Reaktivität (5-Barbitursäure)-substituierter Elektrophile
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ein Schwerpunkt im Projekt lag darauf, die Reaktivität von Barbituratanionen zu studieren sowie den Einfluss von kooperativen Wasserstoffbindungen auf die Reaktivität von elektrophilen Barbitursäurederivaten zu quantifizieren. Die beschriebene Problematik wurden mittels kinetischer Untersuchungen in Kooperation mit Prof. H. Mayr an der LMU München untersucht. Beide Teilziele konnten im Rahmen des Projektzeitraumes erfüllt werden. Aufgrund der Komplexität der Reaktion von Barbituratanionen mit neutralen Elektrophilen mussten zusätzlich umfangreiche theoretische Berechnungen und Messungen durchgeführt werden, um den Mechanismus vollständig aufzuklären. Der zweite Schwerpunkt wurde auf die Untersuchung des kooperativen Komplexbildungsverhaltens von chromophoren 5-Monosubstituierten-Barbitursäuren mit DNA Basen und entsprechenden Modellverbindungen gelegt. Die angestrebte Beeinflussung der Keto-Enol-Tautomerie der Barbitursäurederivate und ein daraus resultierendes optisches Signal kann bei Komplexbildung mit Cytosinderivaten beobachtet werden. Jedoch steht, aufgrund der hohen Azidität der Barbiturate, diese Wechselwirkung in Konkurrenz zu einer echten Säure Base Reaktion, was sich als ein schwer überwindbares intrinsisches Problem erwies.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Novel Schiff Bases Derived from 5-Aminobarbituric Acid: Synthesis and Solid State Structure. Arkivoc. 2007, (iii), 60–67
I. Bolz, C. May, S. Spange
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Solvatochromic properties of Schiff bases derived from 5-aminobarbituric acid: chromophores with hydrogen bonding patterns as components for coupled structures. New J. Chem. 2007, 31, 1568–1571
I. Bolz, C. May, S. Spange
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Synthesis, properties, and solvatochromism of 1,3-dimethyl-5-{(thien-2-yl)-[4-(1- piperidyl) phenyl]methylidene}-(1H,3H)-pyrimidine-2,4,6-trione. J. Phys. Org. Chem. 2007, 20, 264–270
M. El-Sayed, S. Spange
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An Enolisable Barbiturate with Adjustable Hydrogen-Bonding Structure for UV/Vis Detection of Nucleic Acid Bases and Related Compounds. Chem. Eur. J. 2008, 14, 9338–9346
I. Bolz, S. Spange
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Probing Molecular Recognition in the Solid-State by Use of an Enolizable Chromophoric Barbituric Acid. J. Org. Chem. 2008, 73, 4783– 4793
I. Bolz, C. Moon, V. Enkelmann, G. Brunklaus, S. Spange
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Ein Pyridinium-Barbiturat-Betainfarbstoff mit ausgeprägter negativer Solvatochromie: ein neuer Ansatz zur molekularen Erkennung. Angew. Chem. 2009, 121, 7576– 7579
I. Bolz, D. Schaarschmidt, T. Rüffer, H. Lang, S. Spange
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Electrophilic Substituent Constant σ+ of Electron Donor Substituents in Nonpolar Media. J. Org. Chem. 2009, 74, 3316–3322
A. Oehlke, A. A. Auer, K. Schreiter, K. Hofmann, F. Riedel, S. Spange
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Chromophoric Barbituric Acid Derivatives with Adjustable Hydrogen-Bonding Patterns as Component for Supramolecular Structures. Macromol. Symp. 2010, 287, 8–15
I. Bolz, M. Bauer, A. Rollberg, S. Spange
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Enhancing the reactivity of an electrophilic barbiturate dye by cooperative hydrogen bonding. Eur. J. Org. Chem. 2010, 259–264
M. Bauer, S. Spange
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Justierbare Elektrophilie durch kooperative Wasserstoffbrücken. Angew. Chem. 2011, 123, 9901–9904
M. Bauer, S. Spange
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A one-step synthesis of tricyclic pyrimidines. Arkivoc 2012, (iii), 38–48
M. Bauer, S. Spange
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Solvatochromism of catechol derivatives – solute/solvent interactions. J. Phys. Org. Chem. 2012, 25, 1261–1268
F. Riedel, S. Spange
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Dipolarity versus Polarizability and Acidity versus Basicity of Ionic Liquids as a Function of Their Molecular Structures. Chem. Eur. J. 2014, 20, 2232–2243
A. Schade, N. Behme, S. Spange
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Interactions of Enolizable Barbiturate Dyes. Chem. Eur. J. 2016, 22, 5734–5748
A. Schade, K. Schreiter, T. Rüffer, H. Lang, S. Spange
