisiert,
Die
die
vereinigten
abgezogen.
FC
hochviskose bis
Wasserphase
Aufarbeitung
mit NaCl
gesättigt
(Hexan/Et20
1:1
Substanz.
->
1:2) lieferte
[«]£''
=
+36.1
(5 ml) zugegeben
wurde mit H20
und mit
Et20 (3
getrocknet (MgS04)
org. Phasen wurden
glasige
in THF
(c
25
(10 ml)
bei 0°
ml) extrahiert.
und das Lsm.
RV
am
(263 mg, 48%) als farblose,
19
=
x
und
1.20, CHCI3). IR: 3007s, 2932s,
2892m, 2821m, 1605», 1513», 1462», 1449», 1428», 1377», 1090s, 1020», 958», 634».
iH-NMR (500 MHz): 1.09 (s, f-Bu); 1.12-1.17 (m, 3 Me(G3)3,2 Me(G3)2); 1.21 (d, J
Me(G2));
1.24-1.28
H-C(2)(G3)2);
(m, Me(G2), MefGi»;
2.10-2.15
(m,
2
H),
2.72
('dd', ABX, ]
H), PhCH2-C(2)(2)];
(5
s, 3
OMe(P)3,
2
(m,
=
6.1,2.5,1 H),
3.15-3.18
OMe(P)2);
(6
s, 6
2.76
('dd', ABX,]
OMe(P)3);
3.25-3.32
3.14-3.21
OCH2-C(2)(G3)3,
H-C(3)(G3)2, H-C(3)(G2)2, H-C(3)(Gi));
arom.
(m,
3
=
=
6.3,
(m,
2
8.7,3.4,1 H), 2.61-2.70
6.1,2.6,1H),
(m,
3
2.82-2.86
H-C(3)(G3)3);
2
4.25-4.70
OCH2Ph); 4.75 (s, PhCH2OSi); 7.10-7.42 (m, 38
(m,
arom.
3
(m,
3.26-3.29
3.32
(2
H-C(1)(G2)2, OCH2-C(2)(G2)3,
C(l)(Gi),
7
1.97-2.03
(m, H-C(3)(G2)3, 4 H-C(1)(G3)2);
OMe(P)2);
C(1)(G2)3,
H-C(2)(G3)3);
8.8, 3.4,1 H), 2.56 ('dd', ABX,}
=
3.37-3.91
2
3
(m, H-C(2)(G2)2); 2.16-2.23 (m, H-C(2)(Gi)); 2.26-2.31 (m, H-
C(2)(G2)3); [2.53 ('dd', ABX,}
2
1.90-1.98
=
s, 2
2 H-
H-C(1)(G3)3,
H-
H); 7.68-7.70 (m,
4
H). l3C-NMR (125 MHz): 15.81; 16.16; 16.69; 16.72; 16.77; 17.17; 19.33; 26.88;
33.04; 33.12; 33.21; 45.70; 46.07; 46.21; 50.83; 50.85; 51.09; 56.12; 56.13; 56.49; 56.85;
56.90; 58.69; 58.73; 65.42; 67.58; 69.28; 69.35; 69.57; 70.20; 70.64; 70.80; 71.67; 72.78;
72.92; 72.99; 74.31; 74.70; 75.21; 75.42; 75.45; 76.15; 76.18; 80.04; 81.97; 82.01; 126.02;
127.07; 127.10; 127.12; 127.25; 127.36; 127.38; 127.55; 127.59; 127.69; 129.06; 129.18;
129.20; 129.67; 133.58; 135.59; 136.11; 136.57; 137.78; 137.94; 138.37; 138.47; 138.56;
139.66; 140.24; 140.31; 140.36; 140.44; 140.64. FAB-MS: 2064 (71, [M+Na]+), 2054 (100,
194
für
[M+14]+). Anal, berechnet
Ci25H17402iSi (2040.82): C 73.57, H 8.59; gefunden:
C
73.31, H 8.43.
((MeO)9-[(S)G2]3,(MeO)4-[G2]2)-[Gi]2-OH(20).
Umsetzung von
gemäss
TBAF
(263 mg,
0.13
mmol)
in THF
(15 ml)
versetzt und während 22 h bei r.t.
(62 mg)
(Et20) lieferte
(Et20).
19
AAV 3. Nach 20 h Rühren bei r.t. wurde das
20
[a]1^
=
mit TBAF
Reaktionsgemisch
bis
(m,
3
Me(G3)3,
2
Me(G3)2);
1.21
2.27-2.32
H),
2.56
('dd', ABX,]= 8.7, 4.3,
H),
2.76
('dd', ABX, ]
OMe(P)3);
3.12-3.21
=
(m,
3
arom.
7
2
H-C(2)(G3)2);
2.10-2.21
(m, H-C(2)(G2)3); [2.53 ('dd', ABX,]
H), 2.61-2.69 (m,
H-C(3)(G3)3);
3.32
C(2)(G3)3, OCH2-C(2)(G2)3,
(m,
(500 MHz):
2
H),
2.73
('dd', ABX, J
=
OCH2Ph,
3
2
(2
s, 2
3.27-3.29
OMe(P)2);
(5
s, 3
3.38-3.89
OMe(P)3,
=
6.0, 3.1, 1
(m,
2
OMe(P)2,
2
H-C(3)(G3)2,
H-C(1)(G2)2, H-C(3)(G2)2, H-C(3)(Gi),
H-C(1)(G3)3, H-C(1)(G2)3, PhCH2OH);
2
(m,
8.8, 4.3, 1
6.1, 3.3,1 H), 2.80-2.88 (m, 2 H), PhCH2-C(2)]; 3.15-3.18 (6
C(1)(G3)2, H-C(3)(G2)3);
4.25-4.70
1
631». IH-NMR
(d,J= 6.3, Me(G2)); 1.23-1.28 (m, Me(G2),
Me(Gx)); 1.90-1.98 (m, 3 H-C(2)(G3)3, OH); 1.98-2.04 (m,
H-C(2)(G2)2, H-C(2)(Gi));
glasige Substanz. R{ 0.30
1.01, CHC13). IR: 3446br., 3007m, 2931m, 2882m, 2821»,
=
1602», 1514», 1462», 1449», 1377», 1090s, 1020», 957»,
1.13-1.18
erneut mit
weitergerührt. Aufarbeitung und FC
(165 mg, 71%) als farblose, hochviskose
+38.1 (c
(81 mg, 0.26 mmol)
3
s, 6
4 H-
OCH2-
H-C(l)(Gi));
7.10-7.36
(m, 32
H). i3C-NMR (125 MHz): 15.81; 15.99; 16.16; 16.61; 16.69; 16.73; 17.16; 17.25;
33.04; 33.15; 33.21; 33.32; 45.70; 46.05; 46.20; 50.83; 51.05; 56.12; 56.13; 56.49; 56.85;
56.90; 57.17; 58.69; 58.73; 65.12; 67.56; 69.30; 69.35; 69.37; 67.46; 70.22; 70.65; 70.74;
70.80; 71.67; 72.79; 72.93; 72.96; 74.32; 74.71; 75.06; 75.42; 75.47; 76.16; 76.19; 79.99;
81.96; 82.01; 127.07; 127.09; 127.12; 127.14; 127.24; 127.37; 127.39; 127.55; 127.59; 127.61;
129.18; 129.20; 129.36; 135.99; 136.08; 136.55; 137.76; 137.92; 138.35; 138.38; 140.26;
140.30; 140.33; 140.36; 140.39; 140.48; 140.59; 140.68. FAB-MS: 1826 (80, [M+Na]+),
1816
(100, [M+14]+). MALDI-TOF-MS:
berechnet für
Ci09Hi56O2i (1802.43):
1841
([M+39]+),
C 72.64, H 8.72;
1824
gefunden:
([M+22]+).
C 72.38, H 8.44.
Anal,
195
(MeO)is-[(S)G2]3-[Gi]2-OTBDPS(21).
^^OM«
M«0
MtO"'
Umsetzung vom
Bromid
Diol 43
(S)-15 (794 mg,
(156 mg,
0.76
nach Rühren unter Rfl. für 44 h,
1:6)
mmol)
in THF
mit NaH
(5 ml,
Aufarbeitung
(50 mg,
5 ml, 5
und
2.1
mmol) und dem
AAV 7 lieferte
ml) gemäss
Remigung
durch FC
(Hexan/Et20
(400 mg, 49%) als farbloses, viskoses Öl. Rt 0.35 (Hexan/Et20 1:9).
21
-51.8
0.35
mmol)
(c
1427», 1092s, 1019», 968». iH-NMR (500 MHz): 1.09 (s, f-Bu); 1.19 (d, ]
Me(G3»;
1.21
(d, ]
=
6.5, 3 Me(G3)); 1.27 (d, ]= 6.2, Me(G2)); 1.28 (d, f
(d, ]
2.29
(m, H-C(2)(Gi));
=
3.04
s, 2
OMe(P));
3.35
H-C(1)(G!));
4.16-4.25
('dd', ABX, J
2.70
(m,
(2
s, 2
=
=
6.5, 3
6.0, Me(G2));
13.8, 8.6, 1 H, PhCH2-C(2)(Ga)); 2.90 ('dd',
(2
s, 4
OMe(P));
s, 2
OMe(P)); 3.15 (s,
3.36
(s,
2
OMe(P));
(m,
2
OCH2-C(2)(G2));
OCH2Ph,
2
H-C(3)(G2));
3.56-3.61
6
3.13
OCH2Ph); 4.74 (s, PhCH2OSi);
NMR
=
13.4, 6.1,1 H, PhCH2-C(2)(Gi»; 3.00 (2
ABX, ]
=
C(2)(G3));
=
6.5, Me(Gi)); 1.80-1.88 (m, 6 H-C(2)(G3)); 2.12-2.18 (m, 2 H-C(2)(G2)); 2.22-
1.29
(2
[a]^'
1.31, CHC13). IR (CHCI3): 3009m, 2931m, 2885m, 2823», 1513», 1463»,
=
7.09-7.42
OMe(P));
3.37
(s,
2
3.79-3.85 (m, 6
4.33-4.62
(m,
2
OMe(P));
42
(m,
arom.
6
H);
3.02
(2
s, 2
3.10-3.20
OMe(P));
OMe(P));
(m, 6 OCH2-
3.34-3.39
(m,
2
H-C(3)(G3), H-C(3)(Gi));
H-C(1)(G3),
2
(m,
4
7.68-7.70
H-C(1)(G2),
arom.
2
H). "C-
(125 MHz): 16.69; 17.26; 18.77; 18.80; 19.33; 26.88; 33.21; 46.06; 51.18; 51.68;
56.62; 56.66; 56.67; 57.16; 57.17; 58.48; 58.49; 58.50; 65.41; 67.73; 69.49; 69.54; 69.99;
70.67; 70.87; 71.24; 72.67; 72.96; 73.84; 75.24; 80.97; 127.38; 127.50; 127.57; 127.70;
127.88; 129.06; 129.67; 133.57; 135.59; 137.90; 137.92; 137.93; 138.16; 138.60; 138.68;
138.85; 138.86; 139.66; 140.03; 140.23; 140.25; 140.30; 140.41. FAB-MS: 2405 (8,
[M+40]+),
(2367.21):
2390
(100, M+),
C 72.05, H 8.52;
2374
(8),
gefunden:
2300
(7). Anal, berechnet für Ci42H2oo027Si
C 71.52, H 8.41.
196
(MeO)18-[(S)G2]3-[Gi]2-OH (22).
MeO
Umsetzung
von
mmol) gemäss
(Et20)
21
^
OMe
(310 mg,
r\
in THF
mmol)
0.13
^CH
(20 ml)
mit TBAF
AAV 3 lieferte nach Rühren bei r.t. für 44 h,
Aufarbeitung
(180 mg, 72%) als farblose, hochviskose bis glasige
22
(Hexan/Et20 1:9).
[«£'
=
-58.9
(c
=
(107 mg, 0.34
und FC
Substanz. Rf 0.11
1.16, CHC13). IR: 3456br., 3003m, 2929m, 2824»,
1600», 1464», 1421», 1376», 1092s, 1020», 969». iH-NMR (500 MHz): 1.19 (d, ]
3
]
Me(G3));
=
1.21
(d,}
=
7.4,3 Me(G3)); [1.26 (d, ]
=
6.4,3 H), 1.29 (d, ]
=
6.5,3 H), 2 Me(G2), Me^)); 1.80-1.88 (m, 6 H-C(2)(G3)); 2.11 (t, ]
2.17
(m,
2
H-C(2)(G2));
PhCH2-C(2)(Gi));
OMe(P));
C(2)(G3));
3.01
2.88
2.19-2.24
(s, OMe(P));
3.13
(2
s, 4
OMe(P)); 3.32-3.38 (m,
3.02
2
3.15
H-C(l)(Gi));
4.13-4.62
7.08-7.40
(s,
2
3.04
36
8
(s,
2
OMe(P));
3.53-3.61
(m,
(m,
6.6,
6.5,3 H), 1.29 (d,
=
6.0, OH); 2.11-
('dd', ABX,]= 13.8, 8.55, 1 H,
13.7, 6.0, 1 H, PhCH2-C(2)(Gi)); 3.00 (s, 2
=
(s, OMe(P));
OMe(P));
H-C(3)(G3), H-C(3)(Gi));
C(3)(G2), PhCH2OH);
(m, H-C(2)(Gi));
('dd', ABX, J
2.70
=
OMe(P));
3.36
(2
3.08-3.21
s, 4
(m,
2
OCH2-C(2)(Gi));
OCH2Ph,
6
H-C(1)(G3),
arom.
(m,
OMe(P));
2
6 OCH23.37 (s, 2
3.75-3.86
(m, 6
H-C(1)(G2),
2 H-
H). l3C-NMR (125 MHz): 16.68; 17.25.
17.27; 18.71; 18.73; 33.27; 46.08; 51.15; 51.19; 51.68; 56.62; 56.66; 56.68; 57.15; 57.17,
58.47; 58.49; 58.51; 65.05; 67.73; 69.49; 69.54; 69.78; 70.66; 70.80; 71.24; 72.65; 72.91
73.85; 75.11; 75.23; 75.24; 81.01; 81.05; 82.25; 82.29; 127.09; 127.21; 127.25; 127.40,
127.50; 127.58; 127.90; 129.33; 137.86; 137.89; 137.92; 138.08; 138.60; 138.65; 138.82.
138.84; 140.01; 140.03; 140.04; 140.06; 140.25; 140.28; 140.34; 140.40; 140.48. FAB-MS
2151
(100, [M+24]+),
C 71.09, H 8.62;
2060
gefunden:
(13), 2019 (18). Anal, berechnet für Ci26H182027 (2128.81)
C 70.93, H 8.49.
197
Herstellung der dreifach verzweigenden chiralen
2.3
(MeO)3-IGoHC] (
Dendrimere
Bis(methyl) (2'R,3 S,4 R)-3'-(methoxymethyl)-5',5'-dimethylhexan-
=
2',4'-diylDiether, 23)
Nach AAV 2 wurde das Triol Q
och3
8 14
mmol) und Mel (0
Rfl erhitzt
Aufarbeitung
und FC
91%) als farbloses Ol Rf 0
CHC13)
IR
(m, H-C(3)),
(d, ]
2 88
OMe(P)),
3 33
ABX, /
10 1, 3 5,
=
41
mit NaH
mmol)
THF
m
(12 ml)
[af^
1)
3
23
+18 8
=
(195 mg,
für 4 h unter
(Hexan/Et20 3 1) lieferte
(Hexan/Et20
H-C(4)),
1 8,
=
(s, OMe(P)),
0 92
3 30
(s, OMe(P)),
339
161
(s, f-Bu),
141
(38),
(MeO)3-[G$MCa] (
=
(2),
127
(10),
113
(d, ]
1 20
('dd', ABX, /
=
(dq,}=
340
H-C(l')) l3C-NMR (125 MHz)
58 73, 60 67, 70 45, 78 24, 88 30 EI-MS für
(<1), 171(1),
0 90
mmol)
(179 mg,
(c
212,
=
3005s, 2975s, 2932s, 2826m, 1479m, 1465m, 1395m, 1366m, 1153m, 1097s,
988», 959», 920» IH-NMR (500 MHz)
2 12
(159 mg,
51 ml, 8 14
101
CH3-C(2)),
6 5,
10 0, 8 6,
H-C(l)),
15 80, 26 20, 37 21, 43
(100),
2 08-
3 30
(s,
65, 3 7, H-C(2)), 355 (dd,
C12H26O3 (218 34)
(10),
=
85
219
(14),
71
87, 56 63,
(<1, [M+l]+), 187
(97),
59
(33)
Bis[4'-(methoxymethyl)benzyl](2'R,3'S,4'R)-3'-{[(methoxymethyl)
benzyloxy]methyl}-5'',5'-dimethylhexan-2',4'-diyl Diether, 24)
Nach AAV 2 wurde das Triol S
mit NaH
(37 mg,
mmol)
THF
in
1 5
(10 ml)
mmol)
für 3 h bei 40°
dann für 7 5 h unter Rfl
FC
(Hexan/Et20 11)
farbloses Ol Rf 0 28
(c
1
=
(91 mg, 0 17 mmol)
(0
und Mel
erhitzt
1
ml, 1 5
gerührt,
und
Aufarbeitung
und
lieferte 24
(95 mg, 97%) als
(Hexan/Et20 11)
[afDl
=
+16 6
51, CHCI3) IR 3007m, 2931m, 2871m, 2824»,
1514», 1467», 1420», 1380», 1364», 1095s, 1021»,
961», 916» CD (CH3CN)
(213 4),
-0 64
(215 8),
(230 5) iH-NMR (500 MHz) 0 94 (s, f-Bu), 1 27 (d, /
C(3)),
3 19
H-C(l)),
(m,
10 H,
(d, ]
3 71
=
2 0,
(dq, /
=
OCH2Ph),
H-C(4)),
6 4,3 8,
4 61
3 36, 3 37
H-Q2)),
(d, AB, }
=
(3
3 76
11
s, 3
=
-0 87
6 4,
OMe(P)),
('dd, ABX, /
=
(103)
-2 45
(210 1), 0 39
(220 5),
-0 67
(225 2), 0 79
CH3-C(2)),
3 55
2 27-2 31
(dd', ABX, /
10 1, 3 6,
(m,
H-
=
10 1, 8 6,
H-C(l)),
4 38-4 48
6, 2 H, OCH2Ph), 7 18-7 34 (m, 12
arom
H)
13C-NMR (125 MHz) 16 62,26 33, 37 41,44 78,57 97,58 01, 58 03, 68 28, 70 55, 72 85,
73 64, 74 49, 74 50, 74 56, 76 22, 86 24, 127 00, 127 58, 127 63, 127 68, 127 78, 136 86,
137 22,137 29,138 36,138 50,139 07 EI-MS 579
291
(3),
255
(3),
225
(3),
C36H5o06 (578 79) C
193
(4),
157
74 71, H 8 71,
(8),
135
(100),
gefunden
(1, [M+l]+),
104
(11),
91
C 74 87, H 8 87
(3),
547
(4),
(6)
Anal berechnet für
443
355
(8),
198
(MeO)9-{[(S)Gi]3]3-[C) (
(S)-methane [3]
9-Cascade
(IS,2S)-{[4'-(methoxymethyl)
phenyl]-!,1,2-ethylidyne [4'-[(methoxymethyl) 9'R-methyl] phenyl}-!,1,2-ethlyidyne [4'=
[9'R-(tert-butyl)-(methoxymethyl)] phenyl}-l,l,2-ethyhdyne]]1-[(2-yl)-oxymethane
yl)-(R)-(methyl) methoxymethane], (S)-25)
methoxymethane
(1
Umsetzung
Triol Q
Bromid
vom
(S)-9 (879 mg,
(134 mg,
2 65
nach Ruhren unter Rfl für 4 h,
11) (S)-25 (670 mg, 95%)
0 76
mmol)
in
mit NaH
mmol)
THF
(15 ml,
Aufarbeitung
10
und
(164 mg,
6 82
mmol)
ml, 5 ml) gemäss AAV
Reinigung
[«]£,'
als farbloses, viskoses Ol
durch FC
-37 5
=
(1-yD-
*
(c
=
und dem
7 heferte
(Hexan/Et20
1 91,
IR
CHC13)
3005m, 2930m, 2825m, 1465», 1375», 1095s UV (CH3CN) 262 (774) iH-NMR (400
MHz)
0 93
(s, f-Bu),
H-C(2)(Gi)),
1 21
2 29-2 34
(d, ]
3 61
('dd, ABX, J
(m, 3 H-C(3)(G!),
7 20-7 40
(m,
12
1 H,
arom
6 5, 3
Me(Gi)),
(m, H-C(3)(C)),
CH2OMe(P), H-C(4)(C)),
OMe(P)),
=
3 15, 3
=
3
01, 3 02,
(d, J
3 04
=
(s,
6 4,
3
Me(O),
OMe(P)),
1 81-1 89
3 10-3 25
(m,
3
(m,
3
16, 3 17 (s, 3 OMe(P)), 3 37 (s, 2 OMe(P)), 3 38 (s,
10 0, 8 5,1 H,
CH2(C)),
1 30
4 19-4 24
CH2(C)),
(m,
3
3 71-3 77
H-C(l)(Gi)),
(m, H-C(2)(C)), 3 79-3 87
4 35-4 65
(m,
3
OCH2Ph),
H) "C-NMR (100 MHz) 16 63,17 11,17 24, 26 32, 37 38, 44 81,
45 09, 5115, 5119, 56 65, 5718, 58 49, 67 89, 68 30, 69 49, 70 77, 70 95, 72 90, 73 26,
73 71, 75 25, 79 92, 82 27, 86 21, 126 69, 127 40, 127 44, 127 59, 127 61, 127 71, 137 32,
137
90,138 20,138 29,138 91,139 68,140 11,140 18,140 43, 140 54 FAB-MS
M+),
715
(14),
625
(74), 583 (16),
Anal berechnet für
463
(100),
C5Ä6O12 (927 27)
407
(75),
219
(60),
C 69 95, H 9 35,
161
(85),
gefunden
134
927
(59),
91
(<1,
(24)
C 70 17, H 9 27
199
(MeO)9-{[(R)Gi]3}3-[C] (
9-Cascade
(S)-methane [3]
(!S,2R)-{[4'-(methoxymethyl)
phenyl]-!,1,2-ethylidyne : {4'-[(methoxymethyl)-9'R-methyl]phenyl]-l,l,2-ethlyidyne : [4'[9'R-(tert-butyl)-(methoxymethyl)] phenyl}-!,.l^-ethylidyneW-tQ-yU-oxymethane : (1-yl)=
:
:
methoxymethane: (l-yl)-(R)-(methyl) methoxymethane]; (R)-26).*
Umsetzung vom Triol Q (134 mg, 0.76 mmol) mit NaH (164 mg,
Bromid
(R)-10 (879 mg,
2.65
mmol)
nach Rühren unter Rfl. für 4 h,
Reinigung
Öl.
[«£'
(CH3CN):
(d, ]
=
+82.1
(c
Aufarbeitung (10
ml
5
=
OMe(P));
3.17
3.50-3.90
(m,
4.42-4.67
(m,
(s,
3
3
2
mmol)
H2O, 3
x
und dem
AAV 7 lieferte
25 ml
Et20) und
als farbloses, viskoses
2.99, CHCI3). IR 3005s, 2930s, 2825s, 1465m, 1360m, 1095s. UV
6.4, Me(Gi)); 1.32 (d, J
3.10-3.25
6.82
ml) gemäss
(772). iH-NMR (300 MHz): 0.94 (s, f-Bu); 1.15 (d, ]
262
H-C(3)(C));
(5 ml, 10 ml,
(Hexan/Et20 1:1) (R)-26 (700 mg, 98%)
durch FC
=
in THF
=
=
6.4,2 Me(Gi»; 1-16
6.4, Me(C)); 1.90-1.98 (m, 3 H-C(2)(Gi)); 2.29-2.35 (m,
(m, 3 H-C(3)(G!), H-C(4)(C)); 3.15 (s, OMe(P));
OMe(P));
3.18
(s, OMe(P));
3.29
(s,
2
3.16
(s,
2
OMe(P)); 3.30 (s, OMe(P));
CH2OMe(P), H-C(2)(C), CH2-C(3)(C)); 4.28-4.32 (m, 3 H-C(1)(G1));
OCH2Ph); 7.20-7.40 (m,
12
arom.
H). 13C-NMR (75 MHz): 16.19; 16.67;
26.35; 37.42; 44.96; 50.88; 56.10; 56.84; 58.66; 68.37; 69.41; 69.56; 70.79; 72.93; 73.77;
75.30; 75.46; 76.52; 82.06; 82.38; 86.36; 126.80; 126.96; 127.15; 127.31; 127.51; 127.67;
138.06; 138.13; 138.71; 140.04; 140.49. FAB-MS: 926 (6, [M-l]+), 715 (15), 629 (10), 625
(63),
463
(42),
407
(927.27): C 69.95,
(27),
363
H 9.35;
(16),
321
gefunden:
(100),
307
(42). Anal, berechnet
C 70.23, H 9.53.
für
C54H86Oi2
200
(MeO)9-{[(S)Gi]3)3-[Cc] (
9 Cascade
=
(S)-methane [3]
(lS,2S)-{{4 -[3 (methoxy)
propoxymethyl] phenyl}-!,,1,2-ethyhdyne
1,1
{{4 -\3-[(R)-methyl] propoxymethyl] phenyl}2-ethyhdyne {{4 -{3-[(tert-butyl)methoxy] propoxy methyl] phenyl] -1,1,2-ethyhdyne}1
[(2-yl)-oxymethane (1 yl)-methoxy
(l-yl)-(R)-(methyl) methoxymethane], (S)-27)
methane
X
Umsetzung
Bromid
vom
Triol R
(S)-9 (165 mg,
(50 mg,
0 50
nach Ruhren unter Rfl für 5
1
0 14
mmol)
in
mit NaH
mmol)
THF
(5 ml,
10
(c
=
8 mg, 1 28
mmol)
und dem
h, Aufarbeitung und Reinigung durch FC (Hexan/Et20
3) (S)-27 (88 mg, 56%) als farbloses, viskoses Ol Rf
-36 8
(30
ml, 5 ml) gemäss AAV 7 lieferte
0 34
(Hexan/Et20
1
[«]*'
3)
1363», 1093s, 1020», 969», 831» iH-NMR (400 MHz) 0 89 (s, f-Bu), 119 (d, ]
Me(C)),
2 13
1 21
(d, ]
=
6 5, 3
(m, H-C(3)(C)),
C(lpropyl),
(2
s, 3
3 37
(s,
CH2(C), H-C(2)(C)),
H-C(1)(GX)),
4 47-4 52
(m,
1 80-1 92
Me(Gi)),
3 04
CH2OMe(P), H-C(4)(C)),
arom
=
118, CHC13) IR 3006m, 2929m, 2892m, 2824», 1513», 1482», 1464», 1446»,
5 H,
3 16
(s,
3
6
(dq, /
OCH2Ph),
=
12
H-C(2pr0pyi)),
OMe(P)),
OMe(P)), 3 39-3 70 (m, 6
3
3 82
H) "C-NMR (100 MHz)
(m, 3 H-C(2)(Gi),
OMe(P)),
3 12-3 20
H-C(3pr0pyi),
9, 3 1, 3 H-C(3)(Gi)), 4 22 (d, ]
4 57-4 61
(m,
1
=
=
6 4,
2 08-
(m,
3
6 H9 2, 3
H, OCH2Ph), 7 27-7 36 (m, 12
16 29, 17 24, 26 27, 30 18, 30 54, 30 76, 37 23, 44
44,
5117, 56 65, 5718, 58 50, 65 86, 67 88, 67 92, 68 59, 68 79, 69 45, 72 85, 73 18, 75 24,
76 53, 77 24, 82 25, 85 64,127 22,127 43,127 47,127 61,127 63,127 69,137 84,137 86,
140 16,140 29,140 32,140 44 FAB-MS 1234
(<1, [A4-l]+), 1069 (<1),
(33),
175
(21),
161
C63H104O15 (110151)
992
(3),
832
(<1, [M+133]+), 1124 (<1, [M+23]+), 1100
(1), 799(11),
(78) MALDI-TOF-MS
C 68 70, H 9 52,
595
1123
gefunden
(1),
402
(2),
219
([M+22]+)
C 68 83, H 9 60
(68),
Anal
191
(19), 187
berechnet für
201
(MeOMKRJGiPb-fCc] (
9-Cascade
(S)-methane [3]
(2S,2R)-{{4 -[3-(methoxy)
{{4'-{3-f(R)-mefhyZJ propoxymethyl] phenyl}1,1,2-ethyhdyne {{4'-{3-[(tert-butyl)methoxy] propoxy methyl] phenyl] -1,1,2-ethyhdyne}1
=
propoxymethyl] phenyl]-!,1,2-ethylidyne
[(2-yl)-oxymethane
(l-yl)-methoxy
methane
(l-yD-(R)-(methyl) methoxymethane],
mmol)
NaH
(R)-28)
Umsetzung vom
Bromid
Triol R
(R)-10 (165
(50 mg,
mg, 0 50
mmol)
nach Ruhren unter Rfl für 5 h,
1
0 14
in
THF
mit
(5 ml,
Aufarbeitung
und
(c
CHCI3)
1 08,
=
(d, /
=
C(3)(C)),
Me(O),
s, 6
(2
3 17
OMe(P)),
C(2)(C)),
6 4,
3 32-3 71
4 30
OCH2Ph),
(rf, /
=
7 24-7 38
ml)
0 32
1 81-1 96
OMe(P)),
(m,
H-C(2)(Gi),
3
3 15-3 21
H-C(3propyi),
6
H-C(l)(Gi)),
6 6, 3
(m,
(m,
12
arom
0 90
durch FC
6
(m,
3)
(m,
5 H,
3
[af^
(d, ]
=
6
4, Me(Gi)),
2 08-213
(m,
3 29
OCH2Ph),
4 58-4 61
(m,
H-
(s, 3
CH2OMe(P), CH2(C),
H) «C-NMR (100 MHz),
=
1421», 1364», 1292»,
115
H-C(2propyi)),
H-C(lpr0pyi),
4 46-4 51
1
H-C(3)(Gi), H-C(4)(C)),
3
und dem
(Hexan/Et20
(Hexan/Et20
(s, f-Bu),
6
mmol)
gemäss AAV 7 lieferte
IR 3007m, 2932m, 2824», 1513», 1464»,
1094s, 1020», 957w, 830w iH-NMR (400 MHz)
118
8 mg, 1 28
Reinigung
3) (R)-28 (79 mg, 50%) als farbloses, viskoses Ol Rf
+72 4
(30
10 ml, 5
1
H-
H,
16 15,16 30, 26 28, 30 19,
30 55, 30 77, 37 25, 44 46, 50 86, 56 12, 56 88, 58 71, 65 87, 67 88, 67 95, 67 99, 68 61,
68 79,69 35, 72 88, 73 22, 75 41, 76 54, 77 24,81 99,85 65,127 23,127 53,127 59,127 71,
137 35, 137 65, 137 66, 138 18, 140 43, 140 55, 140 57, 140 70
[M+133]+),
(2),
461
1124
(<1),
402
TOF-MS 1138
(<1, [M+23]+),
(5),
251
([M+37]+),
C 68 70, H 9 52,
gefunden
(37),
1100
220
1124
(1, M+),
(22),
219
([M+23]+)
C 68 85, H 9 58
984
(66),
(<1),
191
889
(<1),
FAB-MS
832
(<1),
1234
799
(<1,
(2), 595
(23), 187 (36), 175 (25) MALDI-
Anal berechnet für
C63H104O15 (110151)
202
(MeO)9-{[(S)Gi]3}3-[Ca] (
=
(2S,2S)-{[4 {[4' (methoxy¬
(S)-methane [3]
9-Cascade
methyl) benzyl] oxymethyl] phenyl}-!,1,2-ethylidyne {4'-{4 -{[(R)-methyl] methoxymethyl]
benzyl] oxymethyl] phenyl}-!,1,2-ethyhdyne [4 -{4 -[(tert-butyl) methoxymethyl] benzyl]
oxymethyl] phenyl}-!,,1,2-ethyhdyne}1 ](2-yl)-oxymethane (l-yl)-methoxymethane (1-yl)(R)-(methyl) methoxy methane], (S)-29)
MeO
Umsetzung
Bromid
vom
Triol S
0 15
(80 mg,
mg, 0 53
(S)-9 (177
OMe
mmol)
m
mmol)
THF
mit NaH
und
Aufarbeitung
nach Ruhren unter Rfl für 6 5 h,
(32
2 mg, 1 34
mmol) und
dem
(5 ml, 10 ml, 5 ml) gemäss AAV 7 lieferte
Reinigung
durch FC
(Hexan/
Et20 1 2) (S)-29 (157 mg, 82%) als farbloses, viskoses Ol Rf 0 31 (Hexan/Et20 1 2)
[a]*'
(c
-22 7
=
1 08,
=
CHC13)
IR
3007m, 2931m, 2892m, 2821», 1514», 1464»,
1446», 1421», 1380», 1361», 1092s, 1020», 969», 928» iH-NMR (400 MHz) 0 94 (s,
f-Bu),
(d, ]
1 21
6 5, 3
=
Me(Gi)),
1 29
(m, H-C(3)(C)),
3 04
(3
s, 3
CH2OMe(P), H-C(4)(C)),
3 37
(s,
3
2 29-2 35
3 74
=
(dq, ]
13 2, 3 6,
=
13 0,3 1,3
7 37
(m,
24
56 66, 57
H-C(2)(C)),
H-C(l)(Gi)),
arom
4 23
(d, ]
=
OMe(P)),
OMe(P)),
3 79
(rf, /
=
6
4, Me(O), 1 82-1 89 (m, 3 H-C(2)(Gi)),
3 16, 3,17
3 57
(dd', ABX, /
9 2,3
=
48,
10 2, 3
H-C(l)(Gi)),
H) l3C-NMR (100 MHz) 16 60,
17, 58 51, 68 37, 69
(s,
3
(dd, ABX, /
OMe(P)),
=
3 12-3 21
10 1,8 9,1 H,
(m, 3
CH2(C)),
1,1 H, CH2(C)), 3 83 (dq, ]
4 38-4 66
(m,
9
OCH2Ph),
7 20-
17 23, 26 33, 37 43, 44 71, 51 18,
70 57, 71 84, 71 91, 71 93, 72 10, 72 15, 72 85, 73 62,
75 24, 76 21, 77 24, 82 27, 86 11, 127 02,127 63, 127 66,127 72,127 79, 136 94, 137 29,
137 35,137 54,137 56,137 58,138 40,138 52,139 08,140 45,140 46 FAB-MS 1420
[M+133]+),
(<1),
219
1310
661
(<1),
(39),
187
(<1, [M+23]+),
557
1300
(<1, [M+13]+), 1286 (<1, [M-1J+),
(<1), 499 (<1), 407 (2),
(19),
175
(19),
161
307
(3),
295
(4),
285
(27),
281
807
(17),
(<1,
(<1), 703
255
(20),
(63) MALDI-TOF-MS 1310 ([M+22]+) Anal
berechnet für C78H110O15 (1287 72) C 72 75, H 8 61,
gefunden
C 72 75, H 8 42
203
(MeO)9-{[(R)Gi]3}3-[Ca] (
(S)-methane [3]
9-Cascade
=
(lS,2R)-{{4 -{[4''-(methoxy¬
methyl) benzyl] oxymethyl] phenyl}-!,1,2-ethyhdyne [4'-{4"-{[(R)-methyl] methoxymethyl]
benzyl} oxymethyl] phenyl}-!,1,2-ethyhdyne {4'-{4"-[(tert-butyl) methoxymethyl] benzyl]
oxymethyl] phenyl}-l,1,2-ethyhdyne}1 [(2-yl)-oxymethane (l-yl)-methoxymethane (1-yl)(R)-(methyl) methoxy methane], (R)-30)
Umsetzung
Bromid
Triol S (80 mg, 0 15 mmol) mit NaH (32 2 mg, 1 34 mmol) und dem
vom
(R)-10 (176 mg,
0 53
mmol)
nach Ruhren unter Rfl für 6 5 h,
Et20
THF
(5 ml,
Aufarbeitung
10 ml,
und
5ml) gemäss AAV
7 lieferte
durch FC
(Hexan/
Reinigung
2) (R)-30 (161 mg, 84%) als farbloses, viskoses Ol Rf
1
[a]^
m
=
+69 5
(c
1 00,
=
(Hexan/Et20
0 34
1419», 1362m, 1093s, 1020» JH-NMR (400 MHz) 0 94 (s, f-Bu), 116 (rf, /
Me(Gi)),
3 17
(3
1 29
s, 6
(m,
24
6 4,
=
OMe(P)),
CH2OMe(P),
3 5,1 H,
(rf, /
1 H,
CH2(C)),
arom
Me(O),
3 15-3 22
CH2(C)),
4 31
1
2)
CHC13) IR 3007m, 2931m, 2882m, 2824», 1510», 1464»,
(d,J
(m, 3 H-C(2)(Gi)), 2
(m, 3 H-C(3)(Ga)),
374
=
1 91-1 97
(dq,]
6 62, 3
=
3 29
(2
4 39-4 67
H) «C-NMR (100 MHz) 1616,16 61,
(m,
9
3 54-3 62
(dd, ABX,]
379
6 4, 3
(m, H-C(3)(Q),
OMe(P)),
s, 3
130,39,H-C(2)(Q),
H-C(l)(Gi»,
29-2 34
=
OCH2Ph),
=
(m,
3
10 1,
7 21-7 38
26 34, 37 44, 44 71, 50 86, 56 15,
56 89, 58 71, 68 39, 69 36, 70 58, 71 86, 71 93, 71 95, 72 19, 72 23, 72 86, 73 63, 75 40,
76 21, 77 24, 82 00, 86 12,127 03,127 26,127 64,127 68,127 74,127 79,136 95,137 30,
137 36, 137 38, 137 41, 138 41, 138 53, 139 09, 140 68, 140 70
[M+133]+),
(2),
1310
285
(44),
([M+Na]+),
667
383
(<1, [M+23]+), 1300 (<1, [M+13]+),
281
(21),
255
(22),
([M+2Na]2+)
Anal berechnet für
219
(44),
187
(24),
MALDI-TOF-MS
CysHnoOis (1287 72) C
703
(<1),
(25),
175
1327
557
FAB-MS
(<1),
162
(16)
([M+39]+),
72 75, H 8 61,
499
gefunden
1420
(<1),
(<1,
441
(1),
ESI-MS 1310
1311
([M+23]+)
C 72 61, H 8 62
204
(MeO)27-{[(S)G2]3}3-[Cc] (
27-Cascade
=
propoxymethyl] phenyl}-!,,1,2-ethylidyne
:
(S)-methane [3]
:
(lS,2S)-{{4'-[3-(methoxy)
:
{[4'-{3-[(R)-methyl]
propoxy
methyl] phenyl}-
1,1,2-ethylidyne: {{4'-{3-[(tert-butyl)methoxy] propoxy methyl] phenyl] -1,1,2-ethylidyne}1:
(lS,2S)-\(2-yl)-[4"-(oxymethyl) phenyl]-l,l,2-ethylidyne
phenyl]-l,l,2-ethylidyne
idyne}1
[(2-yl)-oxymethane
:
(1-yl)-[4'-(methoxymethyl)
:
(l-yl)-{4'-[(methoxy methyl)-9'R-methyl] phenyl]-l,l,2-ethyl-
:
(l-yl)-methoxy
:
methane
(l-yD-(R)-(methyl) methoxy-
:
methane]; (S)-31).
