Synthese von chiralen Depsipeptid-Dendrimeren zur Verwendung als Komponenten in kombinatorischen Bibliotheken

• Applicant: Professor Dr. Andreas Hirsch
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 1996 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5366270

In dem geplanten Forschungsvorhaben sollen aufbauend auf den im zurückliegenden Berichtszeitraum erzielten Ergebnisse Dendrimere zur Verwendung als Komponenten in kombinatorischen Bibliotheken dargestellt werden. Dafür wurden bereits erste Beispiele für ein allgemeines Konzept unter Verwendung von Oligopeptiden und Weinsäure als Monomerenbausteine zur Synthese von chiralen Dendrimeren erarbeitet. Aufgrund der alternierenden Oligopeptid-a-Hydroxysäureverknüpfung sind die Zielverbindungen wie Depsipeptide aufgebaut. Mit Weinsäure als chiralem Verzweigungselement der Multiplizität 2 lassen sich chirale Depsipeptiddendrimere definierter und einheitlicher Größe und Primärstruktur herstellen. Die Dendrimeräste sollen gleichzeitig zum konvergenten Aufbau von globulären Depsipeptiden mit verschiedensten strukturbestimmenden Kerneinheiten, wie z.B. aliphatische und aromatische Polyaminoverbindungen, Cycloalkandiole und -triole, mehrfach hydroxylierte Aromaten und Heteroaromaten herangezogen werden. Die Aminosäuresequenz in den Oligopeptiden ist frei variierbar, ihre Chiralität bzw. die der Weinsäureverknüpfungselemente determinieren die absolute Konfiguration bzw. Chiralität der Dendrimeren. Durch Änderung der Dendronenzusammensetzung, der Kerneinheitsstruktur sowie der absoluten Konfiguration der einzelnen Bausteine sind unterschiedliche Faltung der Depsipeptidketten und damit unterschiedliche Sekundär- und Tertiärstrukturen zu erwarten. Die alternierende Peptid-Hydroxysäurestruktur der Zielmoleküle, wie sie ähnlich in cyclischen Analogen (z.B. Depsipeptid-Antibiotika) in der Natur gefunden wird, läßt biologische Eigenschaften und Wirksamkeiten erwarten. Sie sollten komplexierende Eigenschaften aufweisen und können selektiv in den aktiven Transport von Alkaliionen durch Zellmembranen eingreifen. Hohlräume innerhalb der Dendronenäste als Konsequenz der Peptidstrukturvariation können substratspezifische "Rezeptortaschen" simulieren. Verknüpfung mit MetalloPorphyrinen und ähnlichen bioorganischen Molekülen kann zu Enzymmodellen führen. Chirale Dendrimere sollten durch Bindung von Gast-Molekülen ein Synthesepotential für selektive Katalysatoren darstellen.

• DFG Programme: Research Grants