Synthese von POPAM/PAMAM-Hybrid- Dendrimeren und eine (Kaskadan-)Nomenklatur

Abstract

1.1 Nomenklatur für dendritische Moleküle<br /> Im Rahmen der Arbeit wurde eine detaillierte Nomenklatur für dendritische Moleküle entwickelt. Dabei wurde darauf geachtet, dass die schalenförmige Molekülstruktur der sich immer weiter verästelnden Dendrimere anschaulich wiedergegeben wurde. Den Verbindungen wurde in dieser Arbeit erstmals ein Stammname zugewiesen, wie es für diverse andere Substanzklassen üblich ist.<br /> 1.2 Synthese von Hybrid-Dendrimeren, bestehend sowohl aus POPAM- als auch aus PAMAM-Fragmenten<br /> Der Schwerpunkt der Arbeit bestand in der Synthese von Dendrimeren, die sowohl Fragmente der POPAM-Dendrimere (ausschließlich aus Propylen-Einheiten und tertiären Stickstoffen aufgebaut mit Aminogruppen an den äußeren Enden) als auch der PAMAM-Dendrimere (tertiäre Stickstoffatome mit Ethano-Einheiten, die teilweise durch Amidbindungen miteinander verbunden sind) enthielten. <br /> In ersten Experimenten wurde versucht, die den PAMAM-Dendrimersynthesen zugrunde liegenden Reaktionsschritte zu modifizieren und mit denen der POPAM-Synthese zu kombinieren. Nachdem diese Syntheseroute nicht erfolgreich verlaufen war, wurden mit Schutzgruppen versehene Gerüsteinheiten dargestellt und zu orthogonal funktionalisierten Bausteinen derivatisiert. Die Schutzgruppen wurden dabei so gewählt, dass sie sich unter moderaten Bedingungen selektiv wieder abspalten ließen, um Bindungsstellen für die reaktive Gruppe der orthogonal funktionalisierten Bausteine freizulegen. Auf diese Weise konnten Dendrimere bis zur zweiten Generation dargestellt und charakterisiert werden.<br /> 1.3 Vergleich der Funktionalisierbarkeit der Dendrimere des POPAM- und des PAMAM-Typs<br /> Die Derivatisierungsmöglichkeiten der POPAM- und PAMAM-Dendrimere wurden anhand der Reaktionen mit Sulfonsäurechloriden (Toluolsulfonsäurechlorid und Dansylchlorid) unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Hierbei war zu beobachten, dass die endständigen Aminogruppen der PAMAM-Dendrimere lediglich mit Toluolsulfonsäurechlorid quantitativ umgesetzt werden konnten, während die Endgruppen der POPAM-Dendrimere sowohl mit Toluolsulfonsäurechlorid als auch mit Dansylchlorid quantitativ funktionalisierbar waren. Quantitative Zweifachsubstitutionen der endständigen Aminogruppen waren in beiden Fällen nicht möglich.