Umsetzung
Bromid
Triol R
vom
(S)-15 (203 mg,
(19.2 mg,
0.20
50
mmol)
nach Rühren unter Rfl. für 46 h,
urnol)
in THF
mit NaH
(5 ml,
Aufarbeitung
(88 mg, 50%)
als farbloses, viskoses
1.05, CHC13).
IR: 3003m,
Öl. Rf
0.12
(16 mg, 0.66 mmol) und dem
ml,
3
5
ml) gemäss
und FC
AAV 7 lieferte
(Hexan/Et20 1:9) (S)-31
(Hexan/Et20 1:9).
[a]^'
=
-48.5 (c
=
2930m, 2892m, 2823m, 1718», 1605», 1511», 1463», 1420»,
1376», 1093s, 1020», 870», 828». CD (CH3CN) (-102): 4.8 (255.5), 3.1 (259.0), 6.1
(262.5),
5.0 (266.0), 5.6
Me(G2));
1.29
(rf, /
2.16
(m,
1.20
3.11-3.21
=
6.5, Me(G2)); 1.21 (d, /
H-C(2propyi), H-C(3)(C));
(m,
9
3.43-3.69
(m,
6
OCH2-C(2)(Gi)); 3.79-3.86 (m,
OCH2Ph));
(d, /
=
3.02-3.04
(7
s, 9
OMe(P));
CH2OMe(P), H-C(4)(C)); 3.36-3.38 (7
OCH2-C(2)(G1));
7.10
6.6, Me(G2)); 1.28 (rf, /
=
6.4, Me(C)); 1.80-1.94 (m, 9 H-C(2)(G2), 3 Y1-C(2)(G1), 3
=
3
(d, /
(269.5). IH-NMR (500 MHz): 0.91 (s, f-Bu);
4.34
(rf, /= 11.4,
7.7, 6
arom.
3
H);
s, 9
H-C(3propyl), H-C(lpr0pyl),
H-C(1)(G1));
(m,
4.46-4.63
42
arom.
(m,
H-C(2propyi)); 2.12(7 s,
9
OMe(P));
CH2(C), H-C(2)(C);
12 H,
9
6.6,
=
6.5, 3 Me(Gi»;
=
3.13-3.16
H-C(3)(G2)); 4.15-4.26 (m,
7.21-7.41
(rf, /
OMe(P)); 3.33-3.38 (m,
6
9
1.19
H-C(1)(G2);
OCH2Ph;
3
3
H,
3 H,
12 H,
H-C(3)(Gi»;
H). «C-NMR (125 MHz): 16.20;
17.22; 18.72; 26.30; 30.16; 30.53; 30.76; 37.26; 44.31; 51.14; 51.68; 56.59; 56.63; 56.64;
56.85; 57.14; 58.46; 58.47; 65.88; 67.66; 67.89; 68.13; 68.20; 68.62; 68.76; 69.45; 69.49;
70.62; 71.20; 72.62; 72.86; 73.78; 75.20; 76.35; 80.92; 82.19; 82.21; 82.23; 85.44; 126.98;
205
127.05; 127.17; 127.20; 127.28; 127.45; 127.53; 127.72; 127.88; 127.96; 137.85; 137.98;
138.80; 139.99; 140.21; 140.44. FAB-MS: 3361 (39, [M+135]+), 3251 (100, [M+25J+), 2998
(12),
für
2410
(19)
2291
(15),
(20). MALDI-TOF-MS:
1959
Ci89H284042 (3228.30): C 70.32,
(MeO)27-{[(R)G2]3}3-[Cc] (
27-Cascade
=
propoxymethyl] phenyl}-!, 1,2-ethylidyne
:
(S)-methane [3]
:
Anal, berechnet
C 70.38, H 8.70.
gefunden:
H 8.87;
([M+26]+).
3254
{{4'-{3-[(R)-methyl]
(lS,2R)-{{4'-[3-(methoxy)
:
propoxy
methyl] phenyl}-
1,1,2-ethylidyne: {{4'-{3-[(tert-butyl)methoxy] propoxy methyl} phenyl] -1,1,2-ethylidyne}1:
(IS,2R)-{(2-yl)-[4'-(oxymethyl) phenyl]-!,1,2-ethylidyne : (l-yl)-[4'-(methoxymethyl)
phenyl]-!,1,2-ethylidyne : (l-yl)-{4'-[(methoxymethyl)-9'R-methyl] phenyl]-!,1,2-ethyl¬
idyne)1
:
[(2-yl)-oxymethane
:
(l-yl)-methoxy
methane
:
(l-yl)-(R)-fmethyl) methoxy-
methane]; (R)-32).
Umsetzung
Bromid
vom
Triol R
(R)-16 (200
55
(19.2 mg,
mg, 0.19
mmol)
umol)
in THF
mit NaH
(5 ml,
Aufarbeitung
nach Rühren unter Rfl. für 50 h,
3
(16 mg, 0.66 mmol)
ml, 5 ml) gemäss
und FC
und dem
AAV 7 lieferte
(Hexan/Et20 1:9) (R)-32
(87 mg, 49%) als farbloses, viskoses Öl. Rf 0.17 (Hexan/Et20 1:9).
[«£'
(c
+75.7
=
=
0.86, CHC13). IR: 3007m, 2930m, 2824m, 1513», 1464», 1420», 1377», 1092s, 1020»,
956», 829». CD (CH3CN)
(-102):
(276.5). IH-NMR (500 MHz):
MefG^);
1.16
C(2)(G2),
6
3.18
(8
s, 18
3.49-3.69
4.68
(d,]
=
=
0.91
(247.5),
(s, f-Bu);
6.4, Me(G2)); 1.26 (rf, /
=
-8.8
1.14
(261.0),
(d, /
OMe(P)); 3.13-3.22 (m,
9
9
(m,
3
-6.5
(265.5), -8.2 (269.0),
6.4, Me(G2)); 1.15 (rf, /
2.25-2.30
(m,
3
3
H-C<3)(Gi), H-C(2)(C),
OCH2-C(2)(Gi»;
=
H-C(2)(G!));
H-C(3)(G2), H-C(4)(C)); 3.28-3.30 (5
CH2OMe(P), CH2(C),
3.82-3.90
=
-1.3
6.4,
6.4,3 Me(Gi), Me(O); 1.81-1.97 (m, 9 H-
H-C(2propyi)); 2.10-2.15 (m, H-C(3)(C));
(m,
C(lpropyi));
(rf, /
-4.8
4.23-4.51
5.9, 3 H-C(l)(Gi)); 7.23-7.34 (m, 48
arom.
(m,
9
6
s, 9
OMe(P));
H-C(3propyi),
H-C(1)(G2),
12
3.15-
6 H-
OCFT2Ph);
H). 13C-NMR(125 MHz): 16.16;
206
16.24; 17.16; 17.25; 26.33; 30.19; 30.56; 30.80; 37.29; 44.38; 50.83; 50.85; 51.10; 51.18;
51.21; 56.11; 56.13; 56.85; 56.89; 57.17; 58.69; 58.70; 58.71; 65.91; 67.55; 67.91; 68.19;
68.24; 68.63; 68.79; 69.35; 69.37; 69.50; 70.18; 70.65; 72.78; 72.89; 74.27; 75.25; 75.41;
75.43; 75.45; 76.42; 80.01; 81.96; 82.01; 82.31; 85.52; 127.01; 127.07; 127.09; 127.11;
127.29; 127.38; 127.56; 127.58; 127.67; 127.72; 137.73; 137.78; 137.80; 137.92; 138.11;
138.34; 140.30; 140.36; 140.40; 140.82; 140.83. FAB-MS: 3361 (29, [M+135]+), 3250 (100,
[M+24]+). MALDI-TOF-MS:
C 70.32, H 8.87;
(3228.30):
(MeO)27-{[(S)G2]3}3-[Ca] (
=
([M+23]+).
3252
gefunden:
Anal, berechnet für
Ci89H284042
C 70.51, H 8.76.
27-Cascade
:
(S)-methane [3]
:
(lS,2S)-{{4'-{[4''-(methoxy¬
methyl) benzyl] oxymethyl} phenyl}-l,1,2-ethylidyne: [4'-{4"-{[(R)-methyl] methoxymethyl}
benzyl] oxymethyl] phenyl}-!,1,2-ethylidyne
oxymethyl] phenyl}-!,1,2-ethylidyne}1
ethylidyne
:
:
:
{4'-{4"-[(teit-butyl) methoxymethyl] benzyl}
(lS,2S)-{(2-yl)-[4'-(oxymethyl) vhenyl]-l,1,2-
(l-yl)-[4'-(methoxy methyl) phenyl]-l,1,2-ethylidyne
methyl)-9'R-methyl] phenyl}-l,1,2-ethyhdyne}1
methane
:
:
(l-yl)-{4'-[(meihoxy-
](2-yl)-oxymethane
:
(1-yl)-methoxy
(l-yl)-(R)-(methyl) methoxy methane]; (S)-33).
Umsetzung
Bromid
:
vom
Triol S (33.0 mg, 61 umol) mit NaH (18 mg, 0.74 mmol) und dem
(S)-15 (224 mg,
0.22
mmol)
nach Rühren unter Rfl. für 20 h,
(83 mg, 40%)
als
in THF
(5 ml,
Aufarbeitung
3
ml, 5 ml) gemäss AAV
und FC
7 lieferte
(Hexan/Et20 1:9) (S)-33
farbloses, viskoses Öl. Rf 0.16 (Hexan/Et20 1:9).
[a]£''
=
-42.3
(c
=
1.07, CHCI3). IR: 3004m, 2929m, 2824», 1513», 1464», 1421», 1376», 1091s, 1020»,
969». CD
(CH3CN) (-102):
12.2
(244.0),
15.7
(250.0),
(269.5). iH-NMR (500 MHz): 0.94 (s, f-Bu); 1.20 (rf, /
Me(G2));
1.27-1.31 (m, 3 Me(Gi),
16.9
=
(256.0), 15.8 (262.5),
6.8, Me(G2)),
1.21
(d, /
=
12.1
6.7,
Me(C)); 1.80-1.88 (m, 9 H-C(2)(G2)); 2.12-2.17 (m,
H-C(2)(Gi)); 2.33-2.38 (m, H-C(2)(C)); 3.01,
3.04
(3
s, 9
OMe(P)); 3.13,
3.15
(3
3
s, 9
207
OMe(P));
(m,
3 H,
(m,
9
3.10-3.21 (m, 9
CH2OMe(P), H-C(4)(C)); 3.36, 3.37 (s,
OCH2-C(2)(Gi)); 3.54-3.62 (m,
H-C(3)(G2), H-C(2)(C);
H-C(3)(GX),
NMR
3
H-C(l)(Gi»;
1 H,
CH2(C));
7.05-7.08
OCH2-C(2)(Gi);
3 H,
(m,
6
4.14-4.68
arom.
(m,
9
OMe(P));
9
1 H,
3.33-3.39
CH2(C)); 3.75-3.86
H-C(1)(G2), 18 OCH2Ph,
H); 7.17-7.41 (m, 54
arom.
3
H). i3C-
(125 MHz): 16.69; 17.26; 18.70; 18.72; 26.38; 37.49; 44.57; 50.82; 51.16; 51.19;
51.68; 56.62; 56.66; 56.68; 57.16; 58.48; 58.49; 58.50; 67.70; 68.59; 69.35; 69.49; 69.53;
70.51; 70.60; 70.66; 71.24; 71.92; 71.98; 72.01; 72.29; 72.32; 72.37; 72.65; 72.86; 72.90;
73.63; 73.84; 75.24; 75.40; 76.07; 76.60; 81.01; 81.98; 82.24; 82.26; 82.28; 85.86; 126.80;
126.88; 127.03; 127.07; 127.12; 127.21; 127.32; 127.49; 127.57; 127.61; 127.69; 127.73;
127.78; 127.80; 127.85; 127.93; 127.96; 136.96; 137.30; 137.33; 137.75; 137.88; 138.45;
138.57; 138.83; 139.12; 140.01; 140.04; 140.25; 140.60. FAB-MS: 3547 (20, [M+135]+),
3437
(100, [M+25]+),
Anal, berechnet für
2477
(20),
(17),
1955
1117
(44). MALDI-TOF-MS:
C204H290O42 (3414.51): C 71.76, H 8.56; gefunden:
(MeO)27-{[(R)G2]3}3-[Ca] (
=
27-Cascade
:
(S)-methane [3]:
3439
([M+24]+).
C 72.00, H 8.58.
(IS,2R)-{{4'-{[4"-(methoxy¬
methyl) benzyl] oxymethyl] phenyl}-!,1,2-ethylidyne: \4'-\4"-\[(R)-methyl] methoxymethyl]
benzyl) oxymethyl] phenyl]-1,1,2-ethylidyne : {4'-{4"-[(teit-butyl) methoxymethyl] benzyl]
oxymethyl] phenyl]-l, 1,2-ethylidyne}1
ethylidyne
:
:
(IS,2R)-{(2-yl)-[4'-(oxymethyl) phenyl]-!,1,2-
(l-yl)-[4'-(methoxy methyl) phenyl]-l, 1,2-ethylidyne
methyl)-9'R-methyl] phenyl]-l,1,2-ethylidyne}1
methane:
:
:
(l-yl)-[4'-[(methoxy-
[(2-yl)-oxymethane
:
(l-yl)-methoxy
(l-yl)-(R)-(methyl) methoxymethane]; (R)-34).
Umsetzung von
Triol S
(R)-16 (200 mg,
0.19
(29.5 mg,
mmol)
Rühren unter Rfl. für 41
55
in THF
umol)
(5 ml,
mit NaH
3
(16 mg,
0.66
mmol) und Bromid
ml, 5 ml) gemäss AAV 7 lieferte nach
h, Aufarbeitung und FC (Hexan/Et20 1:9) (R)-34 (140 mg,
75%) als farbloses, viskoses Öl. Rf
0.19
(Hexan/Et20 1:9).
[af^
=
+68.7
(c
=
1.00,
208
CHCI3).
IR: 3007m, 2931m, 2823m, 1512», 1464», 1421», 1377», 1359», 1093s, 1019»,
957», 827». CD (CH3CN)
(-102):
(256.0),
-6.7
-6.2
(258.5),
(269.0). IH-NMR (500 MHz): 0.94 (s, f-Bu); 1.14 (d, /
Me(G2));
1.16
(rf, /
=
(d, /
(m, H-C(3)(C));
=
(3
s, 9
9
3.15-3.18
(5
s, 18
(262.5),
-6.1
(266.0),
6.2, Me(G2)); 1.15 (d, /
6.4, Me(G2)); 1.26 (d, /
OMe(P)); 3.12-3.21 (m,
OMe(P)); 3.53-3.62 (m,
(m, H-C(2)(C));
OCH2Ph,
=
-8.7
=
=
-7.4
6.7,
6.4, 3 Me(Ga));
6.4, Me(C)); 1.90-1.98 (m, 9 H-C(2)(G2)); 2.25-2.30 (m, 3 H-C(2)(Ga)); 2.33-
1.30
2.38
3.28-3.29
6.1, Me(G2)); 1.16 (rf, /
=
3.80-3.91
H-C(1)(G2),
3
(m,
3
9
CH2OMe(P),
H-C(l)(Gi));
(m,
H-C(3)(G2), H-C(4)(Q);
H-CßKGi);
1 H,
OCH2-C(2)(G!);
7.22-7.36
3
9
60
1
H, CH2(Q); 3.78
CH2(C)); 4.24-4.70 (m,
arom.
18
H). l3C-NMR (125
MHz): 16.16; 16.49; 17.17; 17.25; 26.38; 37.49; 44.57; 50.83; 50.85; 51.09; 51.21; 56.12;
56.13; 56.85; 56.90; 57.17; 58.69; 58.71; 58.72; 67.56; 68.58; 69.35; 69.37; 69.50; 70.19;
70.60; 70.66; 71.91; 71.97; 72.00; 72.35; 72.39; 72.78; 72.89; 73.63; 74.27; 75.26; 75.42;
75.43; 75.45; 76.08; 80.00; 81.97; 82.01; 85.88; 127.02; 127.08; 127.09; 127.12; 127.33;
127.38; 127.61; 127.68; 127.77; 127.79; 127.85; 136.95; 137.30; 137.33; 137.54; 137.55;
137.57; 137.74; 137.91; 138.33; 138.45; 138.57; 139.13; 140.30; 140.36; 140.40; 140.93.
FAB-MS: 3439 (100,
(26),
1095
(3414.52):
[M+27]+),
3428
(21, [M+16]+), 1159 (20),
1134
(21),
1118
(32),
1103
(25). MALDI-TOF-MS: 3438 ([M+23J+). Anal, berechnet für C2o4H29o042
C 71.76, H 8.56;
gefunden:
C 71.81, H 8.48.
209
(MeO)27-{[(S)G2]3}3-[C] (
27-Cascade : (S)-methane [3] : (IS,2S)-{[4'-(methoxymethyl)
[4'-[(methoxymethyl)-9'R-methyl]phenyl]-l,1,2-ethylidyne : [4'[9'R-(tert-butyl)-(methoxymethyU] phenyl}-!,1,2-ethylidyne}1 : (IS ,2S)-{(2-yl)-[4'-(oxy¬
phenyl]-!,1,2-ethlidyne
=
:
methyl) phenyl]-!/1,2-ethylidyne : (l-yl)-[4'-(methoxymethyl) phenyl]-l,1,2-ethylidyne
yl)-[4'-[(methoxymethyl)-9'R-methyl]phenyl}-l,1,2-ethylidyne}1 : [(2-yl)-oxymethane
yl)-methoxy
methane:
Umsetzung
Bromid
von
mg, 0.18
mmol)
nach Rühren unter Rfl. für 28 h,
Reinigung
durch FC
Substanz. Rf 0.20
(1-
:
(1-
(l-yl)-(R)-(methyl) methoxymethane]; (S)-35).
Triol Q (9.3 mg, 0.05
(S)-15 (192
:
mmol)
in THF
mit NaH
(11.5 mg,
Aufarbeitung (15
ml
H20,
(Hexan/Et20 1:5) (S)-35 (90.2 mg, 56%)
(Hexan/Et20 1:9).
0.47
mmol) und
(5 ml, 10 ml, 5 ml) gemäss AAV 7 lieferte
[af^
=
+11.8 (c
3
x
40 ml
Et20)
als sehr viskose,
und
glasige
1.03, CHC13). IR: 3007m,
=
2928m, 2892m, 2823», 1514», 1464», 1420», 1377», 1092s, 1020», 955», 829». UV
(CH3CN) (-102):
-8.5
(244.7),
(269.0). IH-NMR (500 MHz):
0.96
(s, f-Bu); 1.17-1.22 (m,
CD
(CH3CN): 262 (3520).
(265.8),
(d, /
3
=
-10.5
6.5, 3 Me(Gi)); 1.37 (d, /
H-C(2)(Gi));
OMe(P));
(m,
9
6.4, Me(C)); 1.80-1.88 (m,
(m, H-C(3)(C»;
2.43-2.49
3.10-3.21
=
CH2(C));
(dd, ]
=
(m,
9
3.00-3.03
(7
s, 9
9
(256.3), -12.7 (261.7), -7.9
H-C(3)(G2));
3 H,
3.88
9
Me(G2)); 1.27
H-C(2)(G2));
OMe(P));
CH2OMe(P), H-C(4)(Q); 3.36-3.37 (3
(m, 3 H, OCH2-C(2)(Ga)); 3.54-3.61 (m,
3.78-3.85
-11.9
s, 9
('dd', ABX, }
(5
(m,
s, 9
OMe(P)); 3.32-3.39
OCH2-C(2)(Gi»; 3.67 (t, ]
=
2.11-2.17
3.13-3.15
=
9.6, 1 H,
6.5, 3.6,1 H, CH2(C)); 3.92
10.1, 3.2, H-C(2)(C)); 4.15-4.78 (m, 12 OCH2Ph, 9 H-C(1)(G2), 3 H-C(3)(Gi), 3
H-C(l)(Gi));
7.11-7.39
(m,
48
arom.
H). l3C-NMR (125 MHz): 16.29; 17.25; 17.26; 18.82;
26.48; 37.59; 44.38; 51.19; 51.63; 51.68; 51.71; 56.62; 56.65; 56.67; 57.15; 57.16; 58.49;
58.50; 67.75; 68.93; 69.49; 69.53; 70.68; 70.74; 71.24; 72.68; 72.98; 73.76; 73.83; 75.22;
75.93; 80.86; 80.90; 80.93; 82.24; 82.27; 82.28; 85.51; 126.79; 127.19; 127.26; 127.42;
127.50; 127.56; 127.61; 127.69; 127.80; 127.82; 137.92; 137.95; 138.34; 138.42; 138.84;
138.85; 139.00; 139.94; 140.02; 140.04; 140.07; 140.24; 140.26; 140.32; 140.34. FAB-MS:
3187
(15, [M+135]+),
3076
(40, [M+24]+), 689 (59), 673 (55), 499 (55). VPO (c
=
3.900
210
g/kg
8.78;
in
CH2C12): 3183+11%. Anal, berechnet für Ci8oH266039 (3054.07): C 70.79,
gefunden:
(MeO)i8-{[(K)G2]3}2-[C]-OH (=
-
H
C 70.93, H 8.90.
18-Cascade: (S)-methane [3]:
[(IS,2R)-{[4''-(methoxymethyl) phenyl]-!, 1,2-ethylidyne
:
[(R)-(tert-butyl) methanol]
[4'-[(methoxymethyl)-9'R-
methyl] phenyl}-!,1,2-ethylidyne}1: QS,2R)-{(2-yl)-[4'-(oxymethyl) phenyl]-l, 1,2-ethylidyne
:
(l-yl)-[4'-(methoxymethyl) phenyl]-l, 1,2-ethylidyne
methyl] phenyl}-l,1,2-ethylidyne}1
[(2-yl)-oxymethane
:
(l-yl)-(4'-[(methoxymethyl)-9'R-
:
:
(l-yl)-methoxymethane
:
(1-yl)-
(R)-(methyl) methoxy methane]]; (R)-36).
Umsetzung
(R)-16 (200 mg,
mmol)
0.19
Rühren unter Rfl. für 21 h,
(R)-36 (105 mg, 88%)
[al^
=
+66A
mmol)
Triol Q (10 mg, 0.05
von
<c
=
in THF
(5 ml,
NaH
(12.0 mg,
10 ml, 5
ml) gemäss
Aufarbeitung und Reinigung
als sehr
0.50
mmol) und Bromid
AAV 7 lieferte nach
durch FC
(Hexan/Et20 1:5)
viskose, glasige Substanz. Rf 0.32 (Hexan/Et20 1:9).
1-01' CHCl3)- R (CHCI3): 3464», 3007m, 2929m, 2824m, 1512»,
1464», 1421», 1377», 1265m, 1093s, 1020», 956», 829». UV (CH3CN): 262 (2211). CD
(CH3CN) (-102):
-3.9
(244.9),
-5.4
(252.0),
-6.4
(255.4),
-6.8
(261.9),
-4.6
(265.8),
(268.6). IH-NMR (500 MHz): 0.92 (s, t-Bu); 1.12-1.18 (m, 6 Me(G2)); 1.26 (d, /
Me(Gi));
1.35
2.25-2.30
(m,
C(4)(C));
3.28-3.30
(m,
2
6
(d, /
2
=
(4
2
s, 6
3.16-3.19
OMe(P));
H-C(3)(Gi));
(9
3.45
3.76
s, 12
OMe(P));
(dd',ABX, ]
(dd', ABX, J
=
OCH2-C(2)(Gi), OH); 3.95-3.99 (m, H-C(2)(C));
C(1)(G2),
2
-6.5
6.4, 2
6.3, Me(O); 1.90-1.98 (m, 6 H-C(2)(G2)); 1.99-2.02 (m, H-C(3)(Q);
H-C(2)(Gi));
CH2OMe(P),
=
H-C(l)(Gi));
7.22-7.36 (m, 32
arom.
=
3.14-3.23
(m,
6
H-C(3)(G2),
H-
5,1.8,1 H, CH2(C)); 3.54-3.62
10,5,1H, CH2(C)); 3.83-3.90 (m,
4.22-4.71
(m,
8
OCrf2Ph,
6 H-
H). "C-NMR (125 MHz): 16.16; 17.00;
17.15; 17.25; 26.54; 35.74; 45.01; 50.83; 50.86; 51.09; 56.12; 56.13; 56.85; 56.89; 56.90;
58.69; 58.81; 58.72; 67.53; 67.56; 67.99; 68.17; 69.35; 69.37; 69.50; 70.19; 70.65; 70.91;
72.78; 73.24; 74.28; 75.25; 75.42; 75.43; 75.45; 77.94; 79.95; 79.99; 80.13; 81.96; 82.01;
82.31; 127.01; 127.08; 127.10; 127.12; 127.35; 127.37; 127.56; 127.59; 127.65; 127.75;
127.78; 128.81; 137.38; 137.71; 137.77; 137.91; 138.33; 138.34; 140.31; 140.36; 140.41;
140.98; 140.99. FAB-MS: 2227 (100, [M+134]+), 2117 (58, [M+24]+), 1976 (29), 1172 (27),
211
816
(33),
2133
689
(50),
499
(48). VPO (5.270 g/kg
[M+38]+), (2117 ([M+22]+).
H 8.85;
gefunden:
in
CH2C12):
Anal, berechnet für
C 70.61, H. 8.73.
