Dissertation Martin Krause.pdf - KLUEDO - Universität Kaiserslautern
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2.8 Optimierung der Modellverbindung zum Studium von Intra-Rezeptor Wechselwirkungen<br />
Aufbauend auf den Erfahrungen, die mit den Bis(kronenether)-Derivaten gewonnen werden konnten,<br />
sollte eine weitere, optimierte Modellverbindung zum Studium von Intra-Rezeptor Wechselwirkungen<br />
entwickelt werden. Die Wechselwirkung zwischen der Kronenetherstruktur und den<br />
Alkalimetallkationen konnte mikrokalorimetrisch gut verfolgt werden und daher wurde diese<br />
Modellverbindung ebenfalls auf Basis eines Kronenethers konzipiert. Aufgrund der Probleme, die bei<br />
der Diastereomerentrennung von 6 auftraten, sollte die neue Verbindung jedoch strukturell einfacher<br />
aufgebaut sein und z.B. kein Stereozentrum enthalten. Des Weiteren ist es wichtig, eine<br />
Modellverbindung zu entwickeln, bei der die Komplexbildung zwangsläufig zur Ausbildung von<br />
Intra-Rezeptor Wechselwirkungen führt, ohne dass zusätzlich konformative Freiheitsgrade<br />
eingeschränkt werden, um Enthalpie-Entropie-Kompensationseffekte zu vermeiden. Unter diesen<br />
Gesichtspunkten wurde mit Hilfe von Molecular Modeling Studien Verbindung 11 als Zielstruktur<br />
identifiziert (Abb. 2.13).<br />
O<br />
O<br />
O<br />
NHR<br />
O<br />
N<br />
O<br />
O<br />
11<br />
Abbildung 2.13: Struktur der Modellverbindung 11 (links); Prinzip, mit dem Intra-Rezeptor Wechselwirkungen<br />
bei Kationenbindung ausgebildet werden können (Mitte) und berechnete Struktur von 11·Na + mit<br />
Cyclohexansubstituenten (rechts).<br />
Diese Verbindung enthält eine an eine Naphthylgruppe kondensierte Aza-15-krone-5-Einheit. Darüber<br />
hinaus befindet sich am Kronenetherring ein Substituent, dessen Sauerstoffatome bei Komplexbildung<br />
ebenfalls mit einem gebundenen Metallkation wechselwirken können. Damit diese Wechselwirkungen<br />
allerdings wirksam werden, muss sich – wie bei solchen Lariat-Kronenethern üblich – der Substituent<br />
um das gebundene Metallion herum falten. 95 Dadurch werden Reste, die sich am Kettenende des<br />
Substituenten befinden, in räumlicher Nähe über der Naphthyleinheit angeordnet (Abb. 2.13, Mitte<br />
und rechts). Analog zur Bis(kronenether)-Modellverbindung sollten in wässrigen Lösungsmitteln also<br />
hydrophobe Wechselwirkungen zwischen unpolaren Substituenten und der Naphthyleinheit wirksam<br />
werden können. Aufgrund der gut definierten relativen Orientierung des peripheren Rests zur<br />
Naphthylgruppe, die in einem Komplex von 11, bei dem alle Sauerstoffatome mit einem Metallkation<br />
wechselwirkungen, zu erwarten ist, sollten Komplexe von 11 weniger konformative Freiheitsgrade<br />
enthalten als die entsprechenden Komplexe der Derivate von 6. Wechselwirkungen zwischen den<br />
beiden endständigen Resten sind daher wahrscheinlicher und möglicherweise weniger gut durch das<br />
Wechselspiel von Enthalpie und Entropie kompensierbar.<br />
35<br />
H<br />
N<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
N<br />
O