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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-69792
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/6979/


Kramer, Rolf

Synthese und Anwendungen von Bathophenanthrolin-Ruthenium(II)-Komplexen und Entwicklung eines neuartigen Tetradentat-Linkers für die Festphasensynthese

Synthesis and applications of ruthenium(II) bathophenanthroline complexes and development of a new tetradentate linker for solid-phase synthesis

Dokument1.pdf (5.692 KB) (md5sum: c4d3b5d869017f23542981435c37d032)

Kurzfassung in Deutsch

In den letzten Jahrzehnten wurden Polypyridyl-Ruthenium-Komplexe wahrscheinlich in einem größeren Ausmaß erforscht als jede andere Klasse von lumineszierenden Metall-Komplexen. Auch in unserem Arbeitskreis haben wir ein großes Interesse an diesen Komplexen, vor allem für den Aufbau von Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer- (FRET-) Systemen.
Im ersten Teil dieser Doktorarbeit wurde zuerst an der Verbesserung der Synthese eines sulfonylierten Ruthenium(II)-Bathophenanthrolin-Komplexes und anschließend an der Vereinfachung des Einbaus dieses Komplexes in Peptiden gearbeitet. Dieser Ruthenium-Komplex wurde sowohl als Akzeptor in einem FRET-System mit einem Carbostyril-Donor als auch als Donor in einem FRET-System mit einem Anthrachinon-Quencher verwendet. Durch die Kombination beider Systeme konnte schließlich ein TRIPEL-FRET-System in Peptiden aufgebaut und untersucht werden.
In dieser Arbeit wurden zusätzlich verschiedene Derivate des Ruthenium-Komplexes synthetisiert, die in mehreren interdisziplinären Kooperationen auf ihre Anwendbarkeit für die Sauerstoffsensorik, die His-Tag Markierung von Proteinen sowie die Markierung von Zellen und Entzündungsherden getestet wurden.
Im zweiten Teil der Doktorarbeit wurde ein neuer Tetradentat Linker für die organische Festphasensynthese entwickelt. Das Prinzip des neuen Linkers beruht auf der Möglichkeit der sehr milden Spaltung von Amidbindungen zwischen dem an der Festphase gebunden Linker und einem organischen Molekül durch Cu(II)-unterstütze Methanolyse, wodurch die Methylester der Acylsubstituenten erhalten werden. Das Ungewöhnliche an diesem neuen Prinzip ist die Einbeziehung des Amid-Stickstoffs in die Komplexierung. Andere Metallionen führen nicht zu einer Spaltung. Der neue Linker ist stabil gegenüber basischen und sauren Bedingungen und seine Verwendbarkeit konnte anhand einer Vielzahl von unterschiedlichen Reaktionen demonstriert werden. Ebenfalls konnte die Wiederverwendbarkeit des Linkers nach erfolgter Methanolyse gezeigt werden.


Kurzfassung in Englisch

In the last decades polypyridyl ruthenium complexes have been investigated in perhaps greater detail than any other class of luminescent metal complexes. In our working group we have a great interest in these complexes as well, mainly for the construction of fluorescence resonance energy transfer (FRET) systems. The first part of this work dealed with the improvement of the synthesis of a sulfonylated ruthenium(II) bathophenanthroline complex and the simplification of its insertion in peptides. This ruthenium complex was used both as acceptor in a FRET-system with a carbostyril donor and as donor in a FRET system with an anthraquinone quencher. Through the combination of both systems it was possible to develop and investigate a three color FRET system in peptides.
Additionally other derivatives of this ruthenium complex were synthesised and tested in several interdisciplinary cooperations for their applicability as oxygen sensor, His-Tag labelling of proteins as well as labelling of cells and inflammations.
In the second part of this work a new tetradentate linker for solid-phase organic synthesis was developed. The new linker allowed a very mild cleavage of amide bonds between the solid-phase bound linker and an organic molecule by complexation of Cu(II). No other metal ion induced this cleavage reaction. The basis of the cleavage is the weakening of the amide bonds as a result of the unusual involvement of the amide nitrogen in the complexation. Methanolysis lead directly to the methyl esters of the acyl substituents. The linker turned out to be very robust and allowed its application to a wide range of chemical conditions. Salient features of the new linker are furthermore its straightforward synthesis and its recyclability.


SWD-Schlagwörter: Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer
Freie Schlagwörter (deutsch): Ruthenium Komplexe , Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer , Peptid-Synthese , Tetradentat-Linker , Festphasensynthese
Freie Schlagwörter (englisch): ruthenium-complexes , fluorescence resonance energy transfer , peptide synthesis , tetradentate linker , solid phase synthesis
Institut: Institut für Organische Chemie und Biochemie
Fakultät: Fakultät für Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften
DDC-Sachgruppe: Chemie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Bannwarth, Willi (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 26.10.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 19.11.2009
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