1885+11%. MALDI-TOF-MS:
C123H184O27 (2094.79):
C 70.53,
212
Dendrimeren mit zweifach
Herstellung von
3.
verzweigenden
chiralen Astbausteinen
3 1
der zweifach
Herstellung
verzweigenden chiralen
Bausteine
[4-(Methoxymethoxymethyl)phenyl]methanol (37)
Eine
[
[jj
(300 ml)
1 h bei
omom
und das Lsm
abgezogen
RV
am
(Hexan/Et20
7 35
3 41
(s,
4
(s, OCH3),
arom
(s, PhCH20),
4 59
4 67
[549]
mmol)
mittels
Nach 30
weisse
Spritze
min
mit
Ruhren bei
Suspension bei
1
8) lieferte den Monoalkohol
zu einem
9) IH-NMR (200 MHz)
(d, J
THF
bei 0° und dann für
mm
Kühlschrank
im
1
in
versetzt
0°
ml) extrahiert, getrocknet (MgS04)
(Hexan/Et20
FC
9 g, 456
tropfenweise
wurde die
t
300
x
49%) als leicht gelbes Ol, welches
Feststoff kristallisierte Rf 0 38
OH),
Et20 (3
mit
r
(10
zuerst für 10
anschliessend bei 0°
H20 (150 ml) hydrohsiert,
5 g,
mit NaH
MOM-Cl (17 5 g, 16 5 ml, 217 mmol) versetzt
1 h Erhitzen bei 50° und 24 h Ruhren bei
mit
(19
portionenweise
Suspension wurde
gerührt,
t
r
1,4-Benzoldimethanol (30 0 g, 217 mmol)
von
wurde bei 0°
Die resultierende
i[
0°,
Suspension
5 8,
=
PhCH2OH),
hellgelben
2 01
4 70
37
(t, /
=
5
9,
(s, 0CH20),
H)
{4-{[(tert-Butyl)diphenylsüyloxy]methyl]phenyl}methanol (38)
Zu
Lsg
einer
mmol)
4 g, 78
(5
39
von
m
1,4-Benzoldimethanol (5
(150 ml) wurde
DMF
mmol) gegeben, das Eisbad nach 30
mischung 20
und die
h bei
Monosilylether
NMR(300MHz)
38
gerührt
t
Phase mit
wassr
Phasen wurden mit ges
getrocknet (MgS04)
r
und das Lsm
(7 73 g,
1 09
(s,
t
53%)
Bu),
(s, PhCH2OSi), 7 30-7 46 (m,
10
1
Et20 (3 x
NaCl (2
wassr
am
als
H),
=
J'
einer
Lsg
vom
mmol) gegeben [546]
eme
weisse
Die
Suspension
t
gerührt
Die
Die
(m,
(Hexan/Et20 11) lieferte
4
arom
1 g, 134
den
(Hexan/Et20 11) iH=
5
7,PhCH2OH),477
H)
mmol)
wurde
und
solange
in
THF
(300 ml)
CBr4 (44 4 g, 134
bei 0°
gerührt,
bis
Anschliessend wurde der Reaktions¬
eingewickelt
Aufarbeitung erfolgte
vereinigten org
(39)
PPI13 (35
entstand
ml,
ml) gewaschen, anschliessend
57,OH),468(rf,/
Reaktionslsg
kolben mit Aluminiumfohe
r
ml) extrahiert
Alkohol 37 (19 5 g, 107 mmol)
wurden bei 0° nacheinander
[l T)
I
AAV 8 Zu
7 g, 10 0
wurde auf H2O (300 ml) gegossen
150
7 68-7 71
(10
entfernt und die Reaktions¬
farbloses Ol Rf 0 27
67(br t,]
mmol) und Imidazol
bei 0° TBDPS-Cl
mm
RV entfernt FC
em
arom
300
x
1 -Brommethyl-4-(methoxymethoxymethyl)benzol
Br
Lsg
Die
4 g, 39
durch
und die
Zugabe
von
Suspension
für 15 h bei
H20 (110 ml) bei
0° und
213
Extraktion mit
CH2C12 (3
und das Lsm
(MgS04)
150
x
ml)
(21 6 g, 82%) als farbloses Ol Rf
NMR
(200 MHz)
7 30-7 42
(m,
4
(Hexan/Et20 3 1) lieferte
(s, CH2Br),
4 50
Phasen wurden
veremigten org
(Hexan/Et20
0 39
(s, OCH3),
3 42
Die
RV entfernt FC
am
1) Sdp 130-140°/0
2
4 60
(s, PhCH20),
getrocknet
das Bromid 39
4 71
2 Torr lH-
(s, OCH20),
H)
arom
[4-(Brommethyl)benzyloxy-(teTt-butyl)-diphenyl]süan(<i(i)
Gemäss AAV 8 wurde der Alkohol 38 (10 0 g, 26 6 mmol)
Br
(
jj
mit
mmol)
36 g, 31 9
PPh3 (8
Nach 13 h Ruhren bei
Y
1)
30
otbdps
(14
40
lieferte die
t
als
weissen
Aufarbeitung
und FC
Feststoff Rf 0 42
(200 ml)
umgesetzt
(Hexan/Et20
(Hexan/EtjO
1)
30
3072m,, 3008m, 2932m, 2859m, 1514», 1472», 1428m,
IR
53.540
Smp
r
quant)
2 g,
THF
m
und CBr4 (10 6 g, 31 9 mmol)
1376», 1112s, 1086s, 1019», 1006», 939» iH-NMR (300 MHz) 110 (s, f-Bu), 4 51 (s,
PhCH2Br),
4 76
(s, PhCH2OSi),
(m,
7 31-7 47
10
7 66-7 71
H),
arom
(m,
l3C-NMR (75 MHz) 19 30, 26 87, 33 53, 65 23,126 38,127 74,128 96,
223
(10),
199
(4),
28
(21),
18
gefunden
(78),
183
(17), 151 (17),
(5)
135
(12),
121
(3),
104
(100), 91 (4),
berechnet für C24H27BrOSi (439 47)
Anal
H)
arom
74,133 43,
(62, [M-f-Bu]+), 353 (7), 303 (42), 273 (4),
135 57,135 92,136 36,141 53 EI-MS 383
(6),
4
129
77
261
(14),
51
C 65 59, H 6 19,
C 65 65, H 6 17
(2R,5R,6R)-2-(tert-Butyl)-6-methyl-5-[4-(methoxymethoxymethyl)benzyl]-l,3-dwxan-4-on
(41)
Wichtiger
y^
Hinweis Vorsicht beim Hantieren mit dieser
da Hautkontakt
0^0
AAV 9 Eine
o
zu
Lsg
Rötungen und
(80 ml) wurde bei
auf -78° ab und
Dioxanon O
innere
Temp
von
(5
Dusopropylamm (5
von
0° innerhalb
mmol, 15Min Hexan)
tropfte
von
für 30 h bei -78°
hydrolisiert,
mmol)
m
(16
0 g, 65 3
mmol)
mm
in
gerührt
getrocknet (MgS04)
x
(24 8 ml, 37
2
eme
Lsg
aus
dem
derart zu, dass die
Zur
Enolat-
Enolatlsg
zugegeben,
Danach wurde die
wassr
THF
wurde
dass die
Reaktionslsg
NH4C1-Lsg (200 ml)
gelassen, Et20 (200 ml) dazugegeben
und die
200 ml) extrahiert Die veremigten org Phasen wurden
und das Lsm
lieferte 41 (8 44 g, 77%) als
gerührt
und anschliessend mit ges
wassnge Phase mit Et20 (2
BuLi
in
bei 0° rühren, kühlte
vollständige
eine
(40 ml) derart
-75° nicht überschritten wurde
auf 0° aufwarmen
nun
(40 ml)
Um
Verbmdung,
fuhren kann1
ml, 37 2 mmol)
mm mit
THF
bei -78°
THF
Juckreiz
Tropftrichter
dann mittels
62 g, 32 6
5
27
liess 15
-75° nicht überschritten wurde
dann das Bromid 39
Temp
von
versetzt Man
bildung sicherzustellen, wurde noch 45
innere
starkem
zu
am
weissen
RV und HV
abgezogen
Feststoff Rf 0 24
FC
(Hexan/Et20
(Hexan/Et20
2
1) Smp
2
1)
44-45°
214
[afDx
(c
-45 8
=
113, CHC13) IR 3008m, 2962m, 2884m, 1729s, 1515», 1484m, 1380m,
=
1354m, 1286m, 1149s, 1103m, 1044s, 999m, 969m, 916m iH-NMR (CD2C12, 400 MHz)
(s, t-Bu),
0 91
('dd', ABX, /
3 37
C(5)),
(s, OMe),
CH3-C(6)),
6 1,
=
14 4, 5 2,1 H,
(m,
10 1, 6 1,
=
4
arom
(ddd, /12
2 65
=
3, /3
10
(rfd, ABX, ]
3 24
PhCH2-C(5)),
(dq, /
3 70
7 17-7 30
(s, H-C(2)),
4 69
(d, /
1 23
=
4 54
H-C(6)),
=
5 3,
=
H-C(5)),
14 3, 5 4,1 H,
(s, OCH2Ph),
2 98
PhCH2-
(s, OCH?0),
4 67
H) «C-NMR (CD2C12,100 MHz) 2016,
23 97,
33 77, 35 00, 49 84, 55 50, 69 23, 74 47, 96 22, 108 18, 128 30, 129 74, 137 00, 137 98,
(<1, [M-l]+), 306 (<1, [M-CH20]+),
170 85 EI-MS 335
(6),
233
(35),
(28),
217
77
(36),
91
(336 43) C 67 83,
203
(6),
(4),
69
188
(6),
H 8 39,
(100),
171
(12),
57
gefunden
45
(90),
159
(45),
29
(8),
275
(7, [M-C2H502]+), 250 (57),
143
(40), 131 (17), 119 (21),
104
(4) Anal berechnet für Ci9H2805
C 68 06, H 8 26
(2R,5R,6R)-2-(tert-Butyl)-5-{4-{[(tert-butyl)diphenlysilyloxy]methyl]benzyl}-6-methyl-l,3dwxan-4-on
(42)
Nach AAV 9 wurde O
X '
o
(4
mmol),
04 ml, 28 5
dem Bromid 40
o
H
*°
9 g,
kleinen
otbdps
(19
0 g, 50 1
gerührt Aufarbeitung
24 h
(11
(22
90%)
als
Menge
weissen
werden, welche für
Rf 0 42 (Hexan/Et20
2
eine
Dnsopropylamin
mit
ml, 28 5 mmol, 1 5M
mmol)
(80 ml,
THF
in
in
Hexan)
ml,
40
(Hexan/Et20
und FC
3
40
und
ml) für
1) lieferte 42
einer
Hexan/Et20 konnten Kristalle isoliert
Kristallstrukturanalyse geeignet
[aß*
1) Smp 91-92°
0
Feststoff Durch Umkristalhsation
42 aus
von
mmol)
31 g, 25 0
(4
BuLi
=
-29 0
(c
=
1 11,
CHCI3)
waren
IR 3008m,
2962m, 2933m, 2860m, 1729s, 1514», 1484», 1428m, 1379m, 1150», 1112s, 1082m,
1030m, 998m, 968», 939» iH-NMR (400 MHz) 0 93 (s, f-Bu-C(2)), 1 09 (s, t-Bu-Si),
1 24
(d, /
=
6 1,
PhCH2-C(5)),
CH3-C(6)),
3 32
2 63-2 70
(rfrf', ABX, ]
(s, H-C(2)),
=
(m, H-C(5)),
14 3,5 0,1 H,
(s, PhCH20),
2 98
(rfrf, ABX, ]
PhCH2-C(5)),
7 14-7 45
(m, 10
3 70
14 3, 5 5, 1 H,
=
(dq, /
=
10 1, 6 1, H-
7 65-7 69
H),
(m,
C(6)),
4 66
arom
H) "C-NMR (100 MHz) 19 32, 20 04, 23 85, 26 86, 33 50, 35 12, 49 46, 65 24,
4 75
arom
4
73 93,107 92, 126 35, 127 71,129 25,129 71,133 49,135 58,136 33,139 71, 170 95 EIMS 529
231
77
(28),
(4),
(<1, [M-l]+),
211
57
gefunden
(11),
199
473
(65),
185
(15),
171
(7), 28 (4) Anal berechnet
C 74 51, H 7 68
Abbildung 30,
Daten
zur
427
(9),
387
(10),
145
(25),
(20, [M-f-Bu]+),
für
(18),
130
343
(34),
(6),
117
309
(8),
C33H4204Si (530 78) C
(52),
104
267
(13),
Anhang, Kapitel
2
(7),
74 68, H 7 98,
Stereo-ORTEP-Ansicht der Knstallstruktur
Knstallstruktur siehe
(100),
91
siehe
215
(2S,3R)-2-[4-{[(tert-Butyl)diphenylsilyloxy]methyl}benzyl]butan-l,3-dwl (43)
Nach AAV 1 wurde NaBFLt
oh
^\.
\0h (50 ml/5
/^y^
ml)
(5
mit 42
und dann für 14 5 h bei
JKj
lieferte 43
[a]^
otbdps
(4
+9 3
=
00 g, 52 8
r
mmol)
mmol)
THF
in
gerührt Aufarbeitung
t
CHC13)
1 07,
=
in
IR
THF/MeOH
(50 ml) für
92%) als farbloses, viskoses
37 g,
(c
(2
61 g, 10 6
Ol
2 h bei 0°
und FC
(Et20)
Rf
(Et20)
0 33
3616», 3434», 3072», 3007m,
2931m, 2889m, 2859m, 1514», 1472», 1428m, 1377», 1112s, 1020», 907» iH-NMR (300
1 09
MHz)
OH),
2 64
(dd, ABX, /
PhCH2-C(2)),
715-7 46
1 33
(s, t-Bu),
3 55-3 64
10
(m,
=
(d, /
CH3-C(3)),
6 4,
13 8,9 2,1 H,
(m, H-C(3)),
H),
arom
=
PhCH2-C(2)), 2
4
arom
(rfrf, ABX, ]
82
(m, OH,
3 87-4 00
(m,
7 67-7 71
(m, H-C(2)),
1 69-1 79
H-C(l)),
2
4 75
=
2 55-2 63
13 8, 6
(m,
0,1 H,
(s, PhCH2OSi),
H) 13C-NMR (75 MHz) 19 33,
22 20,
26 88, 34 73, 47 92, 63 25, 65 42, 71 09, 126 21, 127 70, 128 93, 129 67, 133 63, 135 60,
(100),
175
(3, [M-r-Bu]+),
EI-MS 391
138 81, 138 90
(82),
145
(25),
C28H3603Si (448 68) C
117
(42),
104
(23),
373
91
(26),
gefunden
74 96, H 8 09,
(14),
45
301
(11),
(15),
28
241
(24)
(25),
229
(13),
199
Anal berechnet für
C 75 08, H 8 04
(2S,3R)-2-[4-(methoxymethoxymethyl)benzyl]butan-l,3-diol(44)
Nach AAV 6 wurde LAH
oh
(613 g,
oh
bei
r
mmol)
18 2
H20)
[all1
(Et20)
und FC
(c
+13 0
=
911
46 ml H2O, 3 46 ml
Aufarbeitung (3
=
(3 46 g,
mmol)
m
15
bei 0°, dann für 30
Et20 (30 ml) für
mm
Et20 (150 ml)
und anschliessend für 16 h unter Rfl
gerührt
t
in
(Et20) lieferte
1 33,
CHCI3)
44
(4
15%ige
43 g,
96%)
wassr
mit 41
erhitzt
mm
[96]
10 4 ml
NaOH,
als farbloses Ol
Rf
0 19
IR 3622», 3450», 3008m, 2934m, 2888m,
1615», 1514», 1448», 1421», 1379», 1149s, 1101m, 1045s, 1021m, 914» iH-NMR (300
MHz)
1 30
(d, /
=
6 4,
CH3-C(3)),
H, PhCH2-C(2)), 2 81 ( dd
(s, OMe),
3 41
3 51-3 60
7 16-7 30
OCH20),
(m,
,
1 65-1 75
ABX, /
=
(br, H-C(3)),
4
arom
(m, H-C(2)),
13 7, 6 0,1 H,
3 84-3 96
(m,
2 64
('rfrf', ABX, ]=13 7,9 1,1
PhCH2-C(2)),
2
H-C(l)),
H) i3C-NMR (75 MHz)
4 56
2 90-3 05
(s, OCH2Ph),
(16),
(48),
77
193
(7),
gefunden
(10),
45
181
(66),
(15),
28
175
(14),
156
(6),
143
(59),
131
(19),
(<1, M+),
117
(4) Anal berechnet für Ci4H2204 (254 33)
C 66 05, H 8 80
2
OH),
4 70
(s,
22 14, 34 76, 47 85, 55 35,
63 09, 69 11, 70 96, 95 72,128 19,129 23,135 62,139 94 EI-MS 254
205
(br,
(35),
104
236
(27),
(100),
91
C 66 12, H 8 72,
216
(MeO)2-[Gi]2-OMOM
(
=
Methoxymethoxymethyl-4-(3R-methoxy-2S-methoxymethyl-butyl)benzol, 45)
1
AAV 10 Unter Ruhren wurde
OMe
«'"X'-^OMe
NaH
./\^
in
beendeter
0M0M
mmol)
Zur
Aufarbeitung
hydrolisiert und
Die resultierende
getrocknet (MgS04)
5 g,
x
400
ml)
und das Lsm
91%) als farbloses
7
eine
Lsg
von
4 g, 44 7
(11
44
von
am
t und dann für 15
r
Suspension
bei
versetzt und für 19 h bei
r
t
H20 (200 ml)
mit
veremigten org Phasen wurden
RV entfernt FC
[«£'
(Et20)
mm
abgekühlt,
wurde auf 0°
abgekühlt, vorsichtig
extrahiert Die
Ol Rf 0 63
bei
min
ml, 268 mmol)
wurde auf 0°
Et20 (3
mit
(100 ml)
wurde für 30
Zugabe
Spritze tropfenweise mit Mel (16
gerührt
eisgekühlten Suspension
zu einer
THF
in
(100 ml) langsam mittels Spritze zugetropft Nach
THF
gerührt
40°
mittels
(11
(6
mmol)
S^f
44 g, 268
(Hexan/Et20
16 8
+
=
(c
2
1) lieferte
45
02, CHC13) IR
1
=
3007m, 2977m, 2933m, 2890m, 2826», 1515», 1449», 1379», 1148s, 1100s, 1045s, 1021m,
915» iH-NMR
ABX, /
3 27
=
(300 MHz)
13 5, 8 7,1 H,
(s, OMe),
OCH2OCH3),
(75 MHz)
5 8,
=
(95),
3 33
(m, H-C(2)),
1 95-2 06
(dd, ABX, ]
2 75
=
(dq, H-C(3)),
3 40
715-7 30
(m,
2 56
4
(rfd,
PhCH2-Cl2)),
13 5, 6 2,1 H,
(s, OMe),
(s, OCH20),
4 71
3 42
(s,
H) l3C-NMR
arom
15 83, 33 11, 45 77, 55 32, 56 47, 58 70, 69 20, 71 70, 76 21, 95 75, 128 03,
(40, [M+l]+),
250
(38), 131 (27),
117
129 33,135 31,140 71 FAB-MS 283
189
CH3-C(3)),
CH2-C(2)),
(s, OCH2Ph),
4 56
6 4,
=
PhCH2-C(2)),
(d, /
3 30
(rf, /
115
175
berechnet für
(17),
157
(29),
145
Ci6H2604 (282 38) C
68 06, H 9 28,
(37),
(38),
gefunden
235
(9),
105
221
(50),
205
(79),
(23),
(33) Anal
85
C 68 29, H 9 02
(MeO)2-[Gi]2-OTBDPS
(
=
(tevt-Butyl)-[4-(3R-methoxy 2S-methoxymethyl butyl)benzyloxy]diphenylsüan)
Nach AAV 10 wurde 43
OMe
^y
(3
mmol)
40 g, 7 6
^oMe mmol) und Mel (2 83 ml, 45 5 mmol)
^J
60°
JLJ
gerührt Aufarbeitung
[GiP-OTBDPS (3
zweite
otbdps
erhalten Rf 0 44
FC
24 g,
und FC
[afö
THF
(1
09 g, 45 5
(100 ml) für
(Hexan/Et20
2
4 5 h bei
1) lieferte (MeO)2-
90%) als farbloses, viskoses Ol Durch
(Hexan/Et20
(Hexan/Et2Ö 2 1)
in
mit NaH
3
wurde
1)
=+12 5
(c
=
analytisch
reines
eine
Material
117, CHCI3) IR 3008m, 2932m,
2893m, 2860m, 1589», 1513», 1472», 1428m, 1376», 1113s, 1089s, 1020», 822m, 625»
iH NMR (300 MHz) 1 09 (s, t-Bu), 116 (d, /
2 55
(dd, ABX, /
PhCH2-C(2)),
3 29
13 5, 8 7, 1 H,
(s, OMe),
(s, PhCH2OSi),
C(3)),
4 75
NMR
(75 MHz)
126 02,
=
126 89,
3 32
=
6 4,
PhCH2-C(2)),
(d, /
711-745
=
5 8,
(m,
10
CH3-C(3)),
2 75
CH2-C(2)),
arom
H),
1 97-2 08
(dd, ABX, ]
3 34
=
(s, OMe),
7 16-722
(m,
4
(m, H-C(2)),
13 5, 6 1, 1 H,
3 38-3 46
arom
(m, H-
H) l3C-
15 86, 19 35, 26 89, 33 04, 45 71, 56 49, 58 72, 65 45, 71 75, 76 26,
127 68,
127 97,
129 06,
129 65,
130 06,
133 65,
135 63,
217
(2, [M+Na]+), 476 (7, M+), 475 (18, [M-l]+), 301
135 99,138 52,139 65 FAB-MS 489
(13),
59
281
(13),
(13),
239
221
(17),
199
(43),
189
(56),
Anal berechnet für C30H40O3S1 (476
(100)
(41),
157
(14),
183
73)
C 75 58, H 8 46,
(85),
135
117
(49),
C 75 68,
gefunden
H8 37
(MeO)2-[Gj]2-OH
(= [4-(3R-Methoxy-2S-methoxymethyl-butyl)phenyl]methanol, 46)
oMe
•^s*
N>Me
^J
a) MOM Entschutzung
s^r
H20 (10 ml)
erfolgte
FC
durch
Zugabe
(Hexan/Et20
Umsetzung
1
von
Lsg
r
Das
45
von
2) lieferte
CH3CN (120 ml)
(1
97 g,
und
(3
H2Ö (4
8
gerührt
mit
50%) und
(100 ml)
41 g,
CHCI3)
=
mit TBAF
(4
von
29 g, 13 6
87%) als farbloses Ol Rf
400
Die
ml)
RV entfernt
L1BF4 (7 97 g, 85 mmol)
Aufarbeitung
und FC 46
0 30
x
5 2,
OH),
1 94-2 06
=
(s, OMe),
C(2)),
(m,
arom
Et20)
160 ml
(Hexan/Et20
(m, H-C(2)),
13 5, 6 2, 1
3 40
(dq, /
2 56
(rfrf
,
ABX, ]
H, PhCH2-C(2)), 3
=
4 5,6 3,
H) "C-NMR (75 MHz)
und FC
mmol)
(Hexan/Et2014)
[«]£*
4)
1
H-C(3)),
(22),
131
(36),
Anal berechnet für
117
(10),
104
(5),
27
+15 9
=
(c
4 65
=
91
Ci4H2203 (238 33) C
=
6 4,
=
46
1 09,
CH3-C(3)),
13 5, 8 7,1 H,
(rf, /
PhCH2OH),
4 6,
70 56, H 9 30,
77
=
7, CH2-
714-7 30
49, 58 72, 65 26, 71 70,
(17, [M-36]+),
(14), 85 (22),
(d, ]
5
3 30
=
1 90
PhCH2-C(2)),
(s, OMe)),
15 83, 33 08, 45 77, 56
76 27, 127 12, 129 45, 138 42, 140 62 EI-MS 206
144
g, 6 80
gemäss AAV 3 lieferte nach Ruhren bei
IR 3615», 3434», 3008s, 2976m, 2932m, 2891m, 2827», 1514», 1449», 1379m,
3 33
(16),
am
(MeO)2-[Gr[]2-OTBDPS (3 24
mmol)
h, Aufarbeitung (80 ml H20,3
(dd, ABX, /
4
x
3 43 g dimeres Produkt
oben beschrieben mit
1448s, 1099s, 1046s, 914», 878» iH-NMR (300 MHz) 115 (d, /
(t, ]
für 14 h bei
68%), womit eine Totalausbeute von 80% resultierte
t für 24
275
in
Aufarbeitung
Die
Et20 (3
und das Lsm
für 21 h lieferte nach
ml)
b) TBDPS-Entschutzung Umsetzung
THF
56 g,
wie
mmol)
40 g, 29 8
Reaktionsgemisch wurde
getrocknet (MgS04)
46
(8
LiBF4 (13 9 g, 149 mmol) und
mit
t
H2O (200 ml) und Extraktion
des dimeren Produktes
in
(1
[550]
versetzt
veremigten org Phasen wurden
r
bei
60-70° und anschliessend für 6 h bei 70°
oh
in
Eine
CH3CN (250 ml) wurde
177
(4),
161
(13),
(8), 59 (100), 45 (15),
gefunden
28
C 70 69, H 9 08
151
(7)
218
(MeO)2-[Gi]2-Br (
=
l-Brommethyl-4-(3R-methoxy-2S-methoxymethyl-butyl)benzol; 47).
Gemäss AAV 8 wurde 46
OMe
s\°- voi«e PPh3 (12.2
g, 46.4
mmol)
(8.84 g,
und
37.1
Nach 28 h Ruhren bei r.t. lieferte die
r^Y
/^J
Et20 3:1)
3:1).
*'
[a]ll
47
=
(11.1 g, quant.)
+17-9
(c
=
mmol)
CBr4 (15.4 g,
in THF
46.4
Aufarbeitung und
als farbloses Ol.
(200 ml)
mit
mmol) umgesetzt.
FC
(Hexan/
Rf 0.36 (Hexan/Et20
L11' CHC13)-IR: 3007s- 2974s, 2931m, 2896m,
2825», 1513», 1448m, 1420», 1385m, 1446m, 1090s, 1049m, 952», 877». iH-NMR (300
MHz):
1.15
(d, J
=
6.4, CH3-C(3)); 1.95-2.05 (m, H-C(2)); 2.56 ('dd', ABX, J
H, PhCH2-C(2)); 2.75 (dd', ABX, J
/
=
=
(m,
4
arom.
13.5, 8.6,1
13.5, 6.2,1 H, PhCH2-C(2)); 3.28 (s, OMe); 3.30 (d,
5.7, CH2-C(2)); 3.33 (s, OMe); 3.39 (dq, ]
7.32
=
=
4.5,6.4, H-C(3)); 4.50 (s, PhCH2Br); 7.13-
H). i3C-NMR (75 MHz): 15.83; 33.15; 33.67; 45.71; 56.49; 58.75; 71.67;
76.23; 129.00; 129.68; 135.25; 141.69. EI-MS: 302 (<1, [M+2]+), 285 (<1), 270 (49), 239
(9),
225
(100),
(31),
45
gefunden:
213
(15),
(33),
28
189
(7).
(90), 157 (19),
144
(79),
Anal, berechnet für
C 55.83, H 6 97.
131
(53),
117
(33),
104
(47),
85
Ci4H2iBr02 (301.22): C 55.82,
(27),
59
H 7.03;
219
Herstellung der zweifach verzweigenden chiralen Aste
3.2
(MeO)4-[G2]2-OTBDPS (48)
Suspension
Eine
,om
von
(2
NaH
(50 ml)
gerührt
,o*
,
i
„
in
THF
300
weitere
am
(9
gelassen
mit
r
konnte
(Hexan/Et20 11)
(111
49
reines
(s, f-Bu),
FC
g,
C(2)(G2)),
=
210-218
8 7,3 6,1
H),
(dd, ABX, ]
OMe(P)),
(m,
2
=
3 30
6
6 1,
2
(Hexan/Et20
2
1) lieferte
(33% Et20/Hexan,
+1 8
=
=
(c
arom
H),
(dd, ABX,J=
2 83
5,1 H),
3 45
=
6
=
6 3,
(rfrf, ABX, /
5,8 9,1 H),
2 73
=
auf
r
t
00 g, 29 9
wurde die
=
9 4,5 8,
4 75
4
(AB, /
(s, PhCH2OSi), 710-7
arom
H),
7 68-7 71
(m,
4
17
1977m, 2932m,
1 98-2 06
Me(Gi)),
(dd,ABX,J
=
mm-Saule, 245
iH-NMR (400 MHz)
909»
H),
2 57
6 2,2 5,1
=
s, 2
11
8, 3 H,
(m,
arom
6
OMe(P)),
H),
2 77
s, 2
(2
3 36-3 43
=
OCH2Ph),
arom
2 H-
H),
3 27
(dd, ABX, /
3 51
(m,
(dd, ABX, J
H), PhCH2-C(2)],
H-C(1)(GX)),
38, 4 43
97%) Durch
Ol isoliert werden Rf
8 7,3 7,1
5, 5 9,1
13
230
x
IR 3008m,
7,3 5,4 H-C(1)(G2)), 3 32,3 33 (2
(m, H-C(3)(Gi»,
(m,
53
(dd, ABX,J=
(dd, ABX, /
H, OCH2Ph),
7 35-7 44
5
13
(d, /
1 23
2 g,
(12
48
20 bar, 36
CHCI3)
1 06,
=
Me(G2)),
(m, H-C(2)(Gi», [2
3 70-3 77
11 5,1
6 3, 2
(dd, ABX, ]
H-C(3)(G2)),
H-C(1)(G!)),
AB, ]
2 63
=
t
t, 1 h Erhitzen unter Rfl,
88%) als farbloses, hochviskoses
[a]^
(rf, /
115
r
NaCl gesattigt und mit Et20
mit
2896m, 1514», 1463», 1428», 1377», 1108s, 1091s, 1020»,
110
bei
vereinigten org Phasen wurden getrocknet (MgS04) und
mittels MPLC
0 31
r
und dann 4 h Erhitzen unter Rfl
t
H20 (150 ml) hydrolisiert,
Die
nm)
und bei 0° mit dem Bromid 47
Nach 15h Ruhren bei
versetzt
abgezogen
Remigung
mm
THF
unter Ruckfluss erhitzt
min
(50 ml)
RV
min
in
abkühlen
ml) extrahiert
das Lsm
mmol)
bei 0°, dann für 15
min
(50 ml)
THF
in
L
hellbeige Suspension
x
38 g, 14 2
Die resultierende Suspension wurde wahrend 15
anschliessend 20 h Ruhren bei
(3
(6
und anschliessend für 30
OMe
S**zS
otbdps
mmol)
versetzt und für 15
mmol)
05 g, 85 4
wurde bei 0° mit dem Diol 43
9 5,5 2,
4 55
(rf,
7 21-7 28
(m,
H) «C-NMR (100 MHz)
15 80, 16 71, 19 33, 26 87, 33 02, 33 15, 45 68, 46 16, 56 49, 58 73, 65
41,
69 35, 70 80,
71 66, 72 92, 74 72, 76 14, 76 16, 125 97, 127 59, 127 62,127 69, 127 92, 129 06, 129 18,
129 20,129 66,133 59,135 60,136 13,136 58,138
902
(1, [M+14]+),
(100),
für
157
(46),
888
145
(5, M+),
(35),
C56H76O7S1 (889 30)
135
668
(53),
(7),
131
429
(52),
C 75 63, H 8 61,
(2),
117
49,139 71,140 23,140 30 FAB-MS
349
(2),
323
(67),
104
(51),
gefunden
(3),
59
281
(82)
C 75 73, H 8 44
(3),
221
(21),
189
Anal berechnet
220
(MeO)4-[G2]2-OMOM (49)
Eine
jm
NaH
Suspension von
versetzt und für 30
(5 ml)
wurde bei
voi*
vo-~y^
^^oiue
mmol)
mit NaCl
wurden
C(2)(G2)),
C(2)(G2)),
115
2 08-216
2 56
OMe(P)),
(2s,
327
C(3)(Gi)),
4 35-4 44
PhCH2OCH2),
4 71
Me(G2)),
275
3 50
(m,
2
0 39
2
das Bromid 47
=
7 11-7 28
12
2 H-
PhCH2-
PhCH2-C(2)(G2)),
5 8, 2 6,4
=
2 76
13 5, 6 0, 1 H,
=
H-C(1)(G2)),
3 44
(dd,
3 33
]
ABX
H, OCH2Ph),
12 9, 1
5,
13
=
=
H-
3, HC(1)(G,)), 3 68-3 74 (m
(d, AB, }
(m,
=
2) 1H-
(m,
(rfd, ABX, ]
(s, OCH2OCH3),
9 5, 5
4 54
2 65
(dd, ABX, J
2 82
1
1 96-2 04
13 5, 6 3, 1 H,
=
13 5, 6 1, 1 H,
3 42
=
(Hexan/Et20 11)
Me(Gi)),
6 3,
(dd,ABX,/
H-C(3)(G2)),
(s, OCH20),
=
(dd,ABX,]
3 30
OCH2Ph),
THF
Anschliessend
(Hexan/Et20
PhCH2-C(2)(G2)),
(dd, ABX, ]
(dd, ABX, /
3 H,
(rf, /
PhCH2-C(2)(G2)),
OMe(P)),
(3 ml)
in
(15 ml) hydrolisiert,
RV entfernt FC
am
1 22
2 55
13 4,8 7,1 H,
=
(m,
3 38-3 43
H-C(l)(Gi)),
9 6, 5 7,
6 4,2
13 5, 6 1, 1 H,
=
PhCH2-C(2)(Gi)),
(2
und das Lsm
(m, H-C(2)(Gi»,
(rfrf, ABX, /
PhCH2-C(2)(Gi)),
(dd, ABX, ]
s, 2
(rf, /
=
THF
ml) extrahiert Die veremigten org Phasen
(130 mg, 75%) als farbloses, viskoses Ol Rf
(400 MHz)
8 8,1 H,
Et20 (3
getrocknet (MgS04)
lieferte 49
NMR
und mit
gesattigt
40
m
mmol)
(5 ml) zugegeben Nach 23 h
Erhitzen unter Rfl wurde bei 0° mit H20
x
0 56
Spritze
mittels
THF
in
mmol)
(167 mg,
unter Rfl erhitzt
mm
tropfenweise
t
r
0 56
(167 mg,
2 27
(54 5 mg,
wurde bei 0° mit dem Diol 44
(s,
4 56
H) 13C-NMR (100 MHz)
arom
15 80, 16 70, 33 02, 33 21, 45 69, 46 19, 55 34, 56 49, 58 73, 69 15, 69 26, 70 79, 71 66,
72
92, 74 65, 76 14, 76 16, 95 70,127 60,127 61,128 02,129 18,129 20,129 32,135 20,
136 08,136 54,140 25,140 31,140 76 FAB-MS 693
409
(3),
441
(3),
104
(46), 91 (26)
72
381
(2),
349
(4), 323 (4),
Anal berechnet für
221
(30),
(6, [M-l]+), 633 (1),
189
(100),
C42H6208 (694 95) C
161
(45),
569
131
(1),
(43),
72 59, H 8 99,
473
117
(5),
(56),
gefunden
C
48, H 9 02
<MeO)4-[G2]2-OH (50)
^
MeO.
a) TBDPS-Entschutzung Umsetzung
in
c-v^,
v01*
THF
ue^erte
^^oue 3
x
wurde bei
r t
LiBF4 (79
Die resultierende
Menge LiBF4
(47 ml)
Lsg
nacn
340 ml
quant)
b) MOM-Entschutzung
(250 ml)
Zu
+
24
mit TBAF
n
mg, 0 84
Ruhren bei
200 ml
als leicht
einer
Lsg
gelbes,
von
49
3 g, 45 2
r
t,
und FC
Et20)
48
(20
1 g, 22 6
mmol)
mmol) gemäss AAV
Aufarbeitung (170
(Hexan/Et20
1
5)
ml
50
3
H20,
(16
1 g,
viskoses Ol
(82 mg,
mmol) gegeben
wurde für 15 h bei 70°
versetzt, dann wiederum bei 70°
versetzt
(14
von
Die wassnge Phase wurde
0 12
mmol)
und H20 (0 28
gerührt, noch
gerührt
in
CH3CN (7 ml)
ml) zugetropft [153]
einmal mit derselben
und anschliessend mit H20
abgetrennt,
mit
Et2Ü (3
x
90
ml)
221
extrahiert, getrocknet (MgS04) und das Lsm
1
2) lieferte 50
(66 mg, 84%)
[«£'
Rf 0 18 (Hexan/Et20 1 2)
(d, /
=
6 4, 2
H-C(2)(G2)),
C(2)(G2)),
Me(G2)),
('dd', ABX, /
=
Me(Gi)),
6 4,
=
PhCH2-C(2)(Gi)),
OMe(P)),
(m,
4 43
3 27
3 38-3 95
2
711-7 26
(m,
H-C(3)(G2),
2
2 82
2 62
(m,
2
PhCH2-
(dd, ABX, /
(d, J
(dd', ABX, ]
13 5,
=
13 5, 5 9, 1 H,
=
H-C(1)(G2)),
5 7, 4
=
3 68-3 74
(s,
3 33
(m, H-C(3)(Gi)),
H, OCH2Ph),
11 5, 1
=
(400 MHz)
1 97-2 05
13 5, 8 8, 1 H,
=
2930m,
135, 60, 1 H, PhCH2-C(2)(G2)), 2 75
H-C(l)(Gi)),
(d,AB, ]
4 55
12
=
3 30
OMe(P)),
(m, OH),
PhCH2-C(2)(G2)),
PhCH2-C(2)(G2)),
s, 2
OCH2Ph),
3 H,
PhCH2OH),
(m,
(2
(Hexan/Et20
IR 3449», 3008s,
1 83-1 90
('dd, ABX, ]
2 54
13 5,8 7,1 H,
13 6, 6 1, 1 H,
=
CHC13)
0 87,
=
89,1 H, PhCH2-C(2)(Gi)), 274 (dd, ABX, /
(dd', ABX, /
FC
abgezogen
1146», 1092s, 1020», 830» JH-NMR
(m, H-C(2)(Gi)),
2 08-2 15
2 55
(d, /
1 22
(c
+0 3
=
1614», 1514», 1449», 1420», 1378»,
115
RV
am
als viskoses Ol
4 65
(d,J
2
4 35-
8,
4
=
H) "C-NMR (100 MHz) 15 78,16 69,33 00,33 16,
arom
45 68, 46 14, 56 49, 58 73, 65 20, 69 17, 70 77, 71 67, 72 89, 74 62, 76 15, 76 19, 127 02,
127 64, 127 65, 129 17, 129 20, 129 40, 136 04, 136 51, 138 38, 140 26, 140 33, 140 61
FAB-MS 673 (1,
323
(4),
289
(3),
[M+23]+),
261
(2),
C4oH5807 (650 90) C 73 81,
(3, [M-l]+), 549 (1), 429 (10), 409 (3), 381 (1), 349 (2),
649
221
(34),
H 8
189
98,
(100), 161 (40),
gefunden
C 74
117
Anal berechnet für
(58)
H 8 99
04,
(MeO)4-[G2]2-Br (51)
Gemäss AAV 8 wurde 50
mit
PPh3 (9
(Hexan/Et20 11)
FC
viskoses Ol Rf 0 54
8 8,2 9,1
H),
(dd, ABX,]
5 9, 1
2
9 4,5 3,
3 33
(100 MHz)
1
5 g,
4)
(250 ml)
THF
mmol)
Aufarbeitung
94%) als farbloses,
[af^
+1 2
=
(c
=
2 08-2 16
8 7, 2 8,1
H),
=
6 4, 2
Me(G2)),
(m, H-C(2)(Gi)), [2
2 63
(rfd, ABX, /=
1 22
1
=
53
(d, /
03,
3 27, 3 28
(2
s, 2
OMe(P)),
3 31
13 5, 8 8,1
('rfrf, ABX, /
6 3,
=
(rfrf, ABX, /
H),
135,6 1,1 H),273 (dd, ABX,]= 136,62,1 H),2 81 (dd, ABX,]
=
=
2 72
136,
5 8, 2 6, 4 H-
=
(s, 2OMe(P)),3 37-346 (m, 2H-C(3)(G2), H-C(l)(Gi)),349 (dd, ABX,]
H-C(l)(Gi)),
PhCH2Br),
H-C(2)(G2)),
(rfrf, ABX, /
H), PhCH2-C(2)],
C(1)(G2)),
=
2 57
=
(m,
in
3 g, 37 1
t lieferte die
r
(Hexan/Et20
mmol)
CBr4 (12
(16
51
1377», 1092s, 1021» iH-NMR (400 MHz) 115 (d, /
1 98-2 05
und
IR 3008m, 2930m, 2892m, 2821», 1614», 1514», 1448»,
CHCI3)
Me(Gi)),
24 7
(161 g,
mmol)
Nach 27 h Ruhren bei
umgesetzt
und
73 g, 37 1
4 54
3 68-3 74
(d, AB, ]
=
11
(m, H-C(3)(Gi»,
4 35-4 43
(m,
3 H,
5,1 H, OCH2Ph), 710-7 29 (m, 12
OCH2Ph),
arom
4 49
(s,
H) l3C-NMR
15 80, 16 67, 33 02, 33 24, 33 73, 45 68, 46 06, 56 50, 58 74, 69 21, 70 76,
71 67, 72 92, 74 62, 76 14, 76 17,127 61,127
62,128 97,129 19,129 21,129 64, 135 17,
136 00,136 47,140 29,140 36,141 71 FAB-MS 713
(4, [M+l]+),
605
(<1),
577
(<1),
491
222
(6),
429
(40),
(2),
117
409
(56),
(3), 323 (2),
104
(43),
59
(2),
239
237
221
(8),
(17),
189
(100),
157
(29),
145
(20),
131
(80).
