Synthese und Belichtung photoschaltbarer Kohlenhydrat-zentrierter Glycothymin-Derivate

Der Schwerpunkt dieser Dissertation lag in der Darstellung photoschaltbarer Glycomimetika, mit denen eine gezielte Konformationsänderung bewirkt werden kann. Auf der Grundlage der Dissertationen von K. SCHWECKENDIEK und H. FERNANDO wurden in der vorliegenden Arbeit neue Kohlenhydrat-zentrierte Glycothymin-Derivate synthetisiert. Diese ermöglichen eine Immobilisierung auf Quarzglasoberflächen und werden für biologische Untersuchungen eingesetzt. Als molekularer Photoschalter wurde hierfür die biokompatible und wasserlösliche DNA Base Thymin eingesetzt, welche bei einer Wellenlänge von hν > 290 nm eine [2+2] Photocycloaddition eingeht. Für die Darstellung der Kohlenhydrat-zentrierten Glycothymin-Derivate wurde ein Core-Mannosid synthetisiert, welches über das Aglycon auf eine vorfunktionalisierten Quarzglasoberfläche immobilisiert werden kann. Drei verschiedene Reaktionen zur Verknüpfung des Core-Mannosids mit Thymin-Einheiten wurden angewendet: die 1,3 dipolare Cycloaddition, die Mitsunobu-Reaktion und die radikalische Additionsreaktion. Zusätzlich zu den an zwei verschiedenen Hydroxylgruppen funktionalisierten divalenten Core-Mannosiden wurden Kohlenhydrat-zentrierte Glycothymin-Derivate auf PAMAM-Basis entwickelt. Die freien Hydroxylgruppen des Core-Mannosids wurden nach vorhergehender Schutzgruppenstrategie mit den benötigten funktionellen Gruppen derivatisiert und daraufhin mit zwei oder vier Thymin-Derivaten umgesetzt. Anschließend wurden die N3-Positionen der Thymin-Einheiten mit Mannosid Liganden funktionalisiert. Die wasserlöslichen Boc-geschützten N3-freien und N3-substituierten Glycothymin-Derivate wurden für Belichtungsexperimente zur Untersuchung der [2+2] Photocycloaddition in einer wässrigen Lösung mit Aceton als Triplettsensitizer eingesetzt. Die bei der Belichtung entstandenen stereoisomeren Belichtungsprodukte wurden mit 1H_NMR- 13C_NMR- und UV/Vis-Spektroskopie, wie auch per Massenspektrometrie analysiert.