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Inaugural-Dissertation Dirk Röseling 2001

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SYNTHESE VON NEO-GLYCOSYLAMINOSÄUREBAUSTEINEN<br />

ZUM KOMBINATORISCHEN AUFBAU<br />

EINER HETEROMORPHEN GLYCOPEPTIDBIBLIOTHEK<br />

<strong>Inaugural</strong>-<strong>Dissertation</strong><br />

zur<br />

Erlangung des Doktorgrades<br />

der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät<br />

der Universität zu Köln<br />

vorgelegt von<br />

<strong>Dirk</strong> <strong>Röseling</strong><br />

aus Weilerswist<br />

<strong>2001</strong>


Berichterstatter: Professor Dr. T. Ziegler<br />

Tag der mündlichen Prüfung: 16.11.<strong>2001</strong><br />

Professor Dr. A. Griesbeck


Meinen lieben Eltern<br />

in großer Dankbarkeit gewidmet.


Mein herzlicher Dank gilt:<br />

Herrn Prof. Dr. T. Ziegler für die Überlassung des Themas und die hervorragende Betreuung<br />

und Förderung dieser Arbeit durch zahlreiche Anregungen und Diskussionen.<br />

Herrn Prof. Dr. A. Griesbeck für seine Tätigkeit als Mitberichter.<br />

Frau I. Hoven, Herrn Dr. H. Schmickler (Universität zu Köln) für die Aufnahme zahlreicher<br />

NMR-Spektren.<br />

Frau Dr. R. Fuchs und Dr. M. Schäfer (Universität zu Köln) für die Anfertigung der Massen-<br />

spektren.<br />

Herrn C. Schmitz (Universität zu Köln) für die Durchführung der Elementaranalysen.<br />

Herrn Dr. G. Lemanski für die gute Zusammenarbeit und seine stete Diskussionsbereitschaft.<br />

Herrn Dipl.-Chem. J. Huerttlen, Herrn Dr. C. Jurisch und Herrn Dipl.-Chem. U. Zettl für die<br />

ausgezeichnete Zusammenarbeit und das freundliche Arbeitsklima auch über die Grenzen des<br />

Labors hinaus.<br />

Allen Mitarbeitern und Kollegen am Institut für Organische Chemie der Universität zu Köln<br />

für die gute Zusammenarbeit.<br />

Der Deutschen Forschungsgesellschaft für die finanzielle Unterstützung.


INHALTSVERZEICHNIS<br />

1 Bezifferung der Verbindungen...................................................... 9<br />

2 Abkürzungen ................................................................................ 18<br />

3 Einleitung und Aufgabenstellung................................................ 21<br />

4 Allgemeiner Teil ........................................................................... 23<br />

4.1 Vorkommen von funktionalisierten Oligosacchariden..................................... 23<br />

4.1.1 Glycokonjugate................................................................................................. 23<br />

4.1.2 Lectine und Selectine........................................................................................ 26<br />

4.2 Synthesekonzept für neo-Glycopeptide............................................................ 29<br />

4.2.1 Allgemeiner Aufbau der neo-Glycopeptidbausteine........................................ 30<br />

4.2.1.1 Aufbau des Zuckeranteils ................................................................................. 30<br />

4.2.1.2 Aufbau des Spacermoleküls ............................................................................. 31<br />

4.2.1.3 Verwendete Aminosäuren ................................................................................ 32<br />

4.2.2 Glycosylierungsmethoden ................................................................................ 33<br />

4.3 Darstellung der neo-Glycopeptidbausteine ...................................................... 37<br />

4.3.1 Auswahl der Glycosylierungsmethode............................................................. 37<br />

4.3.2 Auswahl der Peptidknüpfungsreaktion............................................................. 40<br />

4.3.3 Darstellung von neo-Glucopeptidbausteinen.................................................... 44<br />

4.3.4 Darstellung von neo-Galactopeptidbausteinen................................................. 44<br />

4.3.5 Darstellung von neo-Mannopeptidbausteinen.................................................. 46<br />

4.4 Darstellung von neo-Di- und neo-Triglycopeptiden ........................................ 47<br />

4.4.1 Synthese eines neo-Diglycopeptids.................................................................. 47<br />

4.4.2 Synthese eines neo-Triglycopeptides ............................................................... 55<br />

5


4.5 Erweiterung des Synthesekonzeptes für Monoglycopeptidbausteine .............. 56<br />

4.5.1 Synthese von neo-N-Acetyl-glucosaminopeptidbausteinen............................. 56<br />

4.5.2 Synthese von neo-C-Glycopeptidbausteinen.................................................... 59<br />

4.5.3 Synthese eines neo-1-Amino-1-desoxy-cellobiosylpeptides............................ 61<br />

4.6 Konformelle Nährungsrechnungen mit MacroModell 6.5 ............................... 62<br />

4.6.1 Allgemeines...................................................................................................... 62<br />

4.6.2 Verwendete Parameter...................................................................................... 62<br />

