Substitution von molekularen Klammern an den Naphthalin ...

Einleitung
Im Hinblick darauf, dass die natürlich vorkommenden Systeme in der Regel chiral
sind, erhalten chirale Rezeptoren eine große Bedeutung. Diese Verbindungen
könnten bei der molekularen Erkennung von Enantiomeren und bei der
Entwicklung von neuen chiralen Katalysatoren eingesetzt werden. Aus
wirtschaftlicher Sicht könnte die selektive molekulare Erkennung von
Enantiomeren besonders bei der Racematspaltung von Interesse sein.
Eine in der Natur vorkommende chirale Pinzette ist das Echinomycin 20 (siehe
Abbildung 1.3-4a). Dieses gehört zu der Klasse der Chinoxalin-Antibiotika und
besteht aus zwei Chromophoreinheiten, die durch Depsipeptidringe miteinander
verbunden sind. [74]
Durch ihren starren und cyclischen Aufbau bindet diese Verbindung 20 die DNA
durch Bisintercalationen [75, 76] der aromatischen Systeme und verhindert dadurch
sowohl die DNA-Replikation als auch die Transkription. Die
Röntgenstrukturanalyse des Komplexes zeigt, dass die Depsipetidlinker in einer
rechtsdrehenden ß-Faltblattstruktur vorliegen, bei der die beiden
Chinoxalinchromophore parallel und mit einem für die Umspannung von zwei
Basenpaaren optimalen Abstand zueinander ausgerichtet sind (siehe Abbildung
1.3-4b). Bei der Bindung an die DNA werden die intramolekularen
Wasserstoffbrückenbindungen der Basenpaare (CG) aufgebrochen und durch
intermolekulare Bindungen zwischen den cyclischen Peptiden und der DNA
ersetzt. Als Beispiel sei hier die Bindung der beiden Alaninreste des Rezeptors 20
mit dem Guanin der beiden CG-Basenpaare zu nennen.
Somit erfüllen die Peptidringe bei dem Intercalationsprozess zwei wesentliche
Aufgaben. Zum einen bilden sie eine ß-Faltblattstruktur aus, um eine optimale
Präorganisation des jeweiligen Antibiotikums mit der DNA zu erhalten, und zum
anderen stabilisieren sie den entstandenen DNA-Komplex durch intermolekulare
Wasserstoffbrückenbindungen. In Abbildung 1.3.4-b ist schematisch das
Bindungsmotiv von 20 mit der DNA dargestellt.
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