Structure and diagenesis of fossil polyphenols
Final Report Abstract
Im Forschungsprojekt wurde untersucht, welche strukturellen Veränderungen polyphenolische Naturstoffe in fossilen Makroorganismen im Laufe geologischer Zeiträume erfahren. Dabei wurden sowohl fossile Stachelhäuter (Seeigel und Crinoiden) und Angiospermen als auch heutige Vertreter der Tier- und Pflanzengruppen analysiert. In der Tiefsee-Crinoide Hypalocrinus naresianus, einem sogenannten „lebenden Fossil“, wurden zahlreiche neue Verbindungen entdeckt: mit Taurin konjugierte Anthrachinone und Anthrachinonbiaryle (Hypalocrinin A–G) und acetylierte Phenanthroperylenchinone (Gymnochrom G und H). Bestrebungen die absolute Konfiguration der Gymnochrome, die sowohl eine chirale Achse als auch Stereozentren aufweisen, zu ermitteln, führten schließlich zur Entwicklung einer neuen Methode zur Bestimmung anisotroper NMR- Parameter. Bei fossilen Seeigeln und Crinoiden konnte für polyphenolische Verbindungen wie Naphthochinone und Phenanthroperylenchinone ein hohes Erhaltungspotenzial festgestellt werden. Gegenüber den Verbindungen von heutigen Stachelhäutern wurde jedoch eine selektive Defunktionalisierung beobachtet. Während eine Erhaltung von Hydroxygruppen bei fossilen Chinonen über viele Millionen Jahre belegbar ist, gibt es für eine fossile Erhaltung von Acetylgruppen keine Hinweise. Bei fossilen Crinoiden kann eine weitere schrittweise Defunktionalisierung auch von Hydroxygruppen und der Verlust von Carbonylgruppen bis hin zum Kohlenwasserstoffgrundgerüst verfolgt werden. Bei gut erhaltenen fossilen Blättern von Angiospermen der pliozänen Fossillagerstätte Willershausen wurde eine deutliche Fluoreszenz von Abbauprodukten der ursprünglichen Blattfarbstoffe entdeckt, wobei sich ein Zusammenhang der Fluoreszenzeigenschaften mit bestimmten Gattungen und der Seneszenz der Blätter festgestellt ließ. Anhand von Fluoreszenz- Emissionsspektren konnten verschiedene Gruppen von Fluorophoren unterschieden werden.
Publications
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