(MeO)8-[G|]2-OTBDPS (52).
Eine
Suspension
(15 ml)
THF
Vn#s
mmol)
-°
A
in THF
(15 ml)
13.4
(321 mg,
mmol)
(1.0
in
g, 2.2
versetzt und für 15 min bei
dann für 15 min bei r.t.
^x..
/*J
0°,
und anschliessend
gerührt
für 30 min unter Rfl. erhitzt. Die resultierende
|Qjr
0
NaH
von
wurde bei 0° mit dem Diol 43
Suspension
gelassen
wurde während 15 min auf 0° abkühlen
und mit dem Bromid 51
(20 ml) tropfenweise
THF
(3.5 g,
mittels
4.9
Spritze
mmol)
in
versetzt.
Nach 15 min Rühren bei 0°, dann 30 min bei r.t.,
anschliessend 22 h Erhitzen unter Rfl. und 22 h Rühren bei r.t. wurde die
Suspension
ml)
mit
H20 (50 ml) hydrolisiert,
extrahiert. Die
Lsm.
am
RV
vereinigten
FC
abgezogen.
mit NaCl
gesättigt
1:2).
[af^
=
52
(c
-5.1
(3.13 g, 82%)
=
hellbeige
Et20 (3
getrocknet (MgS04)
org. Phasen wurden
(Hexan/Et20 1:1) lieferte
viskoses Öl. Rf 0.31 (Hexan/Et20
und mit
x
130
und das
als farbloses,
1.25, CHC13). IR: 3007m,
2980m, 2930m, 2892m, 2862m, 1514», 1448», 1428», 1377», 1091s, 1020», 909m. lHNMR
1.23
(400 MHz):
(rf, /
1.09
(s, f-Bu);
C(2)(Gi)); [2.53 (dd', ABX, }
(dd', ABX, ]
=
9.3, 4.7,1 H),
6.1, 2 H), 2.74 ('rfrf', ABX, ]
(2
s, 4
3.48
OMe(P));
(m,
4
3.30
=
=
6.3, 4 Me(G3)); 1.21 (d, /
8.7, 2.8, 2 H), 2.56 (dd', ABX,}
2.66
=
(dd', ABX,}
=
6.3, 2 Me(G2));
H-C(1)(G2),
=
(s, PhCH2OSi); 7.10-7.16 (m,
H); 7.68-7.71 (m,
4
H),
7.9, 3.6, 2
=
13.6, 6.10, 2 H), 2.61
(dd', ABX, ]
2.73
=
13.6,
14
arom.
OMe(P));
3.36-
H-C(3)(G3)); 3.69-3.78 (m,
2 H-
5.7, 3.2, 8 H-C(1)(G3)); 3.32 (2
H-C(l)(Gi));
2
=
13.5, 6.1, 2 H), 2.79-2.86 (m, 3 H), PhCH2-C(2)]; 3.26, 3.27
(dd',ABX,]
C(3)(G2), H-C(3)(Gi)); 4.34-4.45 (m,
arom.
(d, /
1.14
6.4, Me(Gi)); 1.96-2.04 (m, 4 H-C(2)(G3)); 2.08-2.19 (m, 2 H-C(2)(G2), H-
=
3.49-3.54 (m, 4
9 H,
arom.
OCH2Ph); 4.51-4.56 (m,
H); 7.20-7.28 (m,
14
arom.
s, 4
3 H,
OCH2Ph);
4.75
H); 7.34-7.43 (m, 6
H). 13C-NMR (100 MHz): 15.81; 16.72; 19.33; 26.87;
33.02; 33.20; 45.68; 46.13; 46.18; 56.49; 58.73; 65.41; 69.28; 69.50; 70.79; 71.66; 72.91;
74.68; 74.82; 76.13; 76.16; 125.98; 127.58; 127.69; 129.07; 129.18; 129.19; 129.66; 133.58;
135.60; 136.13; 136.57; 138.49; 139.72; 140.22; 140.29; 140.31; 140.39. FAB-MS: 1738 (<1,
[M+25]+),
(100),
157
1727
(42),
(<1, [M+14]+),
131
(60),
Ci08Hi48Oi5Si (1714.43):
117
1490
(81),
(<1), 1078 (<1),
104
C 75.66, H 8.70;
(48),
91
857
(35),
gefunden:
59
(<1),
(77).
667
(<1),
323
(1), 189
Anal, berechnet für
C 75.63, H 8.52.
223
(MeO)8-[G|]2-OH (53).
Umsetzung
j»
(40 ml)
Yn
"
"
52
von
mit TBAF
(3.50 g,
2.04
lieferte nach 41 h Rühren bei r.t.,
"°
"^
\u.
mmol)
in THF
(1.29 g, 4.08 mmol) gemäss AAV
Aufarbeitung
3
und
FC (Hexan/Et20 1:4) 53 (2.96 g, 98%) als farbloses,
viskoses Öl. Rf 0.18 (Hexan/Et20
J^XOC
(c
1:4).
[a]^
=
-7.0
1.02, CHCI3). IR: 3438», 3007m, 2978m, 2931m,
=
2872m, 1718», 1613», 1514», 1448», 1420», 1377»,
1091s, 1020», 954». iH-NMR (400 MHz):
6.4,
1.88
6.2, Me(Gi));
(t, ]
5.8, OH);
=
4
Me(G3));
(m,
1.97-2.04
C(2)(G2), H-C(2)(Gi)); [2.53 (dd', ABX, ]
=
1.21
2
H-C(l)(Gi));
4.52-4.56 (m,
3
3.68-3.75
(m,
H, OCH2Ph);
2
s, 4
s, 4
OMe(P));
OMe(P)); 3.36-3.52 (m,
H-C(3)(G2), H-C(3)(Gi»;
4.62
(d, /
=
2 H-
6.1, 2.7, 2
H), PhCH2-C(2)]; 3.26,3.27 (2
(m,
(m,
=
H),
3.4,8 H-C(1)(G3)); 3.32,3.33 (2
2.09-2.18
=
6.1, 2.8, 2 H), 2.76 ('rfrf', ABX, J
H),
=
H-C(2)(G3));
=
8.7, 3.6, 2
3
('rfrf', ABX, J
(rf, /
=
3
2.73
(rf, /
1.14
6.3, 2 Me(G2)); 1.23 (d, /
8.7, 3.6, 2 H), 2.57 (dd', ABX, ]
H), 2.60-2.67 (m,
2.80-2.86
4
=
4
3.30
(dd', ABX, ]
H-C(3)(G3),
4.34-4.45
(m,
4
=
5.7,
H-C(1)(G2)
9 H,
OCH2Ph)
5.47, PhCH2OH); 7.09-7.27 (m, 28
arom.
H)
l3C-NMR (100 MHz): 15.80; 16.69; 33.02; 33.18; 45.68; 46.14; 46.17; 56.49; 58.73; 65.17;
68.16; 69.30; 69.34; 70.79; 71.66; 72.92; 74.70; 76.14; 76.17; 127.04; 127.60; 127.62; 128.81
129.18; 129.20; 129.39; 130.89; 136.03; 136.08; 136.10; 136.51; 136.55; 138.41; 140.23,
140.30; 140.31; 140.36; 140.43; 140.62. FAB-MS: 1498 (<1, [M+23J+), 1488 (<1, [M+13]+),
1252
(<1), 1015(<1),
(34),
117
(72),
104
839
(54),
Anal, berechnet für
(<1),
59
603
(100).
(<1),
391
(8),
221
(16),
189
MALDI-TOF-MS: 1515
C92Hi3oOi5 (1476.03):
C 74.86, H 8.88;
(90),
161
(36), 157 (45),
([M+39]+),
gefunden:
1498
145
([M+22]+).
C 75.01, H 8.65.
(MeO)8-[G3]2-Br (54).
Gemäss AAV 8 wurde 53 (2.96 g, 2.00 mmol) in THF
(40 ml)
yY^
(1.00 g,
-°
"CL
T0
A^.
(kj
Jj ""TXX
^
mit
3.00
wurde
r.t.
erneut
je
PPh3 (0.79 g, 3.00 mmol) und CBr4
mmol) umgesetzt.
und FC
der Reaktion
Äq. PPh3/CBr4 zugegeben
ein
während 10 h bei r.t.
^
Nach 13 h Rühren bei
Vervollständigung
zur
und
weitergerührt. Aufarbeitung
(Hexan/Et20 1:2) lieferte
54
(2.99 g, 97%)
als
farbloses, viskoses Ol. Rf 0.49 (Hexan/Et20 1:4).
[«£''
=
~71
(c
=
1A8' CHC13)- IR: 3007s, 2979s, 2930s,
1907», 1722», 1614», 1514m, 1448m, 1377m, 1090s, 1021m, 953». iH-NMR (400 MHz):
(d, /
1.15
(m,
4
=
6.4,4 Me(G3)); 1.21 (d, /
H-C(2)(G3)); 2.09-2.18 (m,
2
=
6.3,2 Me(G2)); 1.22 (d, /
=
6.3, Me(Gi)); 1.97-2.04
H-C(2)(G2), H-C(2)(Gi)); [2.53 (dd', ABX, ]
=
8.8, 2.9,
224
2
H),
H),
(rfrf, ABX, ]
OMe(P)),
(m,
(rfrf, ABX, J
2 56
2 77
8 7, 2 8, 2
=
6 1, 2
=
(dd, ABX,/
330
0, 2 H),
(m,
2 79-2 86
H),
3
(m,
(dd, ABX, ]
2 73
H), PhCH2-C(2)),
3
6 1, 2 0, 2
=
3 27
(2
s, 4
58, 30, 8H-C(1)(G3)), 332, 333 (s,4 OMe(P)),3 36-353
=
H-C(3)(G3), 4 H-C(1)(G2),
4
2 60-2 68
H),
C(3)(Gi)),
4 35-4 44
(m,
9 H,
OCH2Ph),
7 08-7 27
(m,
28
H-C(l)(Gi)),
2
OCH2Ph),
4 47
3 68-3 75
(s, PhCH2Br),
H-C(3)(G2), H-
2
(rf, AB, /
4 54
H) l3C-NMR (100 MHz)
arom
(m,
5, 3 H,
11
=
15 80,16 66,16 70, 33 02,
33 19, 33 24, 33 71, 45 68, 46 02, 46 81, 56 49, 58 73, 69 28, 69 34, 70 79, 71 66, 72
74 68, 76 13, 76 16,127 58,127 60,128 97,129 18,129 20,129 64,135
136 46,136 55,140 23,140 30,140 38,140 45,141 71 FAB-MS 1552
(<1), 1236 (<1), 1093 (<1), 903 (<1),
(100),
59
(23),
175
(70)
(40),
161
(48),
157
MALDI-TOF-MS
C92H129BrOi4 (1538 93) C
1577
(<1),
823
(32),
145
(<1),
770
681
(<1),
131
(60),
117
([M+38]+),
1562
([M+23]+)
71 80, H 8 45,
(69),
16,135 98,136 10,
(<1, [M+15]+), 1315
(<1),
603
(50),
103
91,
(29),
91
Anal
(18), 189
221
71
(23),
berechnet für
C 72 07, H 819
gefunden
(MeO)4-[G3]2,OH-OTBDPS (55)
Suspension
Eine
I
(50 ml)
£
von
NaH
•i-AJ
Bei 0° wurde
(7
lieferte 55
72 g,
+8 2
(c
=
Zugabe
NaH
von
üblich
aufgearbeitet
FC
CHC13)
IR
(0
40
wurde das
g)
(Hexan/Et2011
33%) als farbloses, hochviskoses Ol Rf
1 08,
68 g, L0 8
und wahrend 24 h unter Rfl
noch einmal für 6 h unter Rfl erhitzt Die
Reaktionsgemisch
wie
THF
das Bromid 51
(40 ml) zugegeben
THF
mmol)
in
unter Rfl erhitzt
mmol)
in
(50 ml)
THF
in
min
mittels
Suspension wurde
=
(2
mmol)
19 g, 4 88
Spritze
versetzt und für 30
leicht braune
[a^
70 g, 29 3
tropfenweise
erhitzt Nach erneuter
(1
(0
wurde bei 0° mit dem Diol 43
-»•
3460br
,
0 19
->
(Hexan/Et20
1
1
2)
2)
3009m, 2975m, 2931m, 2861m, 1615»,
1514m, 1463m, 1428m, 1377m, 1113s, 1089s, 1021m, 625» iH-NMR (400 MHz) 1 09 (s,
f-Bu),
1 89
(rf, /
115
=
6 4,2
(m, H-C(2)(Gi)),
Me(G3)),
1 97-2 04
ABX,/=8 8,2 6,1H),
H),
2 67
/=
13 6,6 2,1
3 27
(2
2 57
1 21
(d, /
(dd, ABX,/=
(dd, ABX, J= 120,8 2,1 H),
s, 2
OMe(P)),
H-C(3)(G3),
C(3)(Gi)),
H),
2 82
2
PhCH2OSi),
(drf, ABX, /=
3 29-3 32
(m,
7 10-7 28
5 H,
(m,
H) l3C-NMR (100 MHz)
16
6 3,
Me(G2)),
(m,
4
2 74
H),
=
6 4,
3 68-3 75
4 53
(m,
(rf, AB, J
7 33-7 43
(m,
6
(2
2
=
s, 2
3 12
OMe(P)),
H-C(l)(Gi)),
11
arom
53
1 80-
(dd,
(dd, ABX,] =134,8 8,1
H), PhCH2-C(2)],
3 33
Me(Gi)),
(m, H-C(2)(G2)), [2
2 64
(dd, ABX, J=13 5,6 1,1 H),
H-C(1)(G3)),
OCH2Ph),
arom
H),
(d, /
125
2 09-2 17
8 7, 2 7,1
13 3,5 7,1
H-C(1)(G2), H-C(3)(G2)),
4 35-4 42
=
(m, H-C(2)(G3)),
5,
1
H),
(dd, ABX,
2 75
(rf, /
=
6 1,
3 38 3 52
7 67-7 71
(m,
(m,
2
(m H-
3 82-3 90
H, OCH2Ph),
OH),
4 75
4
(s,
arom
15 81, 16 71, 17 71, 19 33, 21 76, 26 87, 33 03, 33 21, 34 82,
34 99, 45 69, 46 17, 46 67, 56 49, 58 72, 62 34, 65 38, 69 28, 70 09, 70 72, 70 79, 71 68,
72 92, 73 48, 74 68, 76 16, 76 18, 77 22, 126 09, 127 60, 127 69, 127 76, 128 98, 129 01,
225
129 17, 129 20, 129 32, 129 36, 129 67, 133 57, 135 23, 135 60, 136 10, 136 55, 138 78,
139 05, 139 11, 140 24, 140 30, 140 85
FAB-MS
[M+13]+),
161
(18),
199
berechnet für
(100),
189
175
(20),
C68H92O9S1 (108155) C
(<1, [M+Na]+),
1104
(27), 146 (28),
75 52, H 8 57,
(43),
104
gefunden
59
1094
(64)
(<1,
Anal
C 75 29, H 8 37
(MeO)4-[G3]2,OBn-OTBDPS (56)
Umsetzung
Q
JO
f^
\
v
jO
"°*
^
^13
in
"Xü^
(4 ml, 4ml,
unter Rfl fur 21 5
X
56
U.
(300 mg,
0 28
mmo1) und Benzylbromid (0
3 m§' ° 56
THF
Alkohol 55
vom
2
1
mit NaH
13 ml, 111
mmol)
AAV 7 lieferte nach Ruhren
ml) gemäss
h, Aufarbeitung und FC (Hexan/Et20 11)
(286 mg, 88%) als farbloses,
(Hexan/Et20
mmol)
[«£,'
2)
=
(c
-2 1
=
viskoses
Ol
CHC13)
1 83,
Rf 0 51
IR 3008m,
2930m, 2859m, 1613», 1514», 1463», 1428», 1376», Ulis,
1091s, 1020», 909s, 628» iH-NMR (500 MHz) 1 09 (s, f-Bu), 114 (rf, /
2
(d, /
Me(G2)),
(d, /
123
6 4,
Me(G3)),
1 21
H-C(2)(G3)),
210-218
(m, H-C(2)(G2), H-C(2)(Gi)), [2
115
256
(rf, /
=
(rfrf, ABX,}
=
8 7, 3 6,1
H),
87, 35,1 H), 273 (dd, ABX,]
2 85
(m,
3 33
(2
2
4 59
(m,
arom
3 69-3 75
2 H,
(rfrf, ABX,/
27
(2 s,
(m,
2
2
4 75
53
6 5,
OMe(P)),
(s, PhCH2OSi),
H) "C-NMR (125 MHz)
3 29-3 33
4
Me(G3)),
1 98-2 04
8 7,3
(m,
7,1H),
(rfrf, ABX,]
6 1, 28,1
=
(m,
=
6 4,
(m,
27
(m,
H-C(1)(G3)), 3 32,
6 H,
arom
=
H), 280-
H-C(1)(G2), H-C(3)(G2),
2
4 33-4 45
7 09-7 43
=
Me(Gi)),
(rfd, ABX, J
8 9, 5 5,1 H), 2 65
H-C(3)(G3),
(m, H-C(3)(Ga), H-C(1)(G2)),
OCH2Ph),
=
=
61, 28,1 H), 276 (dd, ABX, }
3 38-3 53
OMe(P)),
7 0,
262
H), PhCH2-C(2)), 3 26-3
s, 2
C(l)(Gj)),
=
=
OCH2Ph),
H),
15 81, 16 66, 16 71, 16 77, 19 33, 26
7 68-7 70
88,
H-
4 51-
(m,
4
33 03, 33 20,
45 69, 46 18, 46 20, 46 24, 56 49, 58 73, 65 43, 69 15, 69 30, 69 39, 70 78, 70 79, 71 67,
72 92, 73 00, 74 55, 74
70,
74 78, 76 15, 76 18, 125
98,
127 36, 127 42, 127 58, 127 69,
128 29, 128 31, 129 06, 129 17, 129 19, 129 65, 133 60, 135 60, 136 12, 136 57, 138 49,
138 71,139 17,139 65,139 69,140 23,140 30,140 38 FAB-MS 1184
(1, M+),
(100),
59
948
(2), 758 (2), 712 (1),
(78)
77 06, H 8 39
641
Anal berechnet fur
(1),
537
(3),
189
(74),
C75H98O9S1 (1171 68)
157
(34),
(2, [M+14]+),
135
(49),
C 76 88, H 8 43,
1170
(62),
90
gefunden
C
117
226
(MeO)4-[G|]2,OBn-OH (57)
Umsetzung
TBAF
-«..
9„
Ruhren bei
nxr°
t,
r
(904 mg,
56
von
73 g, 2 3
(0
Aufarbeitung
(593 mg, 82%) als farbloses,
[al^
2)
1
(c
-3 1
=
0 77
mmol) gemäss
in
THF
(20 ml)
und FC
(Hexan/Et20
viskoses Ol
Rf
0 15
,
5 9,
OH),
1 98-2 04
Me(G3)),
6 4,
(m,
H-C(2)(G3)),
2
(2 d, /
1 21,1 22
2 09-2 16
=
6 3,
3007s, 2979m,
Me(G2), Me(Gi»,
=
87, 46,1 H), 256 (dd, ABX,]= 87, 46,1 H), 260-266 (m,
ABX, ]
=
61, 3 5,1 H), 2 76 (dd, ABX, /
3 51
3 26-3 27
(m,
2
(2
s, 2
OMe(P)),
H-C(3)(G3),
C(3)(Gi), H-C(l)(Gi)),
(rf, /
=
5 7,
PhCH2OH),
2
3 29-3 32
=
7 09-7 35
(m,
6 H,
(m,
21
6
(t, J
4,
=
2
H),
(dd,
273
61, 3 5,1 H), 2 79-2 83 (m, 2 H), PhCH2-
(m,
4
H-C(1)(G3)),
3 32
(2
s, 2
H-C(1)(G2), H-C(3)(G2), H-C(l)(Gi)),
4 35-4 45
1 80
=
(m, H-C(2)(G2), H-C(2)(Gi», [2 53 (rfrf,
ABX, /
C(2)),
57
(Hexan/Et20
1090s, 1021», 954», 622» iH-NMR (500 MHz) 114 (d, /
=
2)
1
2930m, 2876m, 1614», 1514», 1449», 1421», 1378», 1146»,
„
Me(G3)), 115 (d, /
mit
AAV 3 lieferte nach 16 h
36, CHC13) IR 3434br
1
=
mmol)
OCH2Ph),
arom
4 52-4 59
(m,
2
OMe(P)),
3 68-3 74
(m
3 38-
H-
H, OCH2Ph), 4 63
H) l3C-NMR (125 MHz)
15 81,16 65,
16 68, 16 73, 33 03, 33 19, 33 22, 45 68, 46 17, 46 22, 46 26, 56 49, 56 61, 58 73, 65 07,
65 21, 69 17, 69 32, 70 79, 71 68, 72 90, 72 92, 73 02, 74 59, 74 62, 74 71, 76 16, 76 19,
127 06, 127 39, 127
44,
127 55, 127
59,
127
60, 127 62, 128 30, 128 32,
129
16, 129 18,
129 20, 129 40, 136 02, 136 08, 136 55, 138 37, 139 13, 140 25, 140 32, 140 42, 140 63
FAB-MS 955
(<1, [M+Na]+), 946 (1, [M+14]+),
189
(27),
(100),
MS 956
175
157
(37),
([M+23]+) Anal
C 75 88, H 8 41
145
(30),
131
berechnet fur
(51),
932
117
(2, M+), 694 (1), 349 (3),
(67),
91
C59H80O9 (933 28)
(83),
59
221
(13),
(76) MALDI-TOF-
C 75 93, H 8 64,
gefunden
227
(MeO)8-[Gi]2,OH-OTBDPS (58)
(MeO)i6-[G|]2-OTBDPS (59).
und
~?
"öY
°~TXX~
"
<#
Umsetzung
Bromid 54
vom
Diol 43
(306 mg,
(39.8 mg,
mmol)
0.20
Rühren unter Rfl. für 20 h,
mit NaH
umol)
(5 ml,
in THF
Aufarbeitung
Verbindungen
Gemisches der beiden
3
1/1.7 (anhand der
und FC
(Hexan/Et20 1:3)
[af^
=
144 mg eines
58 und 59, welches nicht weiter
-5.5
(c
=
aufgetrennt
ein Verhältnis der beiden Produkte
PhCH2Si-Signale bestimmt).
farbloses, hochviskoses Öl.
(12.8 mg, 0.53 mmol) und dem
ml, 5 ml) gemäss AAV 7 lieferte nach
iH-NMR-Spektrum zeigte
werden konnte. Das
von
89
Das isolierte Gemisch
1.05, CHC13).
war
ein
IR: 3477», 3007m, 2929m,
1514», 1449», 1427», 1377», 1090s, 1020». iH-NMR (400 MHz): 1.08 (s, f-Bu); 1.09 (s,
f-Bu);
(d, /
1.14
Me(G3),
2
Me(G2), Me(Ga)];
H-C(2)(G4));
(m,
7
H),
6.4, 8 Me(G4)); [1.21 (d, /
=
2.09-2.19
2.71-2.77
(m,
C(3)(Gi)(->58)); 3.26,
3.32
(3
s, 8
(m,
8
3.27
(m,
4.34-4.46
PhCH2OSi(-»58));
arom.
(d, /
4
(4
s, 8
2
4
1.22
1.83
(d, /
8
6.0),
=
7
OCH2Ph);
=
(d,AB, ]
=
7.09-7.29
=
6.5),
4
8
H), 2.61-2.69
=
6.3, OH-
5.5, 3.0,16 H-C(1)(G4));
4
H-C(3)(G2), H-C(3)(G!));
4.53
(d, /
1.96-2.05 (m, 8
H), PhCH2-C(2)); 3.13 (d, /
H-C(3)(G4), 8 H-C(1)(G3),
2
1.25
(m, H-C(2)(Gi»;
OMe(P)); 3.30 (dd; ABX, ]
H-C(3)(G3),
arom.
6.3),
H-C(2)(G2)); [2.51-2.59 (m,
(s, PhCH2OSi(->59));
H); 7.67-7.71 (m,
=
6.3, Me);
H), 2.79-2.87 (m,
21 H,
4.75
=
H-C(2)(G3),
4
OMe(P)); 3.37-3.54 (m,
C(l)(Gi)); 3.66-3.77 (m,
(->58));
1.32
H-C(1)(G2),
3.83-3.92
(m,
2 H-
1 H,
11.43, 7 H, OCH2Ph); 4.74 (s,
(m,
60
arom.
H); 7.32-7.44 (m,
6
H). "C-NMR (100 MHz): 15.80; 16.71; 19.32; 21.77,
26.86; 33.02; 33.19; 34.98; 45.68; 46.13; 46.18; 46.65; 56.49; 58.73; 65.36; 69.27; 69.41
70.07; 70.73; 70.79; 71.65; 72.91; 72.94; 73.48; 74.67; 74.76; 76.13; 76.15; 125.97; 126.07;
127.58; 127.69; 127.77; 128.98; 129.01; 129.06; 129.17; 129.19; 129.33; 129.37; 129.67,
133.55; 135.23; 135.59; 136.11; 136.12; 136.56; 138.77; 139.04; 140.22; 140.29; 140.39.
140.84.
FAB-MS:
3385
(45, [M(->59)+23]+),
[M(->58)+13]+),
1682
([M+39]+),
([M+23J+),
3388
Anal, berechnet für
(54),
1270
3377
(87). MALDI-TOF-MS:
1969
([M(->58)+62]+),
1945
(67, [M+15]+),
3429
([M(->59)+64]+),
([M+38]+),
Ci2nHi640i7Si (1906.70)(-*58): C 75.59,
H
1919
1929
(100,
3404
([M+22]+).
8.67, für C2i2H29203iSi
228
(3364 71)(-»59)
gefunden
C 75 68, H 8 75, und fur 1/1 7-Gemisch 58/59
C 75 65, H 8 72,
C 75 85, H 8 71
(MeO)8-[G4]2,OH-OH (60)
und
(MeO)16-[G4]2-OH (61)
e
des Gemisches
Umsetzung
(87
5 mg, 0 28
mmol) Nach
Reaktion erneut TBAF
farblose,
([M+37]+),
(311 mg)
16 h Ruhren bei
und FC
viskose Ole
1689
58 und 59
9)
1
(20 ml)
mit TBAF
Vervollständigung
fur 29 h bei
61
[«£'
-9 5
=
(c
=
der
weiterruhren
t
r
lieferte 106 mg 60 und 160 mg 61
MALDI-TOF-MS fur C104Hi46Oi7 (1668 29)
60
([M+21]+)
(Hexan/Et20
THF
in
t wurde zur
r
(40 mg) dazugegeben und
gelassen Aufarbeitung
als
von
CHCI3)
1 08,
IR
1706
3453», 3009m,
2980m, 2929m, 2872m, 1713», 1616», 1448», 1377», 1091s, 1021» iH-NMR (500
MHz)
114
Me(Gi)],
(rf, J
=
6
1 97-2 03
C(2)(GX)), [2
53
2 73
4,8 Me(G4)), [121 (d, J
(m,
8
H-C(2)(G4), OH),
(dd', ABX, ]
(m,
7
H),
(m,
7
H), PhCH2-C(2)],
('rfrf', ABX,]
6 1, 2 8, 4
=
3 26
8 8, 3 8,4
=
(3
s, 8
=
6
0),
H), 2
H),
56
2 75
OMe(P)),
(m,
8
H-C(3)(G4),
3 75
(m,
4
H-C(3)(G3),
2
H-C(3)(G2), H-C(3)(Ga)),
4 55
(m,
7
H, OCH2Ph),
H-C(1)(G3),
(s, PhCH2OH),
5
=
4
4
=
127 77, 129
92,
74
2
H-C(2)(G2),
H-
8 7, 3 7,4
H),
2 60-2 67
6 1,2 9, 4
H),
2 80-2 86
=
H-C(1)(G2),
(m,
60
(m,
2
H-C(l)(Gi)),
21 H,
arom
MHz) 15 81,16 68, 16 72, 33 03, 33 21, 45 69, 46 11, 46 16, 46 19,
69 29, 69 44, 69 48, 70 80, 70 84, 71 67, 72
Me(G3), 2 Me(G2),
(m, 16 H-C(1)(G4)), 3 32 (3 s, 8
4 32-4 43
7 09-7 27
9),
H-C(2)(G3),
(rfrf, ABX, /
3 27-3 31
3 37-3 53
4 60
(m,
4
('rfrf, ABX, ]
OMe(P)),
8
(d, J
1 22
2 09-2 17
OCH2Ph),
3 684 50-
H) i3C-NMR (125
56 49, 58
72, 65 09,
68, 74 77, 76 16, 76 18,127 02,127 60,
17, 129 19, 129 37, 136 05, 136 11, 136 57, 138 45, 140 22, 140 29, 140 36,
140 41,140 59 FAB-MS 3165
berechnet fur
(100, [M+41]+) MALDI-TOF-MS
Ci96H27403i (3126 30)
C 75 30, H 8 83,
3147
gefunden C
([M+21]+)
75 10, H 8 76
Anal
229
4-{{{(2S,3R)-2-{4-{[(tert-Butyl)diphenylsilyloxy]methyl]benzyl}-3-[4-(methoxycarbanyl)benzyloxy]]butyloxy]methyl}benzoesauremethylester (62)
Eine
?°2Me
fS
y*^
Suspension
(60 ml) wurde bei
in
THF (40
ml)
NaH
von
0° mit dem Diol 43
versetzt und für 30
Anschliessend wurde bei 0°
o
(1 84 g, 76
(4
mm
mmol)
7
THF
in
00 g, 8 92
mmol)
unter Rfl erhitzt
tropfenweise
mittels
Spritze
THF
4-(Brommethyl)benzoesaure (4 98 g, 23 2 mmol)
*l" ^0^lf^]
Da
eine dicke, unruhrbare Suspen^~**^co2Me
(40
ml)
zugegeben
rf^f
in
f^^
sion
0TBDPS
Kolben
rühren
gelassen
unruhrbare
Et20 (3
wurde mit H20
mittels
Lsg
bei
[a£l
von
-9 2
(c
10%iger
gelbe
wassr
in
HCl auf
Et20 (150 ml)
in
der
mm
pH
am
mit
abgezogen
aufgenommen
offenen
einem
Zur
gebracht,
1
und
Kolben
Farbe bestehen blieb Nach Stehenlassen
RV entfernt FC
(Hexan/Et^O 21) lieferte
0 43
(Hexan/Et20
1
1)
CHC13) IR 3008», 2954», 2859», 1718s, 1614», 1513», 1437m,
1377», 1283s, 1112s, 1020m, 968», 616» iH-NMR (300 MHz) 1 09 (s, t-Bu), 1 26 (d, /
6 3,
Me-C(3)),
(rfrf, ABX, /
3 54
(rfrf, ABX, ]
(AB, ]
H),
=
12 3,
7 68-7 72
(m, H-C(2)),
2 09-2 20
2 83
=
=
13 5, 5 9,1
9
3,
5 0,
OCH2Ph),
(m,
4
t
durch
Lsg
RV
r
eine
stehengelassen
dann die
und das Lsm
63%) als farbloses, viskoses Ol Rf
19 g,
1 39,
am
über Nacht
t
r
[547,548]
Diazomethan-Lsg
versetzt, bis die
t
r
(4
=
30
ca
dann fur 24 h bei
hydrolisiert,
0°
Feststoff wurde
über Nacht wurde das Lsm
den Diester 62
=
(50 ml) bei
Spritze
gelbe
etherischen
tropfenweise
dieser
geschwenkt,
ml) extrahiert, getrocknet (MgS04)
200
Der resultierende leicht
einer
Hand
wahrend
zuerst
und anschliessend wahrend 1 h unter Rfl erhitzt Da erneut
tropfenweise Zugabe
x
von
Suspension entstand, wurde diese bei
Aufarbeitung
mit
entstand, wurde
H-C(l)),
4 46
arom
2 65
(dd, ABX,}
H, PhCH2-C(2)),
3 74
(m, H-C(3)),
(s, OCH2Ph),
H),
7 97-8 06
4 75
(m, 4
=
13
5, 9 0, 1 H, PhCH2-C(2)),
('rfrf, ABX, J
3 45
3 90, 3 91
(s, PhCH2OSi),
arom
=
=
(s,
2
9 3, 5 7,
H-C(l)),
OMe), 4 48, 4 65
7 09-7 46
(m, 14
H) l3C-NMR (75 MHz)
arom
16 67,
19 35, 26 89, 33 30,46 36, 52 05, 65 42, 69 47, 70 19, 72 42, 75 05,126 06,127 04,127 28,
127 70, 129 00, 129 19, 129 26, 129 36, 129 47, 129 65, 129 81, 133 60, 135 60, 138 68,
139 37,143 21,143 95,144 44,166 96 FAB-MS 744
(11),
489
(9), 323 (16),
199
Q6H52O7S1 (745 00) C
(14), 149 (46),
74 16, H 7 04,
135
(30),
gefunden
(15, M+), 687 (100, [M-t-Bu]+), 667
121
(10),
104
(13)
C 74 30, H 7 03
Anal berechnet fur
230
{4 {(2S,3R)-2-{4-{[(tert-Butyl)diphenylstlyloxy]methyl}benzyl} 3-[4 (hydroxymethyl)benzyl-
oxy]butoxymethyl]phenyl}methanol (63)
Unter Ruhren wurde
LAH
(1
07 g, 28 1
des Diesters 62
(4
(1
mmol)
Aufarbeitung
mit
von
Niederschlag
weisser
ausfiel Nach dem Trocknen mit
Ruckstand mehrere Male
lieferte das Diol 63
(Et20)
[a]1^
mit
-4 6
=
(c
=
1
(3
36, CHCI3)
IR
r
t
wurde
aufwarmen
abgekühlt
und
wassr
ml) hydrolisiert
21
kraftig gerührt
Das
bis
em
wurde filtriert, der
MgS04
Et20 gewaschen und das Lsm
48 g,
(50 ml) mittels
H2O (1 07 ml), 15%iger
resultierende Gemisch wurde
Lsg
eme
Suspension
0° auf
wurde auf 0°
ml) und H20 (3
07
THF
in
Die resultierende
vorsichtig nacheinander
NaOH
(50 ml) vorsichtig
und wahrend 5 h
kraftig gerührt
Zur
eisgekühlten Suspension von
THF
in
19 g, 5 62
Spritze getropft
gelassen
zu einer
mmol)
am
RV entfernt FC
90%) als farbloses, viskoses Ol Rf 0 36 (Et20)
3606», 3434br, 3052», 3008m, 2932m, 2860m, 1514»,
1472», 1428m, 1377m, 1112s, 1085s, 1019m, 608» iH-NMR (300 MHz) 1 09 (s, t-Bu),
1 24
13
6,
(d, /
9
2,
ABX, /
4 40
4 75
4
=
1
=
6 3,
Me-C(3)),
H, PhCH2-C(2)),
H-C(l)),
9 3, 5 5,
(s, OCH2Ph),
4
(s, PhCH2OSi),
arom
1 80-1 89
2 81
3 52
(d, /
=
s, 2
OH),
(rfrf, ABX,]
(dd, ABX, ]
42, 4 59 (AB, ]
710
(br
=
=
(m, H-C(2)),
2 09
13 4, 5 7, 1 H,
9 3, 4 8,
OCH2Ph),
4 61-4 68
(m,
(dd, ABX }
PhCH2-C(2)),
H-C(l)),
7 21-7 46
2 62
16
3 67-3 74
(br
s, 4
3 38
=
(rfrf,
(m, H-C(3)),
H, PhCH2OH),
7 68-7 73
(m,
16 70,19 36, 26 90, 33 22, 46 32, 65 15, 65 45, 68
98,
8 1,2
H) i3C-NMR (75 MHz)
11 8,
=
arom
H),
arom
H),
70 42, 72 69, 74 51,126 00,126 99,127 70,129 06,129 68,133 63,135 63,138 19,138 55,
138 61,129 59,140 04,140 10 FAB-MS 687
(60),
fur
223
(9),
199
(35),
181
C44H5205Si (688 98)
(21),
175
(16),
C 76 71, H 7 61,
(40, [M-l]+),
145
(13),
135
gefunden
672
(53),
(17),
121
629
(100)
C 76 89, H 7 51
(8),
567
(26),
415
Anal berechnet
231
(MeO)i6-[G3]2-[Gi(a)]2-OTBDPS(64).
Eine
Suspension von NaH (149
Diol 63
(0.71
mmol)
g, 1.03
anschliessend sofort auf 0°
tropfenweise
mittels
mg, 6.19 mmol) in THF (20 ml) wurde bei 0° mit dem
in THF
Spritze
(20 ml) versetzt, für
abgekühlt.
Die resultierende
mit dem Astbromid 54
versetzt und während 24 h unter Rfl. erhitzt.
ml)
Suspension gemäss
AAV 7 und FC
(3.97 g,
(Hexan/Et20 1:4) lieferte
mmol)
[a]"'
=
wurde
in THF
der leicht
64
-7.8
(27
gelben
(3.06 g, 82%) als
(c
=
1.77, CHC13).
3007m, 2931m, 2872m, 1698», 1608», 1514», 1449», 1377m, 1090s, 1020m, 616».
iH-NMR (500 MHz): 1.09 (s, t-Bu); 1.14 (rf, /
Me(G3)); 1.22 (rf, /
C(2)(G4));
2.09-2.18
=
6.2,
(m,
4
2
Me(G2));
H-C(2)(G3),
8.8, 3.7, 4
H),
6.1, 2.7,
H), 2.76 ('rfrf', ABX,}
(3
Suspension
2.58
Aufarbeitung
farbloses, hochviskoses Öl. Rf 0.35 (Hexan/Et20 1:4).
IR:
30 min unter Rfl. erhitzt und
s, 8
3.52
4
OMe(P));
(m,
8
C(3)(G3),
(dd; ABX, }
3.30
=
=
(dd', ABX,}
H-C(3)(G4),
2
OCH2Ph);
NMR
2.56
8
6.4, 8 Me(G4)); 1.21 (rf, /
=
=
6.2, 4
6.3, Me(Gi)); 1.97-2.03 (m, 8 H-
H-C(2)(G2), H-C(2)(Ga)); [2.53 ('dd; ABX,]
9.0, 3.9,
4
H), 2.60-2.69 (m, 7 H), 2.73 (dd; ABX, ]
=
=
6.1, 2.7, 4 H), 2.79-2.86 (m, 7 H), PhCH2-C(2)]; 3.26
=
5.7,4.3,16 H-C(1)(G4)); 3.32 (3
H-C(1)(G3),
H-C(3)(G2), H-C(3)(Gi»;
4.74
2
=
(d,]
1.23
4
H-C(1)(G2),
4.35-4.46
(s, PhCH2OSi); 7.08-7.42 (m,
(m,
74
2
20
s, 8
H-C(l)(Gi));
OMe(P)); 3.36-
3.68-3.74
(m,
H, OCH2Ph); 4.49-4.59 (m,
arom.
H); 7.69 (m,
4
arom.
4 H-
14
H,
H). «C-
(125 MHz): 15.82; 16.72; 16.74; 19.33; 26.89; 33.04; 33.21; 33.25; 45.70; 46.19;
56.48; 58.72; 65.43; 69.29; 69.43; 70.64; 70.80; 70.84; 71.67; 71.97; 72.02; 72.83; 72.92;
72.95; 74.68; 74.70; 74.78; 74.82; 76.16; 76.18; 125.99; 126.94; 127.59; 127.63; 127.69;
127.80; 127.81; 127.87; 128.58; 129.05; 129.17; 129.19; 129.28; 129.66; 129.84; 129.89;
133.60; 135.60; 135.69; 135.71; 136.12; 136.14; 136.58; 137.48; 137.55; 138.14; 138.49;
138.63; 138.68; 140.23; 140.30; 140.40; 140.63. MALDI-TOF-MS: 3628 ([M+Na]+). Anal,
berechnet für
C228H308O33Si (3605.01): C 75.96,
H 8.61;
gefunden:
C 76.06, H 8.56.
232
(MeO)i6-[G3]2-[Gi(a)]2-OH (65).
Umsetzung
gemäss
g,
von
64
(3.50 g,
0.97
mmol)
in THF
(65 ml)
AAV 3 lieferte nach 43 h Rühren bei r.t.,
94%) als farbloses, hochviskoses Öl. Rf
C212H290O33 (3366.60):
3390
mit TBAF
Aufarbeitung
0.33
(0.61 g,
und FC
1.94
(Et20)
mmol)
65
(3.08
(Et20). MALDI-TOF-MS für
([M+Na]+).
(MeO)16-[G^2-[Gi(a)]2-Br (66).
Gemäss AAV 8 wurde 65 (3.08 g, 0.92 mmol) in THF (40
mmol) und CBr4 (0.91 g,
Aufarbeitung
und FC
2.75
mmol) umgesetzt.
(Hexan/Et20 1:8)
66
ml)
mit
PPh3 (0.72 g, 2.75
Nach 19 h Rühren bei r.t. lieferte die
(2.80 g, 89%) als farbloses, hochviskoses
Öl. Rf 0.40 (Hexan/Et20 1:8). MALDI-TOF-MS für C2i2H289Br032 (3429.50): 3452
([M+Na]+).
233
(MeO)32-[G3]2-[G2(a)]2-OTBDPS(67).
Eine
Suspension
Diol 63
(62.1
von
mg, 90
NaH
(13 mg,
umol)
anschliessend sofort auf 0°
tropfenweise
Spritze
mittels
0.54
in THF
mmol)
(4 ml)
abgekühlt.
in THF
(3 ml) wurde bei
versetzt, für 1 h bei r.t.
Die resultierende
mit dem Astbromid 66
(0.77 g,
0.23
0° mit dem
gerührt
Suspension
mmol)
und
wurde
in THF
(4 ml)
versetzt und während 20 h unter Rfl. erhitzt. Nach weiteren 20 h Rühren bei r.t.
lieferte die
(Hexan/Et20 1:10).
7409
der leicht gelben Suspension gemäss AAV 7 und FC
(645 mg, 97%) als farbloses, hochviskoses Öl. Rf 0.28
Aufarbeitung
(Hexan/Et20 1:10)
67
MALDI-TOF-MS für
C468H628069Si (7386.15):
([M+60]+),
7446
([M+Na]+).
(MeO)32-[G;]2-[G2(a)]2-OH (68).
Umsetzung
von
67
(645 mg, 87 umol)
in THF
(15 ml)
mit TBAF
(110 mg,
und FC
gemäss
AAV 3 lieferte nach 63 h Rühren bei r.t.,
1:10)
(470 mg, 75%) als farbloses, hochviskoses Öl. Rf 0.31 (Et2Ö).
68
1.32, CHC13).
Aufarbeitung
(m,
mmol)
(Hexan/Et20
[a]£t-
=
-9.6
(c
=
IR: 3456fcr., 3007s, 2930s, 2872s, 1908», 1805», 1615», 1514m, 1449m,
1420», 1377m, 1090ws, 1021m, 624». iH-NMR (500 MHz): 1.14 (d, /
1.20-1.23
0.35
8
Me(G4),
4
Me(G3),
2
=
6.4,16 Me(G5));
Me(G2), MefG!»; 1.96-2.04 (m, 16 H-C(2)(G5));
234
2.09-2.17
=
(m,
8
H-C(2)(G4), 4 H-C(2)(G3),
8.8,3.7,8 H), 2.56 ('rfrf', ABX, ]
6.1, 2.7, 8 H), 2.76 (dd', ABX,}
s, 16
3.52
OMe(P));
(m,
3.68-3.74
16
3.30
H-C(3)(G5),
(m,
8
=
(dd; ABX, }
16
H-C(3)(G4),
=
8
H),
2.79-2.86
15
(m,
8
H-C(3)(G3),
H-C(1)(G3),
2
4
s,
16
H-C(1)(G2),
H-C(3)(G2), H-C(3)(Gi));
H, 42 OCH2Ph, PhCH2OH); 7.07-7.35 (m, 148
arom.
=
H), PhCH2-C(2)]; 3.26 (3
5.7,4.3, 32 H-C(1)(G5)); 3.32 (3
H-C(1)(G4),
4
H-C(2)(G2), H-C(2)(Gi)); [2.53 (dd', ABX, ]
8.7,3.6,8 H), 2.60-2.69 (m, 15 H), 2.73 ('rfrf', ABX, ]
6.1,2.6,
=
2
OMe(P));
2
3.37-
H-C(l)(Gi));
4.35-4.60
(m, 86
H). "C-NMR (125 MHz): 15.81;
16.68; 16.72; 16.74; 33.04; 33.21; 33.25; 45.69; 46.19; 46.23; 56.48; 58.72; 65.10; 69.29;
69.37; 69.41; 70.59; 70.64; 70.79; 70.83; 71.67; 72.01; 72.07; 72.83; 72.91; 72.95; 74.68;
74.69; 74.72; 74.77; 76.15; 76.18; 127.04; 127.31; 127.59; 127.64; 127.65; 127.79; 127.81;
127.87; 128.22; 128.58; 129.17; 127.19; 129.28; 129.34; 129.81; 135.66; 135.69; 135.71;
136.12; 136.13; 136.58; 137.48; 137.51; 137.55; 138.05; 138.11; 138.44; 138.56; 138.61;
140.23; 140.29; 140.30; 140.32; 140.39; 140.49; 140.59; 140.62; 140.63. MALDI-TOF-MS:
7207
H
([M+60]+),
7171
([M+23]+).
Anal, berechnet für
8.60; gefunden: C 75.95, H 8.72.
C452H61o069 (7147.75):
C 75.95,
235
Herstellung der zweifach verzweigenden chiralen
3.3
Dendrimere
(MeO)6-{[Gi]2)3-[C] (69).
Umsetzung
Bromid 47
vom
Triol Q (33.4 mg, 0.19
(200 mg, 0.66 mmol)
4 h Kochen unter
in THF
mmol)
(5 ml,
(41 mg,
mit NaH
3
1.71
mmol)
ml, 5 ml) gemäss AAV
Rfl., Aufarbeitung und FC (Hexan/Et20 1:1)
farbloses, viskoses Öl. Rf 0.28 (Hexan/Et20 1:1).
[«]£*•
+28.5
=
(135 mg, 85%) als
69
(c
und dem
7 lieferte nach
=
1.01, CHCI3). IR:
3007m, 2978m, 2931m, 2892m, 2826», 1514», 1463», 1378», 1093s, 1020», 953», 862».
IH-NMR (400 MHz): 0.93 (s, f-Bu); 1.14 (d, /
1.96-2.04 (m, 3 H-C(2)(Ga)); 2.27-2.32
C(2)(Gi));
(2
3
s, 3
(dd; ABX, ]
(m,
=
3.58
PhCH2-C(2)(Gi));
3 H,
3.18
(d, /
2.50-2.59
arom.
('rfrf', ABX, /
=
(m,
6.4, Me(C));
=
3
H, PhCH2-
2.0, H-C(4)(C)); 3.26, 3.28
=
s, 3
OMe(P));
3.36-3.44
4.61
(rf, AB, }
=
(m,
10.1,8.7,1 H, CH2(C)); 3.69-3.75 (m, H-C(2)(C)); 3.79
10.2, 3.6,1 H, CH2(C)); 4.35-4.47 (m, 4 H, OCH2Ph); 4.59 (rf, AB, J
OCH2Ph);
4
(m, H-C(3)(C));
OMe(P)); 3.27-3.32 (m, 6 H-C(l)(Gi)); 3.32, 3.33 (3
H-C(3)(Gi));
1 H,
(m,
2.71-2.78
6.4, 3 Me(Gi)); 1.15 (rf, /
=
8.7,1 H, OCH2Ph); 7.09-7.16 (m, 8
arom.
H);
=
8.8,
7.19-7.28
H). "C-NMR (100 MHz): 15.81; 16.62; 26.34; 32.99; 33.03; 37.41; 44.67;
45.64; 45.70; 45.71; 56.49; 58.72; 58.73; 68.29; 70.72; 71.65; 72.92; 73.71; 76.14; 76.17;
86.00; 126.95; 127.65; 127.83; 128.97; 129.11; 136.34; 136.44; 137.06; 139.75; 140.13;
140.20. FAB-MS: 838
189
(100),
157
(35),
(2, [M+l]+), 779 (<1),
145
(22),
berechnet für C51H80O9
131
(41),
117
(837.19): C 73.17,
660
(58),
(<1), 613 (<1),
104
H 9.63;
(44),
91
377
(6),
323
(10),
221
(47),
(22), 85 (23), 59 (82). Anal,
gefunden:
C 73.55, H 9.42.
236
(MeO)i2-{[G2]2}3-[C] (70).
Umsetzung von
Bromid 51
Triol Q
(250 mg,
20 h Kochen unter
0.35
(17.6 mg,
mmol)
0.10
in THF
mmol)
(5 ml,
mit NaH
4
ml,
5
mmol) und
ml) gemässs AAV
[«]£'
=
7 lieferte nach
(125 mg, 60%) als
70
-2.0
dem
(c
=
1.02, CHC13).
3009m, 2976m, 2931m, 2882m, 1514», 1467», 1446», 1378», 1091s, 1021», 949».
IH-NMR (400 MHz): 0.92, 0.94 (s, f-Bu); 1.14 (rf,/
3
0.90
Rfl., Aufarbeitung und FC (Hexan/Et20 1:2)
farbloses, hochviskoses Öl. Rf 0.39 (Hexan/Et20 1:4).
IR:
(22 mg,
Me(G2));
(d, /
1.31
=
1.20
(d, /
=
6.2, Me^)); 1.21 (d, /
=
=
6.4, 3 Me(G2)); 1.15 (rf, /
6.3, Me(Gi)); 1.30 (rf, /
=
=
6.4,
6.4, Me(Gi));
6.2, Me(O); 1.90-1.95 (m, H-C(3)(C)); 1.95-2.05 (m, 6 H-C(2)(G2)); 2.06-2.17
(m, 3 H-C(2)(Gi)); 2.31-2.37 (m, H-C(3)(C)); 2.51-2.67 (m, 9 H, PhCH2-C(2)); 2.71-2.83
(m,
9 H,
(m,
12
PhCH2-C(2));
H-C(1)(G2));
C(1)(G2));
C(2)(C));
7.27
(m,
3.59
3.92
36
3.22
(dd', ABX, ]
(dd; ABX, J
arom.
(d, /
3.32, 3.33
=
=
=
(3
1.8, H-C(4)(C)); 3.26, 3.27 (4 s, 6 OMe(P)); 3.28-3.31
s, 6
OMe(P));
3.36-3.54
(m,
6
H-C(3)(G2),
6 H-
10.0, 9.1,1 H, CH2(C)); 3.67-3.83 (m, 3 H-C(3)(Gi), H-
9.7, 3.1,1 H, CH2(C)); 4.33-4.64 (m, 18 H, OCH2Ph); 7.08-
H). 13C-NMR (100 MHz): 15.80; 15.98; 16.50; 16.71; 16.73; 17.09;
26.40; 26.58; 33.02; 33.20; 35.74; 37.48; 44.46; 45.07; 45.68; 46.12; 46.20; 56.49; 58.73;
69.26; 70.79; 70.98; 71.66; 72.91; 72.97; 73.29; 73.72; 74.66; 75.95; 76.13; 76.16; 76.53;
79.95; 86.67; 126.97; 127.59; 127.79; 128.00; 129.13; 129.17; 129.19; 129.24; 129.27; 135.47;
135.98; 136.13; 136.34; 136.41; 136.57; 137.04; 139.88; 140.21; 140.29; 140.57; 140.65.
FAB-MS: 2097
(100),
161
(32),
(<1, [M+24]+), 2088 (<1, [M+14]+),
157
(38),
131
1218
(<1),
631
(45), 116 (57), 104 (36), 90 (21), 58 (67).
Ci29H18802i (2074.89): C 74.67, H 9.13; gefunden: C 74.82, H 8.81.
(<1),
221
(12),
189
Anal, berechnet für
237
(MeO)12-{[G2]2}3-[CT] (71).
CHa
r^oor
AAV 11: Eine
Suspension
mmol), K2C03 (62.4 mg,
(250 mg,
Bromid 51
Nachdem
zur
0.45
das Lsm.
(1:1) aufgenommen.
vereinigten org.
(Hexan/Et20
am
Die
wässrige
K2C03 (2
erneut
Phase wurde mit
getrocknet (MgS04)
[«]£*•
(Hexan/Et20 1:4).
0.39
und dem
(15 ml) wurde
0.3
für 24 h unter Rfl. erhitzt.
Äq.)
und 18-Krone-6
RV entfernt und der Rückstand in 30 ml
1:2) lieferte
->
Äq.)
in Aceton
(0.3
Äq.)
wurde für weitere 19 h unter Rfl. erhitzt. Bei r.t. wurde
Phasen
1:1
mg, 0.11
Suspension
zugegeben worden war,
Aufarbeitung
l,l,l-Tris(4'-hydroxyphenyl)ethan (34.6
mmol), 18-Krone-6 (9.1 mg, 34 umol,
mmol)
0.35
weissen
von
=
CH2C12 (3
und das Lsm.
x
40
am
zur
H20/CH2C12
ml) extiahiert,
die
abgezogen.
FC
RV
(209 mg, 84%) als farbloses, hochviskoses Öl. Rf
71
(c
+0.4
=
1.09, CHC13). IR: 3006m, 2978m, 2931m,
2872m, 1722», 1606», 1507m, 1463m, 1419», 1377m, 1091s, 1020», 954». iH-NMR (400
MHz):
1.14
(3 rf, /
=
6.4, 6 Me(G2));
C(2)(G2)); 2.11 (s, Me(C));
3
H),
]
=
('rfrf', ABX,]
2.57
PhCH2-C(2)); 3.26,
(5
C(3)(Gi));
4.98
(s,
36
s, 6
(3
s, 6
=
(m,
OMe(P));
9
6
6.4, 3 Me(Ga)); 1.98-2.04 (m, 6 H-
H-C(2)(Gi)); [2.54 (dd; ABX,]
3.30
=
6
4.55
arom.
6
8.8, 3.9,
=
=
13.5, 5.9, 3 H),
5.7, 4.0, 12 H-C(1)(G2));
H-C(1)(G2)); 3.69-3.75 (m,
(rf, AB, ]
H);
=
13.6,3.8,3 H), 2.73 (dd; ABX,
(dd; ABX,]
H-C(3)(G2),
H, OCH2Ph(G2));
OCH2Ph(Gx)); 6.85-6.90 (m,
arom.
3
6.1, 2.6, 3 H), 2.83 (dd'.ABX, ]
OMe(P)); 3.37-3.53 (m,
4.35-4.43
6 H,
3.27
(m,
=
8.7,3.8,3 H), 2.65 (dd; ABX,]
6.1, 2.7, 3 H), 2.76 (dd; ABX,]
3.32-3.33
(m,
=
2.09-2.17
(d, /
1.22
=
3 H-
11.5, 3 H, OCH2Ph(G2));
7.00-7.04
(m,
6
arom.
H);
7.11-7.32
H). 13C-NMR (100 MHz): 10.97; 14.05; 15.81; 15.99; 16.70; 22.99; 23.76,
28.93; 29.70; 30.38; 30.82; 33.03; 33.18; 33.25; 38.75; 45.69; 46.17; 50.68; 56.49; 58.73.
65.23; 68.17; 69.19; 69.27; 69.98; 70.79; 71.40; 71.68; 72.93; 74.66; 76.16; 76.19; 76.53,
113.93; 127.02; 127.62; 127.73; 128.81; 129.11; 129.18; 129.20; 129.44; 129.66; 130.
132.47; 134.44; 136.08; 136.54; 140.26; 140.33; 141.07; 142.03; 156.99. FAB-MS: 2217 (37,
[M+13J+),
2205
(29, [M+l]+), 2189 (100, [M-CH3]+). Anal, berechnet für C140H186O21
(2205.00): C 76.26,
H 8.50;
gefunden:
C 76.21, H 8.49.
238
<MeO)24-{[G3]2}3-[CT] (72).
Gemäss AAV 11 wurden
K2C03 (43.5 mg,
l,l,l-Tris(4'-hydroxyphenyl)ethan (16.1
Äq.),
0.31 mmol, 6
18-Krone-6
(14.1 mg,
mg, 52
52 umol, 1
Äq.)
umol),
und das
Bromid 54 (250 mg, 0.16 mmol) in Aceton (10 ml) für 24 h unter Rfl. erhitzt. Nach
erneuter
Zugabe
Rfl. erhitzt.
von
K2C03 (30 mg) und 18-Krone-6 (14 mg) wurde für 24 h
Aufarbeitung
und FC
farbloses, viskoses Öl. Nach
einer zweiten FC
reines Produkt isoliert werden.
CHC13).
(Hexan/Et20 1:4) lieferte
72
unter
(97 mg, 42%) als
(Hexan/Aceton 7:3) konnte analytisch
[af^'
Rf 0.43 (Hexan/Aceton 7:3).
IR: 3008s, 2931m, 2882m, 2821», 1609», 1514m,
=
-8.1
(c
1.16,
=
1449», 1377m, 1147m, 1092s,
1021m, 849», 825», 620». iH-NMR (500 MHz): 1.15 (4 d, 12 Me(G3)); 1.20-1.23 (m, 6
Me(G2),
3
Me(Gi)); 1.97-2.04 (m,
C(2)(Ga), CH3(C)); [2.52-2.58 (m,
2.86
(9
(m,
s, 12
9
H), PhCH2-C(2)];
3.26
OMe(P)); 3.37-3.53 (m,
12
12
H-C(2)(G3));
12
H),
(9
s, 12
2.60-2.69
2.08-2.17
(m,
9
H),
(m,
OMe(P)); 3.28-3.32 (m,
H-C(3)(G3),
12
6
H-C(2)(G2),
2.71-2.78
H-C(1)(G2),
6
24
(m,
12
H),
H-C(1)(G3));
H-C(l)(Ga));
6.66-7.32
(m, 96
arom.
2.79-
3.32
3.69-3.75
(m, 6 H-C(3)(G2), 3 H-C(3)(Gi)); 4.35-4.62 (m, 38 H, OCH2Ph); 4.95-4.98 (m,
OCH2Ph);
3 H-
4
H,
H). 13C-NMR (125 MHz): 15.81; 16.69; 16.71; 30.77,
33.03; 33.20; 45.69; 46.18; 56.49; 58.73; 65.17; 69.31; 69.36; 69.98; 70.79; 71.39; 71.67,
72.92; 74.70; 76.16; 76.18; 76.54; 113.89; 113.94; 114.57; 127.04; 127.60; 127.62; 127.67;
127.81; 129.10; 129.18; 129.19; 129.40; 129.44; 129.64; 129.66; 129.77; 134.41; 134.48,
136.04; 136.09; 136.11; 136.52; 136.57; 138.41; 140.21; 140.23; 140.30; 140.32; 140.37,
140.42; 140.64; 141.04; 141.10; 142.02; 142.07; 156.94; 157.01. MALDI-TOF-MS: 4681
([M+H]+).
Anal, berechnet für
75.98, H 8.63.
C296H402O45 (4680.40): C 75.96,
H 8.66;
gefunden:
C
239
(MeO)6-{[G!]2}3-[Ca] (73).
MeO''
Suspension von NaH (293 mg,
Eine
Triol S
(0.73 g,
gelassen.
mmol)
1.36
Die resultierende
dem Bromid 47
12.2
in THF
mmol)
(15 ml)
in THF
(15 ml) wurde bei
Suspension wurde bei 0° tropfenweise
(1.43 g, 4.76 mmol)
in THF
0° mit dem
versetzt und für 1.5 h bei r.t. rühren
(20 ml)
mittels
versetzt. Nach 1 h
Spritze
mit
Rühren bei r.t.,
dann 4 h Erhitzen unter Rfl. und anschliessend Rühren bei r.t. über Nacht lieferte die
Aufarbeitung gemäss
76%)
AAV 7 und
als farbloses, viskoses
CHC13).
Remigung
Öl. Rf
0.16
durch FC
(Hexan/Et20 1:1)
(Hexan/Et20 1:1).
[af^
+6.2
=
73
(c
(1.24 g,
=
1.01,
IR: 3006m, 2928s, 2855s, 1634s, 1455m, 1446m, 1367», 1313», 1057m, 1034m,
895», 625». CD (CH3CN) (-103): 4.12 (206.3), -1.82 (213.6), -3.59 (218.0), 1.53 (221.0),
-1.51
1.28
(224.5),
(rf, /
ABX, ]
=
5.18
(229.5). IH-NMR (400 MHz): 0.94 (s, f-Bu); 1.15 (d, /
13.5, 8.7, 3 H, PhCH2-C(2)(Gi)); 2.75 (dd; ABX, J
=
C(2)(Gi));
3.20
(d, /
8.7,1 H, CH2(C));
4.39-4.65
=
6.4, 3 Me(Gx));
6.4, Me(C)); 1.97-2.04 (m, 3 H-C(2)(Gi»; 2.28-2.32 (m, H-C(3)(C)); 2.56 ('rfrf',
(m,
9
=
=
13.5, 6.2, 3 H, PhCH2-
1.9, H-C(4)); 3.37-3.34 (m, 3 H-C(3)(Gi)); 3.57 (dd, ABX,}
3.70-3.76
OCH2Ph);
(m, H-C(2)(C));
7.14-7.33 (m, 24
3.79
arom.
(dd; ABX, ]
=
=
10.0,
10.1, 3.5,1H, CH2(C));
H). "C-NMR (100 MHz): 15.82; 16.62;
26.35; 26.57; 33.07; 37.44; 44.75; 45.71; 56.49; 58.73; 68.38; 70.60; 71.68; 71.90; 71.99;
72.05; 72.88; 73.66; 76.17; 76.23; 77.23; 86.16; 127.02; 127.64; 127.66; 127.77; 127.79;
127.83; 127.88; 129.28; 135.70; 135.72; 135.75; 137.04; 137.40; 137.46; 138.37; 138.49;
139.05; 140.53; 140.55. FAB-MS: 1210 (26, [M+14]+). MALDI-TOF-MS: 1221
([M+Na]+),
gefunden:
1237
([M+K]+).
C 75.25, H 8.77.
Anal, berechnet für C75H104O12
(1197.64):
C 75.22, H 8.75;
240
(MeO)i2-{[G2]2}3-[Ca] (74).
AAV 12: Eine
Suspension von NaH (130 mg,
tropfenweise
mittels
Spritze
Anschliessend wurde bei 0° mittels
Spritze das
(12 ml) zugetropft. Nach Erhitzen
in THF
(10 ml) wurde bei
(322 mg, 0.60 mmol)
und für 30 min unter Rfl. erhitzt, bis ein
versetzt
mmol)
5.40
mit dem Triol S
in THF
0°
(12 ml)
gelb-grauer Niederschlag entstand.
Bromid 51 (1.50 g, 2.10 mmol) in THF
unter Rfl.
für 15 h entstand eine weisse
Suspension,
deren
Et20 1:3)
(1.29 g, 88%) als farbloses, viskoses Öl lieferte. Rf 0.16 (Hexan/EtsO 1:2).
[al^
=
74
+3-8 (c
=
Aufarbeitung gemäss
AAV 7 und
8.94
(-103):
Me(G2));
2.08-2.16
(m,
2.63
(rf, /
3
=
Me(Gj.));
6.3, 3
6
(dd; ABX, ]
OMe(P));
CH2(C));
(rf, /
0.94
-5.80
(Hexan/
(s, f-Bu);
6.4, Me(O); 1.97-2.04 (m, 6
=
=
13.6, 9.0, 3 H), 2.72 ('rfrf', ABX, ]
3.27
(s,
3.37-3.52
3.68-3.75
6
OMe(P));
(m,
(m,
CH2(C)); 4.34-4.66 (m,
=
6
3
15
13.5, 5.9,
3.30
H-C(3)(G2),
3
7.10-7.35
(m,
3.57
3.80
48
2.03
6.3, 6
H-C(2)(G2));
8.8, 3.0,3 H),
3.22
(d, /
=
(dd',ABX, ]
(dd; ABX, }
arom.
=
=
=
1.8, H-
5.8,3.2,12 H-C(1)(G3)); 3.32 (2
H-C(1)(G2));
H-C(3)(Gi), H-C(2)(C));
OCH2Ph);
=
=
(rf, /
=
6.1, 2.4, 3 H), 2.76 (dd, ABX, ]
H), PhCH2-C(2)];
('rfrf', ABX, J
6
=
(215.1),
1.14
H-C(2)(Ga)); 2.29-2.35 (m, H-C(3)(C)); [2.53 (dd, ABX, J
6.1, 2.3, 3 H), 2.81 (dd; ABX,}
C(4)(C)); 3.26,
1.29
(205.9),
-16.73
(222.6), -7.05 (227.2). iH-NMR (400 MHz):
1.21
durch FC
1-00' CHC13)- IR: 3009m, 2977m, 2934m, 2872m, 1721», 1514», 1450»,
1378», 1362», 1091s, 1021». CD (CH3CN)
(217.9),
Reinigung
s,
9.8, 9.0,1 H,
10.1, 3.4,
1
H,
H). 13C-NMR (100 MHz):
15.82; 16.56; 16.72; 26.73; 33.04; 33.24; 37.46; 44.66; 45.69; 46.20; 56.49; 58.73; 68.17;
68.45; 69.29; 70.59; 70.80; 71.68; 71.91; 72.00; 72.05; 72.92; 73.65; 74.68; 76.16; 76.19;
86.01; 127.01; 127.60; 127.66; 127.76; 127.87; 128.81; 129.11; 129.18; 129.20; 129.27;
130.89; 135.68; 135.69; 135.72; 136.11; 136.57; 137.05; 137.40; 137.45; 138.36; 138.48;
139.04; 140.24; 140.31; 140.61. FAB-MS: 2458 (<1, [M+24]+), 2448 (<1, [M+15]+), 391
(5),
221
(11),
189
(100),
175
(16),
157
(36),
149
(31),
131
(46), 117 (59),
104
(46),
91
(28),
241
59
(70). MALDI-TOF-MS:
([M+39]+),
2474
C153H212O24 (2435.34): C 75.46,
H 8.77;
2458
gefunden:
([M+23]+).
Anal, berechnet für
C 75.81, H 8.56.
(MeO)24-([G3~l2}3-[Ca] (75).
mf
'•»»
^
Umsetzung
(500 mg,
von
0.32
NaH (14 mg, 0.59
mmol)
in THF
^
mmol)
(3 ml,
4
mit dem Triol S
Aufarbeitung und
(296 mg, 93%) als farbloses, hochviskoses Öl. Rf 0.23
(Hexan/Aceton 7:3).
[a]£4'
=
-5.0
(c
=
65
umol)
und 54
ml, 4 ml) gemäss AAV 12 lieferte nach 36 h
Erhitzen unter Rfl. und 26 h Rühren bei r.t.,
75
(34.9 mg,
1.03, CHCI3).
IR:
FC
(Hexan/Et201:4)
(Hexan/Et20 1:4). Rf
0.34
3009s, 2978m, 2933m, 2872m,
1706», 1615», 1514», 1449», 1420», 1378», 1364», 1090s, 1021», 949», 897», 846»,
628». CD
NMR
3
(CH3CN) (-103):
(500 MHz):
Me(Gi));
C(2)(G2),
3
(rf, /
1.29
=
2.31-2.36
2.56
(dd', ABX,]
=
9.0, 3.9,
2.75
('rfrf', ABX, ]
=
6.1,
(3
3.26
3.36-3.53
(m,
12
3.69-3.75
(m,
6
(209.2),
s, 12
8.47
/
=
6
14.51
(222.4),
6.4,12 Me(G3));
-7.11
1.19-1.23
2.7, 6
(m, H-C(3)(C)); [2.53 (dd',ABX, ]
H), 2.60-2.69 (m,
9
H),
H), 2.80-2.86 (m,
9
H), PhCH2-C(2)];
OMe(P));
3.28-3.32
(m,
H-C(3)(G3), 12H-C(1)(G2));
H-C(3)(G2),
CH2(C)); 4.34-4.66 (m,
(217.4),
(230.9). iH-
(m, 6 Me(G2),
6.4, Me(C)); 1.97-2.03 (m, 12 H-C(2)(G3)); 2.09-2.17 (m, 6 H-
H-C(2)(G1));
C(4)(C));
14.60
0.94 (s, f-Bu); 1.14 (d,
27
3
(3
7.10-7.34
6.1, 2.6, 6 H),
(d, /
s, 12
=
1.68, H-
OMe(P));
('dd', ABX,] =9.8,9.0,1 H, CH2(C));
H-C(3)(Ga), H-C(2)(C)); 3.80 ('dd', ABX, ]
OCH2Ph);
=
3.22
3.32
8.7, 3.6, 6 H),
=
(dd; ABX, ]
H-C(1)(G3));
24
3.57
2.73
(m,
96
arom.
=
10.0,3.2,1 H,
H). "C-NMR (125 MHz):
14.12; 15.81; 16.48; 16.72; 16.75; 22.66; 26.38; 33.04; 33.21; 37.48; 44.58; 45.70; 46.19;
56.48; 58.72; 68.54; 69.29; 69.41; 70.59; 70.80; 70.84; 71.67; 71.94; 72.03; 72.08; 72.92;
72.95; 73.63; 74.68; 74.78; 76.03; 76.16; 76.18; 85.85; 127.00; 127.56; 127.59; 127.65;
127.74; 127.76; 127.87; 129.17; 129.19; 129.28; 135.70; 136.12; 136.13; 136.58; 137.06;
242
137 41, 137 44, 138 36, 138
g/kg
CH2C12)
in
48, 139 03, 140 23, 140 30, 140 39, 140 61 VPO (c
4569±2% MALDI-TOF-MS 4934
C309H428O48 (4910 75)
C 75 58, H 8 78,
gefunden
([M+Na]+)
5 463
=
Anal berechnet fur
C 75 31, H 8 72
(MeO)48-{[G3]2-[Gi(a)]2}3-[Ca](76)
Eine
Suspension
Triol S
(69
NaH
0 g, 0 58
mmol)
mmol)
THF
in
31 h unter Rfl erhitzt
(Hexan/Aceton
5 2
->
Nach
einer
remes
Dendrimer 76
werden
mmol)
0 mg, 117
THF
in
zweiten FC
THF
(7 ml) wurde bei
der
3) lieferte
(Säule
3
76
x
(1
09 g,
gekuppeltes Produkt) Rf
Suspension
90 cm, Hexan/Aceton
0 24
und wahrend
handelt
es
5
2) konnte analytisch
verunreinigtes Produkt isoliert
sich bei der
(Hexan/Aceton
7
3)
Verunreinigung
[a]^
=
-8 2
(c
1
=
48
1
21, 1 22 (2 d, /
1 97-2 04
(m,
24
=
6
2 09-2 17
(m, 12 H-C(2)(G3),
(m, H-C(3)(C)), [2
53
2 60-2 69
(m,
21
H),
2 73
60,27,12 H),
2 80-2 86
(m,
21
H), PhCH2-C(2)],
2 32-2 37
8 7, 3 6,12
H-C(1)(G4), H-C(4)(C)),
=
3, 12 Me(G3), 6 Me(G2), 3 Me(Gi)), 1 29 (rf, /
H-C(2)(G4)),
H),
C(2)(Gi)),
J
um
1 28,
=
IR 3008s, 2976m, 2930m, 2872m, 1908», 1733», 1615», 1514», 1449», 1420»,
Me(G4)),
=
rühren
gemäss AAV 7 und FC
1377», WOvs, 1020», 634» iH-NMR (500 MHz) 0 94 (s, f-Bu), 114 (d, /
Me(C)),
t
79%) als farbloses, hochviskoses Ol
und 162 mg leicht
(915 mg, 67%)
r
Danach wurde das Bromid 66
abgekühlt
weissen
0° mit dem
versetzt, fur 1 h bei
(11 ml) langsam mittels Spritze zugetropft
Aufarbeitung
7
m
(8 ml) langsam
(gemäss MALDI-TOF-Analyse
zweifach
CHC13)
(28
und anschliessend sofort auf 0°
gelassen
(2
von
6 mg, 0 13
3 32
(3
s, 24
(dd, ABX,]
8 7, 3 6,12
6
6 4, 24
6 4,
=
H-C(2)(G2),
3 H-
H),
2 56
(dd, ABX,
(rfrf, ABX, ]= 61,2 7,12 H),
275
(dd, ABX,
=
3 26
(3
s, 24
OMe(P)), 3 36-3 53 (m,
OMe(P)),
24
3 28-3 32
H-C(1)(G3),
(m,
12 H-
243
C(1)(G2),
6
C(3)(G3),
6
H-C(l)(Gi),
24
H-C(3)(G2),
CH2(C)); 4.34-4.67 (m,
63
3
H-C(3)(G4)); 3.54-3.59 (m,
H-C(3)(Gi));
OCH2Ph);
3.75-3.79
7.10-7.35
(m,
1 H,
CH2(C));
3.69-3.74
(m,
(m, H-C(2)(C)); 3.80-3.83 (m,
216
arom.
12 H1
H,
H). «C-NMR (125 MHz):
15.81; 16.45; 16.72; 16.75; 26.38; 33.03; 33.20; 33.25; 37.48; 44.54; 45.69; 46.19; 46.25;
56.48; 58.72; 68.56; 69.28; 69.33; 69.39; 70.59; 70.65; 70.79; 70.83; 71.66; 71.98; 72.02;
72.04; 72.83; 72.91; 72.94; 73.62; 74.67; 74.68; 74.76; 76.00; 76.15; 76.17; 85.79; 126.99;
127.33; 127.58; 127.65; 127.73; 127.75; 127.78; 127.80; 127.86; 128.21; 128.54; 128.97;
129.17; 129.18; 129.27; 129.79; 135.69; 135.71; 135.74; 136.11; 136.13; 136.57; 137.06;
137.41; 137.44; 137.47; 137.55; 138.12; 138.35; 138.47; 138.61; 139.03; 140.22; 140.29;
140.30; 140.39; 140.55; 140.61; 140.62. MALDI-TOF-MS: 10605 ([M+Na]+). Anal,
berechnet für
C669H908O102 (10582.47): C 75.93,
H 8.65;
gefunden:
C 75.80, H 8.41.
244
4.
Herstellung dendritisch vergrösserter Diamine
4.1
Herstellung
der zweifach
verzweigenden chiralen
Aste
(BnO)8-[G2]2-[Gi]2-OTBDPS (77)
Eine
Suspension
NaH (0 64 g, 27 mmol)
von
wurde bei 0° mit dem Diol 43
(60 ml)
\w°
"p-^XTX-oTBops
^,»-0^°
(60 ml) zugetropft Nach
Erhitzen unter Rfl
f°
^
hydrolisiert,
die
siehe Schema
14 h Ruhren bei
Danach
r
35)
THF
m
und 10 h
t
wurde mit H20 (40 ml) bei 0°
Wasserphase
nacheinander mit Et20
(3
x
NaCl
mit
100
ml)
und
gesattigt und
CH2C12 (100 ml)
extrahiert Die
vereinigten org Phasen wurden getrocknet (MgS04) und das Lsm
RV entfernt
FC
(Hexan/CH2C12
4
6) lieferte
77
hochviskoses Ol Rf 0 58 (Hexan/CH2C1211) JH-NMR
(rf, /
6 3,
=
C(2)(Gi)),
Me(Gi)),
2 82
(rfrf, ABX,]
OCH2Ph(G2)),
arom
2 12
(m, H-C(2)(G1))/
(rfrf, ABX, /
=
4
4 75
8,
4
=
ml)
THF
in
(BnO)4-[G2]2-
das Astbromid
Spritze
mmol) (Struktur
5 g, 16 7
(13
mmol)
gerührt
t
r
THF (60
m
6 67
und wahrend 1 h bei
versetzt
wurde bei 0° mittels
Br
(3 00g,
(9
(300 MHz)
(rfrf, ABX, /
2 66
74%)
5 g,
110
am
farbloses,
(s, t-Bu),
l 25
9, 8 8, 1 H, PhCH2-
12
=
als
5, 5 7,1 H, PhCH2-C(2)(Gi)), 3 50 (m, H-C(l)(Ga)), 3 57
7
7, H-C(l)(Gi)),
(s, PhCH2OSi),
(m, H-C(3)(Ga)),
3 73
(m,
4 91-5 31
max
30 H,
4 37-4 56
OCH2Ph),
(m,
4 H,
6 49 6 72
(m, 20
H)
(BnO)8-[G2]2-[Gi]2-OH (78)
Umsetzung
TBAF
bei
r
(4
t fur 49
200 ml
(9
77
von
5 g, 5 0
mmol)
7 g, 15
mmol)
h, Aufarbeitung (100 ml H20, 3
(220 ml)
x
200 ml
CH2C12) und FC (CH2C12) den Astalkohol
74%)
als farbloses, viskoses Ol Rf 0 30
(c
1 01,
=
THF
m
CHCI3)
mit
gemäss AAV 3 lieferte nach Ruhren
(CH2C12)
78
Et20,
(6
[all*
15 g,
=
2 1
IR 3008m, 2876m, 2830», 1596s, 1498»,
1453m, 1375m, 1295m, 1158s, 1052m, 834» iH-NMR (400
MHz)
(m,
C(2)(Gi)),
5 5,
(dd, ABX, ]
H-C(l)(Gi)),
4 28-4 52
4 91
276
(s,
(m,
4 H,
7 56 (m, 44
3 48
4 H,
(d, /
6 3,
=
C(2)(Gi»,
261
Me(Gi)),
1 58
(dd, ABX, ]
(t, /
=
OH),
2 03-2 12
13 6, 89, 1 H,
PhCH2-
6 0,
=
135, 58,1 H, PhCH2-C(2)(Gi)), 340 (dd, ABX, /
(rfrf, ABX, /
OCH2Ph(G2)),
OCH2Ph(G3)),
arom
H
=
120
4 97
=
4 55
9 4, 5 0,
(d, J
=
H-C(l)(Gi»,
8 8,
CH2OH),
(s, 8 H, OCH2Ph(P)),
H) l3C-NMR (100 MHz)
18
3 64-3 71
4 89
6 44-6 46
(s,
81, 33 29, 46 29,
18
65
94,
(m, H-C(3)(GX)),
4 H,
(m,
=
OCH2Ph(G3)),
arom
19,
69
H),
7 08-
25, 69 93,
245
70 09, 70 75, 72 88, 74
81,10113,101 56,106 39,106 46,106 57,127 08,127 26,127 57,
127 99, 128 14, 128 38, 128 57, 129 38, 136 80, 138 42, 139 35, 139 39, 140 53, 141 21,
141 64, 159 09, 160 16
FAB-MS
1663
(51, M+) Anal berechnet fur CuoHio2Oi5
79 27, H 611
(1664 01) C 79 40, H 6 18, gefunden C
(BnO)8-[G2]2-[Gll2-Br (79)
Gemäss AAV 8 wurde 78
mit
PPh3 (1 46 g,
umgesetzt
5 55
Nach 20 h Ruhren bei
(Hexan/CH2C12
und FC
15 g, 3 70
(6
4
(d, /
=
4 28-4 51
OCH2Ph(G3)),
OCH2Ph(P)),
MHz)
4 91
6 46-6 64
2 06
mmol)
(m, H-C(2)(Gi)),
(5
2 62
3 48
(dd,}
=
34 g,
84%)
(dd, ABX, ]
0,1 H, PhCH2-C(2)(Gi)), 2 77 (dd', ABX,}
H, PhCH2-C(2)(Gi)), 3 39 (dd,ABX, ]
4
Aufarbeitung
(CH2C12) iH-NMR (400 MHz)
1
4
m
t lieferte die
13 5, 9
(m,
(s,
Me(Gi)),
(30 ml)
=
C(l)(Gi)),
C(3)(GX)),
6 3,
r
THF
84 g, 5 55
das Astbromid 79
6)
als farblosen Schaum Rf 0 91
1 21
mmol)
mmol) und CBr4 (1
9 4, 5 9,
=
H-C(1)(G!)),
=
13
5,5 8,
9 4, 5 5, H3 66
(m,
H, OCH2PWG2)), 4 48 (s, PhCH2Br), 4 89 (s,
4
H-
H,
H, OCH2Ph(G3)), 4 97 (s, 8 H, OCH2Ph(P)), 4 98 (s, 8 H,
(m,
18
arom
H),
7 05-7 56
(m,
44
arom
H) "C-NMR (100
16 83, 33 29, 46 21, 46 31, 69 15, 69 96, 70 87, 70 74, 72 91, 74 71,10113,101 56,
106 39, 106 54, 127 56, 127 75, 127 98, 128 13, 128 38, 128 56, 128 99, 129 55, 129 62,
134 95,136 80,139 36,140
[M-44]+)
00,14119,141 67,141 69,159 91,160 17 FAB-MS 1681 (<1,
Anal berechnet fur
76 45, H 6 07
CnoHioiBrOi4 (1726 90)
C 76 51, H 5 90,
gefunden
C
246
des DDB-Zentralstuckes
Herstellung
4.2
(R,R)-2-Hydroxy
oh
o
~XN'l/ir'Nv
oMe
3
methoxy N,N,N ,N -tetramethyl
Eine
Suspension
Spritze
hydrolisiert, ges
(7
ml,
32
gerührt
Zur
[afD*
(c
-25 4
=
(13
80
7 g,
1 02,
=
(80)
(300 ml) wurde
THF
m
und fur 1 h bei -10°
mmol) zugetropft
und MeOH
und das Lsm
64%) als
leicht
CHC13)
IR
gelben
gerührt
und DMAP
am
(0
Danach
60 g, 4 9
(15 ml) bei 0°
(100 ml) zugegeben, die
RV entfernt FC
Feststoff Rf 0 51
(CH2C12/
(CH2Cl2/MeOH
3424m, 3007s, 2937m, 2830», 1649s, 1500»,
1453», 1403», 1383», 1116», 1085s, 993», 944» IH-NMR (300 MHz, CD3OD)
2
93, 3 15, 3 21 (4
s,
NCH3),
(s, OCH3),
3 41
fur
Reaktionsgemisch
wurde mit H20
Aufarbeitung
NH4C1-Lsg (12 ml)
wassr
1) lieferte
mmol)
(R,R)-N,N,N ,N '-Tetramethyl- wemsaure-
versetzt
118
getrennt, getrocknet (MgS04)
MeOH 6
1)
Mel
bernstemsaureamid
82 g, 118
Nach 3 h Ruhren bei -10° wurde das
weitere 44 h bei 0°
4
mmol)
diamid (20 g, 98
mmol) zugegeben
Phasen
(2
kel ~^° P0rtl0nenweise mit
o
wurde mittels
NaH
von
4 47
(d, ]
7
=
5, CH), 4 74 (d, ]
=
7
90,
2
5, CH)
i3C-NMR (75 MHz, CD3OD) 35 90,36 07,37 55,37 72,57 85 (CH3), 70 57,80 40 (C H),
171 89,172 67
(C) EI-MS
219
(3, [M+l]+),
(13),
174
156
(18),
(100),
146
(21), 102 (40), 72 (79) Anal berechnet fur C9H18N2O4 (218 25)
12 84,
gefunden
117
(34),
114
C 49 53, H 8 31, N
C 48 11, H 8 53, N 12 54
(R,R)-2-f(2 ,2 '-Diethoxy)ethoxy)]-3-methoxy-N,N,N ,N -tetramethyl
bernstemsaureamid
(81)
Eme
Suspension
bei 0° mit 80
O
0
1
(2
[afD*
-76 2
(c
=
131
(0
50 g, 21
mmol)
mmol)
in
mmol)
THF
(30 ml)
und 2-Brom-l,l-di-
(Et20/MeOH
74
2
93,
IR 3078», 3004s, 2934m, 2880», 1646s,
2 94, 3 17, 3 18
OCH2CH3, OCH2CH), 4
64
CH) i3C-NMR (75 MHz)
(CH2),
(2),
46
258
76 91, 77 95,101 24
(2),
201
(12),
174
(t, 7
=
(4
5 7,
s,
NCH3), 3 46 (s, OCH3),
H-C(2)),
4 65
(d, ]
=
15 32, 35 74, 35 80, 37 26, 5717
(CH),
169 26,169 34
(5), 156 (10),
130
(14),
(C)
103
C 53 83, H 9 32, N 8 08
8 0,
CH),
(CH3),
1)
Rfl,
konnte 81
1)
4
1505», 1455»,
118-1 26 (m, 2
3 51-3 75
4 81
(d, 7
(m,
2
7
9,
=
62 38, 62 50, 70 18
EI-MS 334 (<1, M+), 304 (<1), 290
(36),
85
(14),
(8), 28 (7) Anal berechnet fur C15H30N2O6 (334 41)
gefunden
9
(Et20/MeOH
1402m, 1127m, 1105m, 1070m, 1007», 948» iH-NMR (300 MHz)
CH3CH2O),
(200 ml) wurde
versetzt Nach 7 h Kochen unter
gemäss AAU 7 und FC
CHCI3)
THF
m
34%) als gelbes Ol isoliert werden Rf 0
15 g,
1 00,
NaH
1 g, 19
ethoxyethan (20 ml,
Aufarbeitung
=
(4
von
75
(14), 72 (100),
61
(5),
C 53 87, H 9 04, N 8 38,
247
2R-{2 '-72' 'R-(tert-BHtyZ)-4' 'R-methyl-6' "-oxo-1' ',3' '-dioxan-5' 'R-yl]-2 '-hydroxyethoxy]-3R-
methoxy-N,N,N',N''-tetramethyl-bernsteinsaureamid (82)
±
Herstellung
V
H
Aldehyds
0 90
mmol)
wurde fur 1 h bei 60°
f
V^o
wrs-''
^p^oMe
'
des Lsm
am
0°
Aldehyds
RV entfernt und der
am
in
Toluol
ohge
aufgenommen
das Dioxanon O Nach AAV 9 wurde O
an
Dnsopropylamin (0
13 ml, 0 93
Reaktion
gebracht Aufarbeitung (1
CH2CI2) lieferte
verhaltnis
von
und
2
1
aus
mmol),
mg, 0 90 mmol)
Aldehyd (234
in
zeigte
(0
BuLi
(99%) des
dessen JH-NMR
das
was
[«£'
ergab
reme
(300 MHz)
0 97
(s, t-Bu-C(2")),
2 94, 2 95, 3 16, 3 19
0, 2 2,1 H,
H-C(4")), 4
1 33
(d, J
NCH3),
CH20),
3 95
(br rf, H-C(2)),
(d, 7
5 5,
CHCONMe2),
67
=
13C-NMR (75 MHz)
(CH),
(4
s,
20
(c
x
168 78, 168 80, 169 28
4 02
4 75
(s, OCH3),
10 ml
CHCI3)
(dd, ]
(d,}
5 5,
=
(br
s,
=
OH),
CH20),
CHCONMe2),
IR
95
82
5)
(110
3005s,
600» iH-NMR
(rfrf, 7
2 37
3 64
zur
Et20,3x10
(CH2Cl2/MeOH
7 0,6 3,1 H,
=
Hexan)
Diastereoisomeren-
1 00,
=
CH3-C(4")),
4 6,
mmol)
71,1 2, H3 90
(dd,}
4 10-4 17
5 03
=
(m,
(s, OCHO)
37, 23 89 (CH3), 34 99 (C), 35 85, 35 98, 37 23, 37 42 (CH3),
(CH3),
56 71
=
3 40
in
Hauptdiastereoisomere
-62 9
=
3
ein
Das isolierte Ol wurde mittels FC
Et20 umkristallisiert,
0 82
ml, 1 ml) fur 3 h bei -78°
1
NK^Cl-Lsg,
wassr
(141 mg,
2964m, 2871», 1731s, 1647s, 1484», 1403m, 1357m, 1116», 994», 633»,
51 03
Ruckstand
Nach Entfernen
62 ml, 0 93 mmol, 1 5M
(2 ml,
THF
ml ges
Rohprodukt,
ein
mg, 31%) als farblosen Feststoff
7
Ionen-
Reaktionsgemisch
RV und Trocknen unter HV wurden 240 mg
und dem
C(5")),
saurer
isoliert
Aldehyds
gereinigt
Das
erhitzt, anschliessend der Ionenaustauscher bei
abfiltnert, das Lsm
t
r
mg) gegeben
des Acetals
Lsg
emer
H20 (10 ml) wurde bei
in
nach Trocknen unter HV
v
Addition des
ml
dem Acetal 81 Zu
aus
austauscher (Dowex 50W, 100
'j^0
mit
(300 mg,
81
9
des
69 96, 73 38
(CH),
74 58
FAB-MS 433 (100,
(C)
berechnet fur C20H36N2O8 (432 51)
(CH2),
[M+l]+),
77
43, 78 34, 107 88 (CH),
866 (8,
C 55 54, H 8 39, N 6 48,
[2
x
(M+l)]+)
gefunden
Anal
C 55 67, H
838,N642
2R-7(2 ',4 'R-Dihydroxy-3 '-hydroxymethyl)pentyloxy]-3R-methoxy-N,,N,N',N'-tetramethylbernsteinsaureamid
oh
oh
Y
y^o
^Swe
^
/N^
gereinigt
(83)
2U
m
emer
auf qo
MeOH
[404]
gefühlten Lsg
(1 ml) wurde L1BH4 (82 mg,
Nach 20
min
Reaktionsgemisch
CH2Cl2/MeOH
getrocknet,
0 38
Ruhren bei 0° und 30
direkt durch
9 1,
200
Die letzten 200 ml Eluat wurden
unter HV bei 50°
des Dioxanons 82
ml
am
eine
FC
(54 mg,
0 13
mmol) hinzugegeben
min
bei
r t
wurde das
(30 g Kieselgel,
CH2Cl2/MeOH/NH3(ges)
RV
wodurch 83 (27 mg,
eingeengt
61%)
mmol)
80 ml
90 8
2)
und der Ruckstand
als farbloses Ol isoliert
248
werden konnte iH-NMR
(m, H-C(3')),
(m,
2
2
93,
3 98-4 07
H),
(300 MHz, CD3OD)
2 94,3 18
(m,
(4
NCH3),
s,
4 61
H),
2
(d, J
1 26
(d, ]
(rf, J
=
5 2, 2
CHCONMe2),
6 9,
=
CH3-C(4)),
6 5,
=
3 68
(s, OMe),
3 40
4 72
1 56-1 63
3 79-3 90
H),
(d,J
71,
=
CHCONMe2) "C-NMR (75 MHz, CD3OD) 21 53, 36 28, 37 79, 37 89, 50 14, 57 92,
60 32, 64 35, 68 34, 71 44, 74 42, 78 86, 79 98,17111,171 31 FAB-MS fur
373
(350 41)
(79, [M+Na]+),
(34, [M+l]+),
351
154
(56), 136 (48),
Ci5H3oN207
(34),
109
95
(61),
81
(61)
(BnO)8-{[G2]2-[Gi]2h-[C] (84)
^
f
J
Eine
P
Suspension
von
(4 ml) wurde bei
%y/^
NaH
(11 mg,
Vyo
X -S~%Kr-£)
°"YT°^-Ö
versetzt, danach fur 30
mm
anschliessend bei 0° mittels
Spritze
m§'
u
lieferte die
°-y.
Aufarbeitung
(CH2Cl2/MeOH99
30
THF
unter
in
(4 ml)
THF
erhitzt und
Rfl
das Astbromid 79 (500
Nach 36 h Erhitzen unter Rfl
mmol) zugetropft
29
in
(R,R)-N,N,N ,N'-Tetramethyl-
0° mit
weinsaurediamid (23 mg, 0 12 mmol)
o-^
mmol)
0 46
gemäss AAV 11
FC
und
7)dasEhmmationsprodukt84(100
mg, 45%) als farblosen Schaum Rf 0 52 (Hexan/CH2C12 1 1) iH-NMR (300 MHz)
6 3,
Me(Gi)),
1 25
(d, 7
1 H,
PhCH2-C(2)(G1)),
=
(m, H-C(l)(Gi)),
OCH2Ph(Gi)),
5 51
(s,
1 olef
3 71
4 93
H),
(s,
2
211
2 95
(m, H-C(2)(Gi)),
(s,
2
NCH3),
3 00
(m, H-C(3)(Gi)),
OCH2Ph(G3)),
6 51-6 72
(m, 18
C118H114N2O17 (1832 20) 1831(<1)
4 94
arom
2 68
(s,
2
(m,
2
H, PhCH2-C(2)(Gi)),
NCH3),
4 35-4 56
(s,
1
3 43
(m, H-C(l)(Gi)),
(m, 2 OCH2Ph(G2)),
OCH2Ph(G3)),
H), 710-7 48 (m,
48
2 82
5 00
arom
(s,
8
(m,
3 53
4 84
(s,
OCH2Ph(P)),
H) FAB-MS fur
249
<BnO)24-{[G2]2-[Gi]2}3-[Ca].
Suspension
Eine
Triol S
(31 mg,
0° mittels
von
NaH
umol)
58
(13 mg,
(3 ml)
in THF
Spritze tropfenweise
0.52
mmol)
das Astbromid 79 (500 mg, 0.29 mmol)
Dendrimer
0° mit dem
Aufarbeitung gemäss
[afDl
=
-0.6
(c
=
zugegeben.
AAV 7 und FC
(BnO)24-{[G2]2-[Gi*]2}3-[Ca] (290
(Hexan/CH2C12 1:1).
farblosen Schaum. Rf 0.31
(4 ml) wurde bei
versetzt, für 30 min unter Rfl. erhitzt und bei
Nach 33 h Erhitzen unter Rfl. lieferte die
(Hexan/CH2C12 1:1) das
in THF
mg, 91%) als
1.01, CHC13). IR:
3008m, 2868m, 2830», 1596s, 1498», 1453m, 1375m, 1295m, 1158s, 1057m, 834». lHNMR
2.10
(400 MHz):
(m,
3
(s, f-Bu); 1.20 (rf,f
H-C(2)(Gi));
PhCH2-C(2)(Gi));
C(4)(C));
0.91
3.40
2.77
2.30-2.34
=
6.3, 3 Me(Gi»; 1.26 (rf, ]
('rfrf', ABX, 7
=
=
(m, H-C(3)(C)); 2.62 ('rfrf', ABX, J
(dd; ABX, 13.6, 5.8,
C(1)(G!)); 3.54 (dd', ABX,}
(dq, 7
=
3 H,
PhCH2-C(2)(Gi));
6.4, Me(O);
3.20
10.2, 4.5, 3 H-C(l)(Gi)); 3.49 (dd', ABX, ]
2.02-
13.4, 9.0, 3 H,
=
(rf, J
=
=
1.6, H-
9.4, 4.6, 3 H-
9.7, 9.4,1 H, CH2(C)); 3.64-3.70 (m, 3 H-C(3)(Gi)); 3.73
=
6.5, 3.7, H-C(2)(C)); 3.78 (dd; ABX, ]
=
10.1, 3.5,1 H, CH2(C)); 4.32-4.63 (m, 6
OCH2Ph(C), 3 OCH2Ph(Gi), 6 OCH2Ph(G2)); 4.47 (s, 6 OCH2Ph(G3)); 4.49 (s, 6
OCH2Ph(G3)); 4.95 (s,
arom.
24
OCH2Ph(P)); 6.35-6.79 (m,
46
arom.
H);
7.02-7.51
(m,
152
H). 13C-NMR (100 MHz): 16.47; 16.90; 26.36; 33.31; 37.46; 44.54; 46.38; 68.52;
69.15; 69.89; 70.04; 70.23; 70.56; 70.76; 71.89; 71.96; 71.99; 72.04; 72.88; 73.61; 74.75;
76.01; 71.96; 71.99; 72.04; 72.88; 73.61; 74.75; 76.01; 85.82; 101.08; 101.54; 106.35; 106.45;
126.97; 127.29; 127.55; 127.62; 127.71; 127.86; 127.96; 128.08; 128.35; 128.38; 128.54;
128.80; 129.24; 135.75; 135.78; 136.54; 136.78; 137.06; 137.39; 137.43; 138.31; 138.43;
138.98; 139.34; 138.38; 140.43; 141.27; 141.67; 159.88; 160.13. MALDI-TOF-MS: 5520
([M+45]+),
5515
(5474.68): C 79.64,
([M+40]+),
H
6.33;
5507
gefunden:
([M+32]+).
Anal, berechnet für
C 79.87, H 6.46.
C363H344048
250
(4R,5R)-2,2-Dimethyl-l,3-dioxolan-4,5-dicarbonsaure-bis-methylamid (85)
Herstellung
in
von
(4R,5R)-Dimethyl-l,3-dioxolan-4,5-dicarbonsaurediethylester Analog
[551] wurde
Vorschrift
Lsg
eine
(540 ml) tropfenweise
Aceton
versetzt, dass die
innere
Temp
wurde wahrend 3 h bei
Aufarbeitung (2
4 1 ges
r
(R,R)-Wemsaurediethylester (61
von
wassr
49 5
ml, 0
30° nicht überschritten wurde
von
gerührt,
t
Et20 (48%ig,
BF3
mit
wobei
NaHC03-Lsg,
eine
3
x
rot-braune
600 ml EE, 2
mmol)
mol)
derart
19
Anschliessend
entstand
Losung
300 ml
x
der
9 g, 300
H20)
und
Destillation
(9 cm-Vigreux-Kolonne, 102-103°/0
gelbes
coNHMe
X
X
Herstellung
m
coNHMe
MeOH
das Lsm
am
derart
[552]
Die
(300 MHz)
1 50
(s,
C9Hi604 (216 24)
(16),
(69),
58
einer
°°
Lsg
des Diesters
Methylamin (33%ig
dass die
gegeben,
Reaktionsmischung
gelber Feststoff Smp
2
CH3),
NHCO) «C-NMR (75 MHz)
fur
(56 g, 76%) als
innere
(56 g,
in
leicht
Temp
0 23
von
wurde 28 h bei 0°
(27),
43
217
30
25
2 89
[«£'
137-139°
(d,}
=
4 9,2
=+3 2
NHCH3),
(c
4 51
3° nicht
gerührt
und
(49 g,
111, CHC13) XH-
=
(s,
mol)
EtOH, 258 ml,
RV entfernt Nach Trocknen unter HV resultierte das Diamid 85
als leicht
quant)
des Diamids 85 Zu
(140 ml) wurde bel
moi)
2 Q7
überschritten wurde
NMR
lieferte den Diester
Torr)
2
Ol
2
CH),
(br
7 09
s, 2
99, 26 09 (CH3), 77 37 (CH), 112 0,170 18 (C) EI-MS
(5, [M+l]+), 201 (5),
158
(49),
142
(9), 100 (100),
83
(37),
71
(8)
(2,2-Dimethyl-5S-methylaminomethyl-l,3-dwxolan-4S-ylmethyl)-methylamin (86)
.
Unter Ruhren wurde
zu emer
HN
J
0
303
X J[
mmol)
m
THF
(340 ml) portionenweise das
Rfl erhitzt, dann fur 15 h bei
unter
Rfl erhitzt
(c
2 77
(m,
173
=
2
1 46,
158
78 47
(1),
3 87-3 93
(CH),
144
(3),
108 73
114
(2),
(m,
(C)
86
gerührt und
2
(s,
2
CH3),
2 46
(s,
28
(15)
2
27
C9H20N2O2 (188 27)
(100),
971
anschliessend erneut fur 9 h
CH) "C-NMR (75 MHz)
44
(21 0 g,
5 g,
zuerst fur 4 h unter
(14 3 g, 78%) als farbloses Ol
1 40
EI-MS fur
(40),
(11
gemäss AAV 6 und Destillation
lieferte 86
CHCI3) iH-NMR (300 MHz)
CH2NHMe),
(CH2),
(1),
t
Aufarbeitung
Vigreux-Kolonne, 78-7970 25 Torr)
-19 3
r
LAH
von
Diamid 85
mmol) gegeben Die resultierende Suspension wurde
Hfd
54 09
eisgekühlten Suspension
(9
cm-
[afD*
NHCH3),
=
2 71-
16, 36 71 (CH3),
189
(<1, [M+l]+),
251
N-{5S-[(Formylmethylamino)-methyl]-2,2-dimethyl-l,3-dioxolan-4S-ylmethyl]-N-methylformamid (87)
N
Lsg
Eine
^CH0
bei 0°
1
^X T
des Diamms 86 (20 4 g, 108 mmol)
mittels
tropfenweise
(44 3 ml,
mmol)
715
[553]
RV entfernt
am
Zur
FC
+11 3
(c
=
1 08,
Rf
Temp
innere
Aufarbeitung
von
und
das Lsm
87
(24
CHCI3) IH-NMR (400 MHz)
3 35-3 95
1
RV
am
[a]l*
=
37,1 39 (s, 2 CH3), 2 96 (2), 3 08, 3 11
CH2NCH3,
CH, Rotamere), 8 07, 8 09, 8 10
(4
s, 2
NCH3, Rotamere),
(3
s, 2
NCHO) l3C-NMR (100 MHz) 26 84,26 87,26 97,27 03 (CH3, Rotamere), 31 22,
(CH3, Rotamere),
36 38, 36 73
77
2
2
86,45 59,50 79,51 61 (CH2, Rotamere), 76 63, 7714,
51,108 95,109 34 (C, Rotamere), 162 92,163 20,163 50 (CH, Rotamere) EI-MS fur
C11H20N2O4 (244 29)
86
44
(m,
in
g, 91%) als
2
(EE/Aceton/MeOH/H20 6111) Smp 86-88°
0 39
0° nicht
wurde das resultierende Ol
(EE/Aceton/MeOH/H20 6111) lieferte
farblosen Feststoff
wurde
Nach 53 h Ruhren bei 0° wurde das Lsm
CH2C12 (210 ml) aufgenommen, getrocknet (MgS04)
abgezogen
CHCI3 (20 ml)
in
Ameisensauremethylester
derart versetzt, dass die
überschritten wurde
ji
Spritze
mit
72
(10),
245
(19), 58 (11),
44
(<1, [M+l]+),
229
(2),
185
(31), 172 (14),
127
(14),
114
(100),
(32)
N-[(4-(Formylmethylamino)-2S,3S-dihydroxybutyl]-N-methylformamid (88)
^
CH0
Das Diamid 87
bei 0° mit
(6
0 g, 14 6
Tnfluoressigsaure (80 ml)
Nach 17 h Ruhren bei
eingeengt
mmol) wurde in CH2CI2 (20 ml) gelost und
r
Zweimalige
und
wurde die
t
FC
Nach
getrocknet
einer
(EE/Aceton/MeOH/H20
weiteren FC wurde das Ol
und das Lsm
am
farbloser Feststoff erhalten
Rf 0 48
2 90, 2 91, 3 09
(400 MHz)
CH2NCH3,
2
CH, Rotamere),
8
02,
30 58, 36 80, 36 92
(CH3, Rotamere),
69 39, 70 25, 70 39
(CH, Rotamere),
C8H16N204 (204 23)
(29),
86
(18),
72
(95),
204
60
(<1, M+),
(68),
44
in
EE
88
(3
6 g,
[554]
RV
am
6111—»
72%) als oranges
aufgenommen,
über
MgS04
RV entfernt Nach Trocknen unter HV wurde 88 als
(EE/Aceton/MeOH/H20 6111) Smp
NMR
versetzt
Reaktionsmischung
EE/Aceton/ MeOH/H20 5121) lieferte
Ol
H20 (8 ml)
(EE/Aceton/MeOH/H20
111-120°
(2) (4
s, 2
8 06, 8 06
[all*
=
-59 1
(3
s, 2
(100), 28 (28)
168
(1),
5 12
1 33,
1),
0 12
MeOH) *H-
3 34-3 78
(m,
2
NCHO) i3C-NMR (100 MHz)
165 68,165 71,165 83
(<1),
=
NCH3, Rotamere),
48 36,48 90,53 81, 53 99
187
(c
132
(CH2, Rotamere), 69 26,
(CH, Rotamere)
(44),
127
(13),
EI-MS fur
114
(26),
102
252
Herstellung
4.3
der dendritisch
vergrosserten Diamine
(BnO)8-{[G2]2}2-[DDBP] (89).
AAV 13: Eine
Suspension von NaH (89.1
mit dem Diol 88
(126 mg,
anschliessend sofort auf 0°
Spritze tropfenweise
mg, 3.71 mmol) in THF
mmol) versetzt,
abgekühlt.
anschliessend für 24 h
in THF
(Et20/Aceton 4:1) lieferte
[«£'
=
Suspension
gerührt
Aufarbeitung gemäss
r.t.
1.86
mmol)
gerührt
-9.7
(c
=
und
AAV 7 und FC
(760 mg, 74%) als farblosen Feststoff. Rf
89
0°
und
wurde mittels
(BnO)4-[G2]2-Br (1.50 g,
(15 ml) versetzt, dann für 13 h bei
Rfl. erhitzt.
unter
(21 ml) wurde bei
für 1 h bei r.t.
Die resultierende
mit dem Astbromid
(Struktur siehe Schema 35)
(Et20/Aceton 4:1).
0.62
0.41
1.57, CHC13). IR: 3008», 2932», 2873», 1668s,
1598s, 1498», 1453s, 1374m, 1344m, 1321m, 1295m, 1158s, 1056m, 835m. iH-NMR (400
MHz): 2.70, 2.75, 2.81,
Rotamere);
8
4.30-4.65
OCH2Ph(P));
8.00
(4
s, 2
2.85
(m,
2
6.44-6.67
(4
s, 2
NCH3, Rotamere);
OCH2Ph(Gi»;
(m,
18
arom.
4.88-4.95
H);
(m,
7.26-7.39
3.19-3.80
4
(m,
2
CH2N,
OCH2Ph(G2)); 4.96,
(m, 40
arom.
2
4.97
CH,
(2
s,
H); 7.94, 7.95, 7.97,
NCHO, Rotamere). "C-NMR (100 MHz): 30.27, 30.44, 36.40 (CH3); 44.99,
45.30, 49.31, 49.94 (CH2); 69.87, 70.08 (CH2); 73.28, 74.62, 75.46, 77.23 (CH); 101.45,
101.53, 101.92, 102.06, 106.40, 106.45, 106.47, 106.84, 106.97, 107.06, 107.09, 127.57,
127.96, 127.99, 128.01, 128.56, 128.57, 136.74, 136.77, 136.79, 136.83, 139.15, 139.18,
139.35,139.51,139.78,140.19,159.90,159.99,160.14,160.16,160.19 (arom. C); 162.99,
163.28, 163.52 (CH, Rotamere). FAB-MS: 1658 (100, [M+l]+), 1630 (7), 1568 (8), 913
(12),
303
(24),
213
H 6.08, N 1.69;
(19),
181
gefunden:
(21). Anal, berechnet für Cio6H100N2Oi6 (1657.96):
C 76.52, H 6.25, N 1.69.
C 76.79,
253
(BnO)8-{[G2]2}2-[DDB] (90).
Unter Rühren wurde
in THF
zu
einer
eisgekühlten Suspension von LAH (34
(5 ml) vorsichtig mittels Spritze eine Lsg.
(5 ml) getropft.
Die resultierende
Suspension
von
(CH2Cl2/MeOH 9:1)
viskose Substanz. Rf 0.41
0.15
mmol)
in THF
wurde zuerst für 30 min bei 0°, dann
für 1 h bei r.t. und anschliessend für 3.5 h unter Rfl.
AAV 6 und FC
(250 mg,
89
mg, 0.90 mmol)
lieferte 90
gerührt. Aufarbeitung gemäss
(163 mg, 71%)
[a]^'
(CH2Cl2/MeOH 9:1).
=
+4.5
(c
als
=
farblose, glasig¬
1.53, CHC13). IR:
3008», 2938», 2873», 2810», 1596s, 1498», 1453m, 1374m, 1342m, 1295m, 1158s,
1055m, 836m. iH-NMR (400 MHz): 2.24 (br.
dd, CH2N); 3.75 (br.
s, 2
OCH2Ph(G2)); 4.98 (s,
8
CH); 4.56,
OCH2Ph(P));
H). 13C-NMR (100 MHz):
46.23
4.62
s, 4
NCH3);
(AB, J
6.46-6.66
(m,
=
18
(CH3); 69.90, 70.09,
2.45
(br. dd, CH2N);
2.63
(br.
12.0, 2 OCH2Ph(Gi)); 4.89 (s, 4
arom.
72.49
H); 7.26-7.40 (m, 40
arom.
(CH2); 77.23 (CH); 101.38,
101.55, 106.40, 106.77, 127.57, 127.98, 128.57, 128.91, 136.81, 139.38, 159.87, 160.16
(arom. C). FAB-MS (39, M+), 1585 (18), 884 (17), 826 (100), 736 (11), 303 (26), 213 (16),
181
(13).
gefunden:
Anal, berechnet für
Cio6Hio4N2Oh (1630.00):
C 77.68, H 6.56, N 1.87.
C 78.11, H 6.43, N 1.72;
254
(Octyl)8-{[G2]2}2-[DDB] (91)
Herstellung
mmol)
des
Formyl-geschutzten
mit NaH
mmol) (Struktur
(0
96 g, 40
Erhitzen unter Rfl fur 21 h,
Herstellung
von
LAH
des
(151
78 g,
Formyl-geschutzten
resultierende
Diamm 91
+5 8
(c
=
1
THF
(45 ml,
(1
zu einer
mmol)
22 g, 0 67
in
NCH3),
3 66-3 71
2
OCH2PWG1)),
MHz)
14 10
(m,
(dd', ABX, ]
(m,
4 89
(CH3),
68 06, 70 08, 72 49
159 93,160 51
2
Ol Rf 0 17
12
=
CH),
(s,
3,
(t,}
H, CH2N),
2
=
6
5
des
Spritze eine Lsg
(23 ml) getropft
r
t
Die
gerührt
2) lieferte dendritisches
(Hexan/Aceton 5 2)
[afD*
08,
77 29
29
26,
(CH),
MH+)
(m,
2 58
29
6 38-6 64
1 22-1 39
octyl-CH2CH20),
(dd; ABX, ]
29,
29
38,
(m, 18
arom
31 83
(CH2),
=
=
12
9,
2 21
4 2, 2
=
(m,
(s,
4
H,
12
1,
H) 13C-NMR (100
46 37
(CH3),
59 75,
100 79, 101 30, 105 73, 106 73, 139 11, 141 32,
1807
([M+l]+),
MALDI-"FAST -MS 1761
Cn4Hi84N2Oi4 (1806 71) C 75 79,
octyl-CH3CH2),
8
6,8 octyl-CH2CH20), 4 56,4 62 (AB,}
OCH2Ph(G2)),
4
(CH2),
9,
3 91
6
1 70-1 80
(arom C) MALDI-TOF-MS
Fragmentierung
THF
(Hexan/Aceton
octyl-CH2),
8
22 67, 26
von
eisgekühlten Suspension
mittels
IR 3008», 2929s, 2857s, 1596s, 1456s, 1379m, 1344m, 1295m,
1 39-1 48
CH2N),
g, 16 2
13 lieferte nach
wurde 1 h bei 0° und anschliessend fur 2 h bei
gemäss AAV 6 und FC
2 40
35 g, 6 61
(Hexan/Aceton 3 1) das Formyl-
(22 ml) vorsichtig
THF
in
(0 99 g, 82%) als gelbes, viskoses
octyl-CH2),
(1
(Octyl)4-[G2]2-Br (14 5
1167s, 1053m, 836m iH-NMR (400 MHz) 0 85 0 91 (m, 8
32
Diol 88
15%) als gelbes, viskoses Ol
mmol)
32, CHC13)
vom
ml) gemäss AAV
45
und FC
Aufarbeitung
Diamms
Suspension
Aufarbeitung
in
91 Unter Ruhren wurde
Liganden
mg, 3 99
35)
Umsetzung
und dem Astbromid
mmol)
siehe Schema
geschutzte Diamm (1
Diamins
H 10 26, N 1 55,
1763
([M-45]+)
gefunden
([M-44]+) (Prompte
Anal berechnet fur
C 75 83, H10 43, N 1 33
255
(BnO)16-{[G2]2-[Gi]2}2-[DDBP](92).
Umsetzung
vom
Diol 88
mmol)
0.14
(28 mg,
mit NaH
(20 mg, 0.81 mmol) und dem
Astbromid 79 (700 mg, 0.41 mmol) in THF (7 ml, 5 ml) gemäss AAV 13 lieferte nach
Rühren bei r.t. für 13 h, Erhitzen unter Rfl. für 24 h,
(Et20/Aceton 4:1)
FC lieferte
92
Aufarbeitung
(337 mg, 72%) als farblose, glasig-viskose Substanz.
reines Produkt.
analytisch
Rf 0.54 (Et20/Aceton 4:1).
[«]£'
und FC
Eine zweite
=
-9.61
(c
=
1.54, CHC13). IR: 3008», 2923», 2872», 1668m, 1596s, 1498», 1453m, 1375m, 1344m,
1295m, 1158s, 1055m, 835m. iH-NMR (500 MHz): 1.19,1.20,1.21 (2 d,
2.10
(m,
2
H-C(2)(Gi));
2.59-2.66
(m,
NCH3, Rotamere); 2.75-2.81 (m,
CH(C), Rotamere,
4
arom.
H); 7.09-7.38 (m,
86
s, 8
Me(Gi)); 2.03-
H, PhCH2-C(2)(Gi)); 2.68, 2.70, 2.77, 2.79 (4
2
H-C(3)(Ga)); 4.30-4.66 (m,
OCH2Ph(G3));
arom.
2
H, PhCH2-C(2)(Gx)); 3.11-3.84 (m,
2
H-C(l)(Gi),
OCH2Ph(G2»; 4.86, 4.88 (2
2
4.95
2
s, 2
CH2N,
2
OCH2Ph(Gi),
4
2
(s, 16 OCH2Ph(P)); 6.46-6.64 (m, 36
H); 7.88, 7.89, 7.91,
7.93
(4
s, 2
NCHO, Rotamere).
l3C-NMR (125 MHz): 16.88 (CH3); 30.34, 30.40,33.28,36.43 (CH3); 45.17,46.37,49.34,
49.97, 69.09, 69.89, 70.05, 70.76, 72.90 (CH2); 73.28, 74.76, 74.95, 75.55, 76.46, 94.61,
95.61
(CH); 101.03,101.52,106.39,127.55,127.71,127.97,128.14,128.20,128.38,128.46,
128.55, 129.16, 129.26, 129.40, 129.57, 134.53, 134.83, 135.13, 136.78, 139.32, 139.33,
139.35, 139.37, 139.39, 141.03, 141.20, 141.26, 141.48, 141.63, 141.68, 159.89, 160.14
(arom. C); 162.90,163.27,163.46 (CH). FAB-MS: 3496 (100, M+). Anal, berechnet für
C228H2i6N2032 (3496.22): C 78.33,
H 6.23, N 0.80;
gefunden:
C 78.02, H 6.22, N 0.83.
256
(Octyl)i6-{[G2]2-[Gl]2)2-[DDBP](93)
Umsetzung vom Diol
88
(174 mg,
0 85
mmol)
(Octyl)8-[G2]2-[Gil2-Br (4 05
Astbromid
g, 2 13
AAV 13 lieferte nach Ruhren bei rt
Aufarbeitung
01
Nach
und FC
(Hexan/Aceton
FC
zweiten
einer
4
mit
NaH
mmol)
1)
in
THF
IR
(Hexan/Aceton
Me(Gi),
octyl-CH2),
1 38-1 46
(m, H-C(2)(Gi»,
2 04-2 11
PhCH2-C(2)(Gi)),
5
1) konnten
2
(m,
2 60-2 68
75, 2 84, 2 87 (4
16
=
6 9,16
(m, 36
55
ml) gemäss
fur 28 h,
(72%)
2 36
g
[afD*
=
octyl-CH2),
(m,
s, 2
octyl-CH3CH2),
H),
711-7 25
(m,
8
NCH3, Rotamere), 3
arom
16
H, PhCH2-C(2)(G!)),
2
(m, 2 OCH2Ph(Gi), 4 OCH2Ph(G2)),
arom
(m,
1 70-1 78
CH(C), Rotamere, 4 H-C(l)(Gi), 2 H-C(3)(Gi», 3 90 (t, }
4 31-4 72
(40 ml,
und dem
-8 0
(c
remes
=
1 43,
3008», 2929s, 2857m, 1668m, 1596s, 1455m, 1378», 1344», 1296», 1166s,
1054m, 836» IH-NMR (500 MHz) 0 88 (t, ]
64
mmol)
(2 61 g, 80%) als leicht gelbes, viskoses
93
Dendrimer 93 isoliert werden Rf 0 23 (Hexan/Aceton 4 1)
CHC13)
4 25
Erhitzen unter Rfl
h,
fur 12
(102 mg,
4 88,4 89
H),
7
94,
7
=
s, 8
95,
7
15-3 77
(m,
(m,
2
H,
CH2N,
2
2
octyl-CH2CH20),
OCH2Ph(G3)),
96,
(m, 2
octyl-CH2CH20),
2 77-2 84
6 57,16
(2
1 20-1 35
7 97
(4
s, 2
6 36-6 60
NCHO,
Rotamere) l3C-NMR (125 MHz) 14 11,16 88, 22 52, 22 67, 22 80, 25 92, 26 07, 29 25,
29 29, 29 38, 30
39, 30 44, 31 69, 31 83, 33 29, 36 50, 45 26, 46 29, 46 33, 49 40, 50 00,
68 06, 69 20, 70 09, 70 85, 72 96, 73 24, 73 31, 73 37, 74 83, 75 14, 75 66, 76 48,100 77,
101 03, 105 76, 106 29, 106 34, 106 37, 128 16, 128 41, 128 47, 129 28, 129 43, 129 59,
134 51, 135 10, 135 47, 139 02, 139 05, 139 07, 139 10, 14113, 141 20, 141 24, 141 55,
141 57,
141 63,
([M+Na]+) Anal
gefunden
160 00,
160 50,
berechnet fur
C 76 25, H 9 64, N 0 68
162 87,
163 25,
163 43
MALDI-TOF-MS
C244H376N2032 (3849 65) C
3873
76 13, H 9 84, N 0 73,
257
(Octyl)i6-{[G2]2-[Gi]2}2-[DDB](94).
Unter Rühren wurde
zu
mmol)
in THF
in THF
(30 ml) getropft.
einer
eisgekühlten Suspension
(30 ml) vorsichtig
mittels
anschliessend für 2 h bei r.t.
Öl. Rf
von
Suspension wurde
LAH
93
[all*-
=
+l2
(c
=
(129 mg,
(2.18 g,
0.57
3.40
mmol)
zuerst für 1 h bei 0° und
gerührt. Aufarbeitung gemäss
(Hexan/Aceton 2:1).
0.36
Lsg.
von
lieferte dendritisches Diamin 94 (1.82 g,
(Hexan/Aceton 2:1)
viskoses
Spritze
Die resultierende
eine
AAV
6 und FC
84%) als leicht gelbes,
L6L
CHC13)-IR: 5008wr
2929s, 2857m, 1596s, 1455m, 1378», 1344», 1296», 1167s, 1056m, 835». iH-NMR (500
MHz):
CH2);
0.88
(t, ]
1.38-1.46
C(2)(Gi»;
2.17
=
(m,
(s,
PhCH2-C(2)(Gi));
2
H-C(l)(Gi));
C(3)(G]));
octyl-CH3CH2);
7.0,
4
octyl-CH2);
16
NCH3);
2.79
3.50
(m,
arom.
=
s, 8
Me(Gi)); 1.23-1.36 (m,
2
H-C(l)(Gi»;
OCH2Ph(G3));
64
octyl-
octyl-CH2CH20); 2.04-2.10 (m,
2
2 H-
H, CH2N); 2.57-2.66 (m,
13.6,5.9, 2 H, CH2N); 3.42 (dd, ABX, ]
octyl-CH2CH20);
16
2
(dd',ABX,]= 12.8, 6.2,
(dd; ABX,}= 9.4, 4.9,
3.88-3.92
(rf, ]= 6.3,
1.70-1.77 (m, 16
(dd, ABX,}
OCH2Ph(G2)); 4.88, 4.89 (2
8
2.32
1.21
3.65-3.72
(m,
2
=
CH(C),
2 H-
4.31-4.64 (m, 2 OCH2Ph(Gi),
6.36-6.60
(m,
36
arom.
H);
2
9.4, 5.6,
7.10-7.26
4
(m,
H). l^-NMR (125 MHz): 14.11; 16.91; 22.67; 26.07; 29.25; 29.29; 29.38; 31.83;
33.32; 46.30; 46.40; 59.42; 68.05; 69.27; 70.09; 70.85; 72.45; 72.94; 74.84; 100.79; 101.06;
101.08; 105.74; 106.26; 106.34; 128.24; 129.11; 136.24; 139.06; 139.09; 140.35; 141.23;
141.64; 159.99; 160.50. MALDI-TOF-MS: 3823 ([M+H]+), 3778 ([M-45]+) (Prompte
Fragmentierung
von
MH+). Anal, berechnet für C244H380N2O30 (3821.68):
10.02, N 0.73; gefunden: C 76.43, H 9.95, N 0.61.
C 76.69, H
258
5.
Anwendungen eines dendritisch vergrosserten
in der asymmetrischen Katalyse
5.1
Amin-katalysierte [2+2]-Cycloaddition zwischen
Diamins
Keten und Chloral
(R)-4-(Tnchlormethyl)-2-oxetanon (95)
Dendritische Base 94 als
#
y~°
einem
Lsg
gasformiges
Keten
wahrend
1 h
ca
mmol)
an
Toluol
in
[521]
(Sdp -42°) eingeleitet
und Chloral
durch
zugetropft [Ketenproduktion
(1
wurde
und Keteneinlass
(50 ml)
m
eme
auf -50°
Tropftrichter
47 g, 0 98 ml, 10
mmol)
Pyrolyse (glühender Draht,
45
mit emer Apparatur ( Ketenlampe"), wie sie von Williams
[534] beschrieben wurde, das Keten wurde von Aceton-Dampfen getrennt,
Aceton-Dampfen
von
und Hurd
indem der Gasstrom über
CC14)
Tropftrichter
Dendrimer 94 (0 96 g, 0 25
vom
Anlehnung
In
Direkt unterhalb der Lsm -Grenze wurde mittels Nadel bzw
gekühlt
V)
Katalysator
100 ml Dreihalsrundkolben mit
Es wurde
geleitet wurde]
-
eingeleitet,
Stufen
zwei
-
Ruckflusskuhler, Kuhlfalle (Trockeneis/
solange
Keten
bis die Reaktion gemäss DC beendet
war
m
die
Reaktionsmischung
(Kontroll-Abstande
10-15
mm)
Nach 3 h Reaktionsdauer wurde die Keten-Produktion sofort gestoppt, die Reaktions
-Lsg
auf
t aufwarmen
r
eisgekühlter
gelassen,
mit
(30 ml) und ges
2N HCl
getrocknet (MgS04)
Phase wurde
Et20 (100 ml) verdünnt und nachemander
NaCl (2
wassr
und
am
RV
[afD*
3 7,1
=
+6 9
(c
=
1 44,
30
ml) gewaschen
gelben
Cyclohexan) iH-NMR (200 MHz)
3 61
H, CH2), 3 76 (dd, ABX,}= 170,5 8,1 H, CH2), 5 03 (dd,}
Katalysator Analog
ul, 0
25
zur
oben beschriebenen
mmol) lieferte nach
13070 4 Torr) das Lacton
95
(1
Synthese jedoch
4 h Reaktionsdauer
36 g,
72%) als
1
1)
Feststoff Rf 0 39 (Hexan/Et20
=
(rfrf', ABX, 7=16 6,
5 8,4
(S,S)-(+)-iV,N,N',N'-Tetramethyl-l,4-diamino-2,3-dimethoxybutan [
57
mit
Die org
eingeengt FC (Hexan/Et20
lieferte das Lacton 95 (1 55 g, 88%) als leicht
11)
x
weissen
mit
=
(S,S)-DDB (51 mg,
und KRD
Aufarbeitung
Feststoff
2,CH)
(S,S)-DDB] als
[afD*
=
+7 2
(c
(Sdp
=
114,
Cyclohexan)
Chinin als
(83
95
(1
Ein
Katalysator Analog
mg, 0 25
55 g,
mmol)
82%)
Vergleich
zur
oben beschriebenen
lieferte nach 2 5h Reaktionsdauer
[afD*
=
+10 7
(c
=
der Selektivitäten ist
Synthese jedoch
Aufarbeitung
111, Cyclohexan)
in
Schema 40
zusammengestellt
mit Chinin
und KRD Lacton
259
Amin-katalysierte 1,4-Addition von Thiolen
5.2
an
2-Cyclohexen-l-on
(R)-3-(Phenylthio)cyclohexan-l-on (96)
jb
Katalysator
Dendritische Base 94 als
(115
mg, 0 03
mmol)
Zu
Thiophenol (0
und
(6 ml) wurde bei 0° 2-Cyclohexen-l-on (0
t wurde das
Nach 15-20 h Ruhren bei
einen
Scheidetrichter überfuhrt, nacheinander mit
eisgekühlter
2N KOH
(2
etherische Phase wurde
(0
57 g,
30
x
wassr
getrocknet (MgS04)
[afD*
als farbloses Ol
91%)
ml) und ges
+0 25
=
Lsg
vom
und
(c
=
eisgekühlter
NaCl
am
RV
(2
mit
3 38-3 52
(m, CHS),
7 26-7 48
(S,S)-DDB als Katalysator
(S,S)-DDB (20 mg,
23
(1
Chinin als
(32 mg,
0 1
84 g,
Analog
5
ml, 10 mmol)
0 97
Katalysator Analog
zur
mmol), Thiophenol (1
96 g, 0 97 ml, 10
g,
89%) als
(2
mmol)
farbloses Ol
in
ml),
Die
Sdp
=
Toluol
2 67-2 76
(m,
1 H,
Synthese jedoch
mit
=
0
(c
=
1 04,
in
=
CCI4)
Synthese jedoch
mit Chmin
mmol) und 2-Cyclohexen-l-on
(19 ml) Aufarbeitung
(c
2-
(19 ml) Aufarbeitung und KRD
oben beschriebenen
+35 8
Ein Vergleich der Selektivitäten ist
[all*
96
155-16070 4 Torr
H)
28 g, 119 ml, 11 6
Toluol
[«£'
m
in
ml) extrahiert
x
eingeengt KRD lieferte
118, CCI4)
oben beschriebenen
zur
89%) als farbloses Ol
(0
arom
Et20 (40 ml)
ul, 0 1 mmol), Thiophenol (1 28 g, 119 ml, 11 6 mmol) und
Cyclohexen-1-on (0 96 g,
lieferte 96
(m,
Toluol
30
IH-NMR (200 MHz) 1 61-1 86 (m, CH2), 2 10-2 46 (m, 3 H, CH2),
CH2),
m
mmol) gegeben
2N HCl
30
x
Dendrimer 94
mmol)
29 g, 0 29 ml, 3 0
Reaktionsgemisch
[513]
r
einer
38 g, 0 36 ml, 3 5
und KRD lieferte 96
(1
84
111, CCI4)
Schema 41
zusammengestellt
(R)-Thwessigsaure-S-(3-oxo-cyclohexyl)ester (97)
JL
__JL, Jl^J
Dendritische Base 94 als
Durchfuhrung jedoch
mit
Katalysator Analog
zur
oben beschriebenen
Thioessigsaure [514] Sdp 140-145/0
iH-NMR (200 MHz) 1 77-2 19 (m,
4
H, CH2),
2 33
(s, CH3),
H, CH2), 2 68-2 78 (m, 1H, CH2), 3 80-3 95 (m, CHS)
Ein
Vergleich
der Selektivitäten ist
in
Schema 42
zusammengestellt
4 Torr
2 31-2 49
(m,
3
260
Addition
5.3
von
BuLi
in
Benzaldehyd
an
Gegenwart chiraler Amine
(R)-(+)-Phenyl-l-pentanol (98)
OH
f
jf
destilliert)
in
auf -78°
(2
15 ml, 4 2 mmol, 1 95M
genau 30
von
(4 ml)
Pentan
Phase wurde mit Hexan
nacheinander mit ges
(MgS04)
6 9,
CH3),
CHOH),
(2
x
unter
(15 ml)
15
Lsg
Hexan)
in
von
ml)
(R)-(+)-98
1 20-1 47
7 25-7 40
ca
107 1
5
mmol, 1 95M
mmol)
in
in
Pentan
arom
den Alkohol 98
Ein
Vergleich
(30 ml) angesäuert
wassr
Rohprodukt wurde
11070 2 Torr iH-NMR
1 66-1 89
(m, CH2),
in
1 86
wassr
NaCl-Lsg (15 ml)
getrock
RV entfernt KRD lieferte den Alkohol 98
(rf, 7
=
(0
60 g,
an emer
(S)-(-)-98
(300 MHz) 0 90 (t ]
3 3,
OH),
4 64-4 71
=
=
(m,
H)
mit Dendrimer 94
Hexan)
min
HCl
ml, 4 0
Ruhren bei -78°
vereinigten Hexan-Extrakte
ges
vom
(S,S)-
Anschliessend
Die org Phasen wurden
Dendritisches Diamin 94 als chirales Cosolvens
Synthese jedoch
mit 2N
extrahiert und die
Sdp
wurde
42 g, 0 40
bestimmt 85°, Heizrate 47mm, 1 2 bar H2, tR
(m, 2 CH2),
(m,
[487]
Scheidetrichter überfuhrt Die
Das Enantiomerenverhaltnis
=
versetzt
Nach 30
NaHC03-Lsg (15 ml),
am
an
ml, frisch über P205
Benzaldehyd (0
Eiskuhlung
in einen
(36
Pentan
in
Spritze zugetropft
gelassen,
und das Lsm
FS-Hydrodex j3-PM-Saule
106 0, tR
min eme
mittels
wassr
42 0
Na2S203-Lsg (15 ml) gewaschen
wassr
91%) als farbloses Ol
ca
mmol)
mit BuLi
und das Gemisch mit Hexan
-net
ml,
(8
58 g, 9 58
wurde auf 0° aufwarmen
und ges
gekühlte Lsg
Anlehnung
des frisch über LAH destillierten
DDB
wurde innerhalb
mmol)
In
(S,S)-DDB als chirales Cosolvens
eme
Pentan
(401
mg, 0 11
Analog
mmol)
zur
oben beschriebenen
und BuLi
(20 ml) und Benzaldehyd (0
(2 ml) lieferte nach
30
mm
Reaktionsdauer
m
Schema 43
54
zusammengestellt
ml, 1 05
11 g, 0 10
Aufarbeitung
(128 mg, 78%) als farbloses Ol
der Selektivitäten ist
(0
ml,
1 0
und KRD
261
V
Anhang
1.
Kristallstrukturdaten
In
Abbildung
entsprechen
61 ist die Strukturformel der
Verbindung
42
der für die Kristallstrukturdaten verwendeten
Stereo-ORTEP-Ansicht der
entsprechenden
gezeigt.
Die Ziffern
Nummerierung.
Kristallstruktur ist in
Abbildung
gestellt.
Abbildung
61: Fur die
Rontgenstrukturanalyse verwendete Nummerierung
8
9
der
Die
30 dar¬
Verbindung 42.
262
Tabelle 3-1 Die Messung der Verbmdung 42 wurde auf emem Ptcker-Stoe Vierkreisdiffraktometer mit
graphitmonochromatisierter Molybdan-Ko-Strahlung (X 0 71073 Ä) durchgeführt. Die Strukturen
wurden mittels direkter Methoden gelost Die H-Atome wurden dem Strukturmodell auf berechneten
Positionen hinzugefugt und mit konstanten isotropen Auslenkungsparametern nach dem RidingModell verfemert [555]. Die Stereo-Darstellung wurde mit dem Programm PLUTO [556] angefertigt
=
Identifikationscode
BRHEI
Formel
C33H4204Si
Molekulargewicht
530.78
Temperatur
293 K
Ä
Wellenlange
0.71073
Kristallsystem
orthorhombisch
Raumgruppe
P2i2i2i
Zelldimensionen
a
=
10.316(11) Ä
b
=
19.16(3) Ä
c
=
31.53(4) Ä
Volumen
6234(13) Ä3
Z
8
Peak
1.041
Absorptionskoeffizient
0.105 mm-i
Mg/m3
F(000)
1952
Kristallgrösse
0.5
x
0.5
Indexbereich
0
h
<
16 Bereich
3.0 bis 40.0°
Gesammelte Reflexe
Reflexe
<
0.5
x
9,0
(Rmt
Beobachtete Reflexe
2408
(F
Verfeinerungsmethode
full-matnx
Goodness-of-fit
3.83
a(I)]
R-Indices
[I >
R-lndices
(alle Daten)
1
Max. Restelektronendichte
<
18,0
<
/
<
(ß>-scan)
3321
3294
Unabhängige
mm
k
<
>
=
0.00%)
4.0
a(F))
least-squares
RI
=
0.0786, wR2
=
0.0859
RI
=
0.1081, »R2
=
0.1040
0.27 und -0.24
e/Ä3
30
263
Tabelle 3-2 Atomkoordinaten
definiert als
Atom
Si(l)
Si(2)
0(3)
0(104)
0(4)
Drittel der
ein
x/a
4780(3)
2195(3)
6771(12)
14447(14)
9450(10)
2016(8)
0(2)
4787(12)
13471(12)
C(15)
C(3)
C(20)
C(22)
C(4)
C(2)
C(13)
C(114)
C(28)
C(32)
C(ll)
C(110)
C(30)
C(14)
C(8)
C(7)
C(116)
C(104)
C(102)
C(126)
C(29)
C(25)
C(24)
C(6)
C(123)
C(19)
C(33)
C(18)
C(125)
C(23)
C(10)
C(115)
C(112)
C(16)
C(lll)
C(122)
C(117)
C(113)
C(127)
C(31)
C(26)
y/b
9030(5)
5027(13)
C(103)
und isotroper
14182(7)
0(1)
0(101)
Cd)
C(12)
C(9)
C(101)
0(102)
C(21)
C(17)
(xlO4)
4383(18)
8560(17)
2269(19)
14819(19)
15485(12)
9798(19)
8739(18)
13459(17)
8668(17)
6907(20)
10571(19)
9050(17)
6132(16)
6285(22)
8656(19)
14797(23)
7307(18)
5759(20)
8474(15)
13258(21)
5002(19)
8736(15)
2518(19)
2546(17)
13062(20)
14939(24)
12875(19)
17598(27)
6313(17)
9100(20)
9544(21)
2854(18)
15834(25)
11531(17)
7056(18)
10274(16)
17751(29)
9531(19)
8373(16)
13496(21)
15177(20)
Auslenkungsparameter [Ä2xl03]
Spur des orthogonalisierten U^ Tensors
z/c
U(eq)
51(2)
76(2)
94(7)
2328(7)
8805(2)
8388(2)
6547(5)
8899(4)
4236(6)
2628(7)
3670(6)
8419(4)
6656(5)
6276(4)
63(5)
6070(8)
3309(9)
4057(11)
3906(11)
5991(12)
5680(8)
10123(4)
6644(6)
7097(6)
76(6)
62(7)
6653(8)
6124(10)
3654(10)
9093(7)
90(9)
75(9)
87(6)
81(9)
5038(13)
2938(11)
3172(11)
5782(11)
4302(10)
3861(10)
2589(10)
4189(11)
3184(12)
5097(10)
5841(11)
3386(11)
4223(11)
5004(13)
3607(10)
2702(12)
2791(13)
3678(13)
5209(13)
5394(12)
971(13)
4795(11)
3583(11)
3277(11)
3152(12)
1660(11)
5209(12)
5602(11)
5519(9)
951(14)
3639(11)
3282(12)
3329(13)
3732(11)
2829(10)
9997(7)
10346(5)
90(6)
83(6)
66(5)
61(8)
8292(6)
10563(6)
70(8)
80(10)
7652(6)
62(8)
72(8)
78(8)
51(7)
67(8)
67(9)
72(9)
79(10)
64(8)
93(10)
56(8)
76(9)
6293(6)
8340(6)
9311(5)
6314(6)
6508(7)
7534(7)
9430(7)
8708(6)
8315(8)
6938(6)
10549(6)
8857(7)
7815(6)
7012(6)
6189(6)
9818(8)
10595(8)
10179(8)
8259(11)
8935(6)
10119(8)
9738(8)
6618(6)
7708(6)
9009(7)
8398(7)
8814(6)
7818(11)
9355(6)
6453(6)
9453(7)
10130(6)
8552(18)
13812(22)
15636(24)
15346(22)
3891(11)
1708(10)
7218(7)
10148(7)
8148(7)
2834(12)
9053(6)
15604(20)
3371(11)
16597(29)
4817(20)
8597(19)
1370(12)
5539(11)
4247(13)
9761(6)
8436(8)
8542(7)
10086(7)
89(10)
53(7)
84(9)
87(9)
93(10)
95(11)
84(10)
114(14)
69(8)
79(10)
79(9)
77(9)
81(9)
91(10)
71(9)
59(7)
113(13)
70(9)
70(8)
88(10)
68(9)
67(8)
79(10)
86(10)
94(10)
70(8)
110(12)
73(9)
81(10)
von
42
U(eq)
ist
264
(xlO4) und isotroper Auslenkungsparameter [Ä2xl03]
Spur des orthogonahsierten V„ Tensors (Fortsetzung).
Tabelle 3-2. Atomkoordinaten
definiert als
em
Drittel der
C(124)
C(128)
C(132)
C(109)
C(129)
16892(29)
15116(19)
3355(11)
C(118)
12692(24)
15510(16)
1588(13)
14020(22)
12787(26)
16827(18)
0(103)
C(106)
C(108)
C(131)
15372(21)
14598(21)
13813(32)
8569(18)
11411(19)
C(27)
C(105)
C(133)
12853(23)
15059(25)
C(130)
11615(26)
6376(19)
15334(22)
13073(29)
C(121)
C(5)
C(107)
C(120)
C(119)
Tabelle 3-3:
12155(28)
Bindungslangen [Ä]
1281(11)
3045(10)
4094(14)
7551(7)
8119(6)
7929(9)
6552(13)
9740(8)
7919(6)
4966(9)
6709(11)
7045(11)
4410(14)
4606(10)
5570(14)
3426(14)
9672(6)
10254(8)
8121(8)
68(8)
106(11)
107(7)
82(9)
96(10)
109(12)
65(8)
116(12)
99(12)
4032(13)
1919(16)
7731(6)
8686(9)
88(10)
141(14)
4328(12)
7206(11)
883(14)
1516(17)
5936(7)
10298(6)
8573(9)
95(9)
92(9)
143(15)
155(16)
und -Winkel
Si(l)-0(4)
1.661
(13)
Si(l)-C(22)
1.837
(18)
Si(l)-C(28)
Si(l)-C(18)
Si(2)-O(104)
Si(2)-C(122)
Si(2)-C(128)
Si(2)-C(118)
0(3)-C(2)
O(104)-C(117)
0(4)-C(17)
0(1)-C(1)
0(1)-C(2)
0(2)-C(l)
1.904
(20)
(18)
0(2)-C(4)
O(101)-C(101)
O(101)-C(102)
C(l)-C(6)
C(12)-C(13)
C(12)-C(ll)
C(9)-C(6)
1.912
1.654
1.426
(13)
(24)
(20)
(26)
(26)
(27)
1.394
(22)
1.465
1.380
(23)
(26)
1.415
(22)
1.439
(21)
1.921
1.844
1.928
1.214
91(11)
73(8)
97(12)
102(11)
8374(8)
10882(5)
9893(6)
9530(6)
7736(8)
[°]
7916(8)
in
42
C(114)-C(113)
C(28)-C(29)
C(28)-C(33)
C(32)-C(33)
C(32)-C(31)
C(ll)-C(10)
C(ll)-C(16)
C(110)-C(lll)
C(30)-C(29)
C(30)-C(31)
C(8)-C(6)
C(7)-C(6)
1.383
1.379
1.398
1.439
1.338
1.546
1.387
1.528
1.432
32)
29)
1.551
29)
C(116)-C(115)
1.404
33)
C(116)-C(lll)
C(104)-O(103)
C(102)-C(105)
1.357
32)
29)
29)
47)
1.178
1.565
(24)
C(126)-C(125)
1.398
C(126)-C(127)
C(25)-C(24)
C(25)-C(26)
C(24)-C(23)
C(123)-C(122)
C(123)-C(124)
C(19)-C(18)
C(125)-C(124)
1.402
1.537
(27)
(26)
(28)
(29)
(31)
(26)
(31)
(29)
(27)
1.507
(26)
C(112)-C(lll)
1.576
(33)
(31)
(31)
C(112)-C(113)
C(122)-C(127)
C(26)-C(27)
(28)
(29)
(28)
1.384
1.570
C(101)-O(102)
1.428
C(101)-C(106)
O(102)-C(104)
C(21)-C(18)
C(17)-C(14)
C(103)-C(110)
C(103)-C(104)
C(103)-C(102)
C(15)-C(14)
C(15)-C(16)
C(3)-C(4)
C(3)-C(2)
C(3)-C(10)
1.524
1.323
1.564
1.515
1.456
(29)
C(128)-C(129)
C(128)-C(133)
C(132)-C(131)
C(132)-C(133)
1.608
(27)
C(109)-C(106)
1.383
1.387
1.546
29)
28)
30)
25)
28)
30)
27)
1.551
1.455
1.607
30)
27)
1.441
1.445
1.405
von
1.411
39)
34)
1.379
32)
1.393
1.378
32)
29)
36)
26)
40)
1.442
31)
1.422
28)
1.492
1.477
35)
30)
1.424
29)
1.408
33)
40)
1.406
1.401
1.553
1.362
1.418
38)
1.605
29)
42
U(eq)
ist
265
Tabelle 3-3
Bindungslangen [Ä]
C(20)-C(18)
C(22)-C(23)
C(22)-C(27)
1.605
C(4)-C(5)
1.511
C(13)-C(14)
1.426
C(114)-C(115)
C(114)-C{117)
1
1
372
1.373
373
1.477
0(4)-Si(l)-C(22)
0(4)-Si(l)-C(28)
C(22)-Si(l)-C(28)
0(4)-Si(l)-C(18)
C(22)-Si(l)-C(18)
C(28)-Si(l)-C(18)
O(104)-Si(2)-C(122)
O(104)-Si(2)-C(128)
C(122)-Si(2)-C(128)
O(104)-Si(2)-C(118)
C(122)-Si(2)-C(118)
C(128)-Si(2)-C(118)
Si(2)-O(104)-C(117)
Si(l)-0(4)-C(17)
C(l)-0(1)-C(2)
C(l)-0(2)-C(4)
C(101)-O(101)-C(102)
und -Winkel
(27)
(28)
(26)
(29)
(29)
(32)
(30)
108.7(8)
108.9(8)
108.1(8)
107.5(7)
110.5(8)
113.1(8)
109.2(9)
109.1(8)
108.6(9)
104.3(9)
108.7(10)
116.8(11)
123.0(12)
125.1(11)
117.8(15)
109.9(13)
[°]
in
42
(Fortsetzung)
C(129)-C(130)
C(118)-C(121)
C(118)-C(120)
C(118)-C(119)
C(106)-C(108)
C(106)-C(107)
C(131)-C(130)
1.428
(31)
1.614
(37)
(36)
1.539
1.554
1.538
1.592
1.476
C(103)-C(104)-O(103)
O(101)-C(102)-C(103)
O(101)-C(102)-C(105)
C(103)-C(102)-C(105)
C(125)-C(126)-C(127)
C(28)-C(29)-C(30)
C(24)-C(25)-C<26)
C(25)-C(24)-C(23)
C(l)-C(6)-C(9)
C(l)-C(6)-C(8)
C(9)-C(6)-C(8)
C(l)-C(6)-C(7)
C(9)-C(6)-C(7)
C(8)-C(6)-C(7)
C(122)-C(123)-C(124)
C(28)-C(33)-C(32)
(36)
(30)
(29)
(41)
117.0(21)
109.5(17)
103.6(18)
111.2(18)
119.7(26)
119.7(19)
116.3(21)
121.9(19)
101.6(16)
106 4(15)
111.6(17)
109.3(15)
113.1(17)
113.9(18)
119.8(21)
121.3(18)
110.6(12)
110.4(12)
110.9(15)
106.4(13)
109.2(16)
110.3(16)
108.8(14)
106.3(15)
109.8(15)
121.8(18)
107.0(15)
108.8(17)
111.2(16)
122.5(17)
109.5(14)
109.8(18)
Si(l)-C(18)-C(21)
111.8(17)
C(15)-C(16)-C(ll)
110.1(18)
120 6(18)
114.0(17)
111.1(16)
111.7(17)
123.6(14)
120.3(15)
C(110)-C(lll)-C(116)
C(110)-C(lll)-C(112)
C(116)-C(lll)-C(112)
123.5(19)
113.0(13)
116.9(20)
115.9(18)
121.2(18)
123.1(20)
119.0(19)
117.6(20)
Si(2)-C(122)-C(123)
122.3(17)
Si(2)-C(122)-C(127)
C(123)-C(122)-C(127)
O(104)-C(117)-C(114)
119.3(17)
118.4(21)
116.1(17)
C(114)-C(113)-C(112)
123
0{2)-C(4)-C(3)
106.2(15)
118.8(23)
0(2)-C(4)-C(5)
C(3)-C(4)-C(5)
0(3)-C(2)-0(l)
0(3)-C(2)-C(3)
0(1)-C(2)-C(3)
C(12)-C(13)-C(14)
C(115)-C(114)-C(117)
C(115)-C(114)-C(113)
C(117)-C(114)-C(113)
Si(l)-C(28)-C(29)
Si(l)-C(28)-C(33)
C(29)-C(28)-C(33)
C(33)-C(32)-C(31)
104.3(15)
112.7(16)
C(126)-C(127)-C(122)
C(32)-C(31)-C(30)
C(25)-C(26)-C(27)
C(123)-C(124)-C(125)
Si(2)-C(128)-C(129)
Si(2)-C(128)-C(133)
C(129)-C(128)-C(133)
C(131)-C(132)-C(133)
C(128)-C(129)-C(130)
C(12)-C(ll)-C(10)
0(l)-C(l)-0(2)
0(1)-C(1)-C(6)
0(2)-C(l)-C(6)
C(13)-C(12)-C(ll)
O(101)-C(101)-O(102)
O(101)-C(101)-C(106)
O(102)-C(101)-C(106)
C(101)-O(102)-C(104)
0(4)-C(17)-C(14)
C(110)-C(103)-C(104)
C(U0)-C(103)-C(102)
C(104)-C(103)-C(102)
C(14)-C(15)-C(16)
C(4)-C(3)-C(2)
C(4)-C(3)-C(10)
C(2)-C(3)-C(10)
Si(l)-C(22)-C(23)
Si(l)-C(22)-C{27)
C(23)~C(22)-C(27)
113.7(18)
124.0(20)
122.1(18)
118.2(19)
120.7(20)
119.6(20)
119.7(20)
118.4(15)
Si(l)-C(18)-C(20)
C(21)-C(18)-C(20)
Si(l)-C(18)-C(19)
C(21)-C(18)-C(19)
C(20)-C(18)-C(19)
C(126)-C(125)-C(124)
C(22)-C(23)-C(24)
C(3)-C(10)-C(ll)
C(114)-C(115)-C(116)
C(lll)-C(112)-C(113)
Si(2)-C(118)-C(121)
Si(2)-C(118)-C(120)
C(121)-C(118)-C(120)
109.2(15)
121.5(26)
109.5(18)
9(19)
125.4(19)
120.1(20)
121.4(23)
120.0(16)
122.2(17)
117.7(19)
123.7(25)
122.0(19)
107.3(17)
108.5(17)
116.1(20)
Si(2)-C(118)-C(119)
C(121)-C(118)-C(119)
105.8(21)
111.0(18)
110.9(21)
118.8(18)
C(120)-C(118)-C(119)
113
120.5(14)
121.0(18)
1(22)
266
Tabelle 3-3
Brndungslangen [Ä]
C(12)-C(ll)-C(16)
C(10)-C(ll)-C(16)
C(103)-C(110)-C(lll)
C(29)-C(30)-C(31)
C(17)-C(14)-C(15)
C(17)-C(14)-C(13)
C(15)-C(14)-C(13)
C(115)-C(116)-C(lll)
O(102)-C(104)-C(103)
O(102)-C(104)-O(103)
Tabelle 3-4
Atom
Si(l)
Si(2)
0(3)
0(104)
0(4)
0(1)
0(2)
und -Winkel
104
110
112.8(16)
C(109)-C(106)-C(108)
116.3(18)
115.2(17)
125.0(17)
C{101)-C(106)-C(107)
119.4(17)
C(132)-C(131)-C(130)
C(22)-C(27)-C(26)
C(128)-C(133)-C(132)
C(129)-C(130)-C(131)
35(3)
92(5)
60(3)
81(4)
58(3)
56(3)
48(9)
110(12)
38(7)
54(10)
89(12)
100(10)
143(13)
120 .4(22)
118
.5(21)
42
U12
0(3)
-26(4)
-6(9)
-35(10)
U13
U23
-1(3)
-2(3)
3(4)
-18(10)
6(9)
0(3)
-7(11)
-13(8)
-13(7)
5(9)
7(7)
59(8)
19(9)
77(14)
17(11)
-13(7)
-4(12)
56(13)
129(19)
-17(11)
8(10)
33(13)
3(13)
-12(8)
-3(14)
2(12)
-30(9)
66(14)
63(14)
51(13)
65(13)
-2(12)
-35(12)
-9(13)
-9(12)
-12(13)
3(13)
-3(11)
-20(11)
0(10)
-2(13)
77(14)
-34(13)
-3(12)
52(12)
7(11)
100(17)
-8(11)
-14(11)
41(13)
84(16)
23(13)
-28(14)
-20(8)
28(11)
-14(12)
-5(16)
25(14)
36(10)
-18(13)
-42(11)
10(14)
-4(12)
24(12)
26(13)
-2(11)
8(12)
-20(12)
49(13)
43(14)
20(10)
86(16)
46(15)
17(10)
57(13)
84(16)
90(17)
69(14)
86(16)
79(16)
72(15)
126(22)
65(14)
133(20)
-22(13)
1(12)
157(21)
128(22)
-3(13)
-7(14)
-16(12)
-21(14)
6(11)
-19(13)
-4(14)
-4(10)
-9(15)
-21(14)
-20(15)
5(12)
1(14)
9(11)
39(12)
52(14)
75(16)
73(16)
74(14)
151(22)
70(14)
69(14)
95(17)
77(15)
62(13)
63(14)
100(18)
13(16)
-4(10)
7(13)
-1(13)
-4(9)
21(11)
-1(11)
-14(15)
29(16)
-30(14)
-18(12)
18(16)
-34(13)
31(14)
-16(15)
-41(17)
109(22)
90(18)
82(17)
85(18)
120'(20)
-12(17)
-24(13)
-38(17)
-5(14)
48(15)
-16(15)
67(17)
77(14)
160(29)
92(15)
23(17)
2(12)
2(22)
-6(11)
-33(19)
0(13)
62(16)
130(21)
116(19)
67(14)
45(13)
-9(13)
-18(12)
-13(13)
-27(15)
59(15)
122(19)
80(16)
108(18)
-16(15)
13(12)
-7(14)
7(15)
20(15)
-1(14)
-14(11)
-16(13)
-1(16)
62(9)
C(101)
O(102)
C(21)
42(13)
45(9)
97(18)
91(11)
69(14)
C(123)
C(19)
122 .0(18)
-2(7)
9(9)
-11(7)
91(16)
C(6)
117 .6(23)
-2(7)
-5(9)
-6(7)
86(16)
C(24)
0(17)
.8(17)
111 •1(16)
112 •1(17)
109 •5(17)
109
115(12)
62(9)
49(13)
C(25)
60(9)
75(8)
von
.2(17)
76(8)
81(11)
72(9)
40(11)
C(126)
C(29)
U33
U22
C(9)
C(104)
C(102)
[Ä^xlO3]
Uu
C(12)
C(14)
C(8)
C(7)
C(116)
C(108)-C(106)-C(107)
Anisotrope Verschiebungsparameter
117(12)
54(12)
Cdl)
C(llO)
C(30)
C{109)-C(106)-C(107)
126.0(20)
121.4(20)
120.9(22)
55(13)
C(13)
C(114)
C(28)
C(32)
(Fortsetzung)
C(101)-C(106)-C(108)
50(9)
C(2)
42
C(101)-C(106)-C(109)
Cd)
C(4)
in
118.7(17)
122.5(19)
O(101)
C(17)
C(103)
C(15)
C(3)
C(20)
C(22)
[°]
65(14)
76(15)
32(12)
45(12)
92(17)
67(13)
26(10)
26(11)
76(18)
56(14)
74(17)
50(14)
114(22)
38(12)
44(13)
63(15)
42(12)
118(19)
34(12)
67(13)
145(23)
91(17)
60(14)
91(15)
75(14)
75(14)
87(16)
125(12)
109(17)
131(19)
-33(17)
-13(13)
4(9)
13(14)
267
Tabelle 3-4
C(18)
C(125)
C(23)
C(10)
C(115)
C(112)
C(16)
C(lll)
C(122)
C(117)
C(113)
C(127)
C(31)
C(26)
C(124)
C(128)
C(132)
C(109)
C(129)
Anisotrope Verschiebungsparameter [Ä2xl03]
von
42
(Fortsetzung)
39(11)
63(13)
75(13)
4(10)
-12(11)
1(11)
122(24)
56(14)
18(9)
86(20)
131(25)
65(15)
88(16)
66(13)
87(17)
63(14)
95(17)
90(18)
97(18)
63(14)
57(13)
104(19)
0(22)
-4(12)
-9(9)
-17(13)
1(12)
6(12)
9(15)
9(17)
15(14)
11(13)
-33(20)
-27(20)
10(13)
3(13)
-33(16)
-6(13)
9(12)
14(15)
-17(14)
52(15)
60(15)
52(13)
73(17)
118(19)
80(16)
81(15)
96(18)
105(18)
94(18)
0(18)
1(13)
-19(12)
18(15)
-18(12)
-5(11!
-36(14)
-21(14)
-45(17)
-10(13)
23(18)
14(13)
-21(14)
8(15)
63(13)
2(15)
-3(13)
118(22)
19(17)
3(14)
-16(12)
-16(18)
127(19)
126(20)
80(15)
53(13)
73(15)
42(12)
103(18)
117(19)
69(15)
83(15)
76(18)
150(25)
57(14)
43(13)
124(22)
56(15)
78(15)
98(21)
40(13)
69(14)
78(15)
73(19)
127(21)
68(15)
140(21)
66(13)
C(118)
0(103)
113(20)
109(21)
95(17)
104(12)
124(14)
94(11)
C(106)
C(108)
C(131)
C(27)
83(16)
85(16)
129(24)
43(12)
C(105)
C(133)
C(130)
C(121)
C(5)
C(107)
C(120)
C(119)
30(13)
82(19)
111(20)
100(19)
68(15)
102(18)
-18(12)
19(19)
25(14)
14(12)
80(16)
81(14)
-70(18)
-31(11)
10(15)
109(18)
95(16)
40(15)
106(21)
82(15)
93(18)
71(14)
-15(23)
-42(10)
-2(13)
-19(14)
2(19)
-18(11)
-19(11)
145(22)
124(21)
68(15)
163(25)
95(16)
77(14)
9(15)
-6(14)
-3(16)
1(14)
44(20)
-9(13)
9(14)
161(27)
172(26)
92(21)
84(18)
159(27)
123(19)
96(16)
93(20)
154(26)
219(35)
176(27)
94(19)
0(17)
8(16)
-56(20)
-40(15)
6(15)
-52(20)
-121(26)
3(17)
-16(24)
-42(19)
19(12)
8(13)
3(13)
-36(13)
-39(14)
-1(12)
3(16)
3(11)
-37(16)
17(18)
10(11)
-14(18)
29(10)
5(13)
38(14)
-19(16)
23(13)
-26(20)
-3(17)
3(13)
14(23)
64(15)
-33(13)
75(19)
25(21)
268
Daten der
2.
&
2
2
13C-NMR-Relaxationsmessungen
g> g •*
J Jjr;
3
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T-H
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T-H
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T-H
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cs
cs
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15
Intens
in
CS
T-H
no
1—I
d
.
I
0.0625 0.125 0.25
oo
cs
cs
cs
cs
cs
o
CO
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CS
cs
T-H
NO
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CS
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es
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d
T-H
CS
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oo
NO
cs
T-H
CO
m
ON
q
oq
T—i
0.5
NO
s
e
|
0. 625 0.125 0.25
269
Tabelle 5 Intensitatsdaten des
75 des
T\ -Experimentes der Dendrimere erster bis dntter Generation 73,74 und
bei 44 6-7 ppm Fur jedes Dendrimer wurden 500 MHz 13C-MMR-
l3C-NMR-Resonanzsignals
Inuerszon-Reccwery-Tecrinik bei zehn verschiedenen Zeitabstanden r aufge¬
in die Auswertung mit embezogen, da die Intensitäten ab der
75 bereits zu tief waren, um eme Auswertung überhaupt zu ermöglichen
Spektren
gemäss der
nommen
Diese Daten wurden nicht
dntten Generation
Zentralbaustein
Intensität des
T[8]
74
0 0625
-0 46
-0.24
0125
-029
-0.20
0 25
Daten der
3.
Tabelle 6
76
m
74
=
=
-016
—
—
—
05
0.52
0 28
1
0.96
044
—
0 20
—
2
0.96
0.56
4
103
0.45
0.15
8
104
0.49
0.20
16
1.06
0 51
0 20
32
1.06
0.47
0.22
Drehwertmessungen
[a]o
4 mg,
=
1, T =
c
folgenden
der Dendrimere nullter bis vierter Generation 24, 73, 74, 75 und
Konzentrationen
l,T
=
20°C
o.i,r=2o°c
c
=
=
=
=
=
Spez
Bedmgungen
c
75
jedem Dendrimer wurden Stammlosungen in
hergestellt 24 (20 8 mg, c 1 04), 73 (23 0 mg, c
1 02), 75 (20 8 mg, c
c
104), und 76 (22 7 mg, c 114) Die unten angegebenen
20°C smd in Abbildung 48 (b) graphisch wiedergegeben
(20
Daten fur
c
bei 44 6-7 ppm
Toluol bei verschiedenen Konzentrationen Von
2 ml Messkolben mit
115),
—
Drehwerte
Spezifische
Signals
73
Drehwert
[a]p
des Dendrimers
24
73
74
75
76
+20.3
+6.8
-23 6
-39 3
-42 6
+23.1
+5 2
-22 5
-33.7
-45 6
270
Tabelle 7
Drehwerte
Spezifische
[a]o
der Dendrimere nullter bis vierter Generation 24, 73, 74, 75 und
Temperaturen Die Emwaagen der Proben
Mikrowaage Von jedem Dendrimer wurde eme Stammlosung in 2 ml
2 Ol), 73 (40 7 mg, c
2 04), 74
Messkolben mit folgender Konzentration c hergestellt 24 (40 2 mg, c
(42 7 mg, c 214), 75 (43 8 mg, c 2 19), und 76 (41 8 mg, c 2 09) Die Drehwert-Messungen dieser
Losungen wurden auf emem JASCO DIP-370 Digital Polarimeter mit Themostatisierung bei der Na(D)Lime (589 nm) durchgeführt Die unten angegebenen Daten smd in Abbildung 48 (c) graphisch
wiedergegeben
76
in
CHCI3
erfolgten
auf
bei verschiedenen Konzentrationen und
emer
Mettler AT20
=
Spez
Bedingungen
Drehwert
\a\o des Dendnmers
24
73
74
75
76
+20 8
+3 9
-6 0
-8 6
+191
+41
-4 2
-6 9
+23 6
+4 5
-5 7
-9 0
+26 5
+4 7
-5 7
-8 8
+22 5
+5 6
-5 7
-8 2
c
=
l,T
=
20°C
+13 4
c
=
2, T
=
50°C
—
c
=
05,T
c
=
01,
r
c
=
01,T
20°C
+13 3
=
20°c
+119
=
50°C
=
=
=
=
=
—
Tabelle 8 Theoretische Drehwerte der Dendrimere nullter bis vierter Generation 24,73, 74, 75 und 76,
welche über den Mittelwert der
Drehwertbeitrage
Dendrimer ist die Anzahl der zentralen,
der
Modellverbindungen dieser
inneren
Bausteme smd
und
in
ihrer Bausteme berechnet wurden
peripheren
Bausteme
aufgehstet
Abbildung 49 (a) aufgeführt
Fur
jedes
Die Drehwerte
Durch die
Bestimmung
Beitrage wurden so die ungewichteten theoretischen Drehwerte erhalten
(graphische Darstellung dieser Daten in Abbildung 49 (b)) Fur den gewichteten theoretischen
Drehwert wurden die Molekulargewichte der Bausteme im Dendrimer rmtberucksichhgt (zentraler
des Mittelwertes dieser
Baustem
Baustem
C33H41O6, MG
C14H21O2, MG
=
=
431 55 Da, peripherer
mnerer Baustem
C28H31O4, MG
Da) Aufgrund dieser unterschiedlichen Molekulargewichte wurde
533 68 Da,
221 32
=
der Drehwert des zentralen Baustem mit dem Faktor 1
Faktor 0 81 und die
Abbildung
49
penpheren
multipliziert,
Bausteme mit dem Faktor 0 42
die
inneren
Bausteme mit dem
(graphische Darstellung
dieser Daten
(c))
Theoretischer Drehwert
Anzahl Bausteme
Dendrimer
zentral
innere
peripher
Summe
ungewichtet
gewichtet
24
1
0
0
1
+16 6
+16 6
73
1
0
3
4
+15 0
+81
74
1
3
6
10
+9 4
+41
75
1
9
12
22
+7 3
+2 7
76
1
21
24
46
+6 5
+21
m
271
Daten der UV- und
4.
CD-Messungen
Maximale molare Extinktionskoeffizienten £max [M"1 cm"1] sowie maximale molare
der Dendrimere nullter bis vierter Generation 24, 73, 74,75 und
Tabelle 9
Elliptizitäten [0]max [deg cm2 dmol"1]
CH2CI2 Die Emwaagen der Proben erfolgten auf einer Mettler AT20 Mikrowaage Von jedem
Losungen in 5 ml Messkolben mit den unten angegebenen Konzentrationen c
hergestellt Die UV-Messungen wurden auf emem UVIKON 931 Kontron Instruments durchgeführt, die
CD-Messungen auf emem JASCO J-710 Spectropolanmeter Die unten angegebenen Daten smd m den
Abbildungen 50,51 graphisch wiedergegeben
76
in
Dendrimer wurden
c[mM]
Dendrimer
Einwaage [mg]
24
3.15
1.088
747
-50
73
2.90
0.484
1663
-213
74
3.33
0.274
3873
-993
75
344
0.140
7135
-2310
76
3.39
0.064
17029
-5857
£max
[Öjmax
Tabelle 10 Maximale molare Extinktionskoeffizienten emax [M"1 cm"1] sowie maximale molare
Elliptizitäten [t9]max [deg cm2 dmol"1] der Dendrimere nullter bis vierter Generation 24,73,74,75 und
76 m (erf-Butylmethylether Die unten angegebenen Daten smd in den Abbildungen 50, 51 graphisch
wiedergegeben
Dendrimer
Einwaage [mg]
c[mM]
24
4.24
1.465
735
-17
73
3.38
0.564
1618
-162
74
2.76
0.227
3821
-905
75
3.33
0.136
7140
-1868
76
3.15
0.060
15856
-4518
Tabelle 11
Maximale molare Extinktionskoeffizienten £max
£max
[M"1 cm"1]
[ö]max
sowie
maximale molare
Elliptizitäten [S\mm [deg cm2 dmol"1] der Dendrimere nullter bis vierter Generation 24,73, 74 und 75
m CH3CN Die unten angegebenen Daten smd graphisch m den Abbildungen 50,52 wiedergegeben
Dendrimer
Einwaage [mg]
c[mM]
24
2.77
0.957
73
3.63
0.606
1590
375
74
4 06
0.333
3680
-530
75
3 26
0.133
6677
-1265
£max
695
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37
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Structure',
Cambridge,
1978
Program
for
Plotting
Crystal
Lebenslauf
Am 5. Juni 1967 wurde ich als drittes
Murer-Zwicker in Jona SG
Primarschule. Nach zwei
Pfäffikon SZ ein,
wo
von
geboren.
Jahren Sekundärschule
ich im Sommer 1987 die
Nach dem Militärdienst und einem
Eidgenössischen
1988 auf, welches ich nach
in der
Sprachkurs
in
Brighton
in derselben
(North Carolina)
Arbeitsgruppe
einen
Technology Workshop"
Vortrag
mit dem Titel
meine
an
der
und
semester 1995 betreute ich einen
von
Doktorarbeit, deren
im Research
"Synthesis
Points". Während meiner Promotionszeit
Vorlesungsassistent tätig
einen
ablegte.
sind. Am 16. März 1995 hielt ich
beaufsichtigte das
Diplomanden
war
Triangle
Park
and Characterization of
Chiral Dendrimers with Bi- and Tridirectional Achiral and Chiral
als
C
nahm ich
1993 abschloss.
vorliegenden Arbeit beschrieben
im Rahmen des "Dendrimer
Branching
Kantonsschule
Anfertigung einer Diplomarbeit in der Arbeitsgruppe
Frühjahr
Juli 1993 begann ich
Ergebnisse
trat ich in die
Maturitätsprüfung Typus
Technischen Hochschule Zürich das Studium der Chemie im Herbst
Prof. Dr. D. Seebach im
Im
vier Kindern des Richard und der Maria
Von 1974 bis 1980 besuchte ich dort die
Building
Blocks
as
ich während vier Semestern
OC PH-Praktikum. Im Sommer¬
und danach während
Chemielaboranten-Lehrling.
Zürich, Dezember 1996
Peter Murer
neun
Monaten