4.6.3 Berechnete neo-Glycopeptidstrukturen ............................................................ 63<br />

4.6.4 Praktische Umsetzung der p-Aminophenol-Spacervariation ........................... 67<br />

4.7 Anwendungsbereich Dendrimere ..................................................................... 69<br />

4.7.1 Allgemeines...................................................................................................... 69<br />

4.7.2 Synthese einer Dendrimervorstufe ................................................................... 69<br />

4.8 Kombinatorische Festphasensynthesen ............................................................ 71<br />

4.8.1 Allgemeines...................................................................................................... 71<br />

4.8.2 Synthesemethoden der kombinatorischen Chemie........................................... 72<br />

4.8.3 Synthesetechniken an fester Phase ................................................................... 74<br />

4.8.3.1 Synthese von Einzelverbindungen.................................................................... 74<br />

4.8.3.2 Pre-Mix Technik............................................................................................... 75<br />

4.8.3.3 Split and Combine Technik .............................................................................. 75<br />

4.8.3.4 Andere Synthesetechniken an fester Phase ...................................................... 77<br />

4.8.4 Planung einer Festphasenbibliothek ................................................................. 77<br />

4.8.5 Evaluierung einer Festphasenbibliothek........................................................... 78<br />

4.8.5.1 Assays mit trägergebundenen Bibliotheken ..................................................... 78<br />

4.8.5.2 Kodierung einer Substanzbibliothek ................................................................ 79<br />

4.8.5.3 Assays mit Bibliotheken in Lösung.................................................................. 80<br />

4.8.6 Übertragung des Synthesekonzeptes für neo-Glycopeptide auf die feste<br />

Phase................................................................................................................. 81<br />

4.8.7 Synthese einer kombinatorischen neo-Glycopeptidbibliothek......................... 92<br />

4.8.7.1 Allgemeine Voraussetzungen........................................................................... 92<br />

4.8.7.2 Verlaufsplan der Synthese ................................................................................ 93<br />

4.8.7.3 Analyse der neo-Tetraglycopeptidbibliothek ................................................... 94<br />

6


5 Experimenteller Teil..................................................................... 96<br />

5.1 Verwendete Geräte ........................................................................................... 96<br />

5.2 Reagenzien und Materialien ............................................................................. 98<br />

5.3 Umsetzungen .................................................................................................... 99<br />

5.3.1 Zu Kapitel 4.3.3.............................................................................................. 101<br />

5.3.2 Zu Kapitel 4.3.4.............................................................................................. 113<br />

5.3.3 Zu Kapitel 4.3.5.............................................................................................. 120<br />

5.3.4 Zu Kapitel 4.5.1.............................................................................................. 125<br />

5.3.5 Zu Kapitel 4.5.1.............................................................................................. 130<br />

5.3.6 Zu Kapitel 4.5.3.............................................................................................. 134<br />

5.3.7 Zu Kapitel 4.6.4.............................................................................................. 137<br />

5.3.8 Zu Kapitel 4.4................................................................................................. 143<br />

5.3.9 Zu Kapitel 4.7................................................................................................. 151<br />

5.3.10 Zu Kapitel 4.8.6.............................................................................................. 152<br />

5.3.11 Zu Kapitel 4.8.7.............................................................................................. 160<br />

6 Zusammenfassung...................................................................... 167<br />

7 Literatur...................................................................................... 171<br />

Lebenslauf<br />

7


Bezifferung der Verbindungen 9<br />

1 Bezifferung der Verbindungen<br />

1 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-α-D-glucopyranosylbromid<br />

2 5-(Benzyloxycarbonyl)-aminopentanol<br />

3 (5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosid<br />

4 (5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosid<br />

5 N-α-tert-Butyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

6 N-α-tert-Butyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-benzylester-α-pentafluorphenylester<br />

7 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

8 N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

9 N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-benzyl-α-pentafluorphenylester<br />

10 N-Benzyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

11 α-([5-Aminopentyl]-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

12 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

13 N-α-Fluorenylmethoxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-tert-butyl-α-pentafluorphenyl-<br />

ester<br />

14 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-gluco-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

15 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-gluco-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

16 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-gluco-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester<br />

17 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure<br />

18 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester<br />

19 α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-<br />

benzylester<br />

20 1,2,3,4,6-Penta-O-acetyl-β-D-glucopyranose<br />

21 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranose<br />

22 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-α-D-glucopyranosyltrichloracetimidat<br />

23 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-thiophenyl-β-D-glucopyranose


Bezifferung der Verbindungen 10<br />

24 1,2,3,4,6-Penta-O-benzoyl-β-D-glucopyranose<br />

25 2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-glucopyranosylbromid<br />

26 2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α/β-D-glucopyranose<br />

27 2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-glucopyranosyltrichloracetimidat<br />

28 [5-(N-Benzyloxycarbonylamino)-pentyl]-2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-glucopyranose<br />

29 (5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-glucopyranose<br />

30 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

31 1,2,3,4,6-Penta-O-acetyl-β-D-galactopyranose<br />

32 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-α-D-galactopyranosylbromid<br />

33 (5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosid<br />

34 (5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosid<br />

35 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

36 α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure-<br />

β-benzylester<br />

37 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure<br />

38 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester<br />

39 N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

40 N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-tert-butyl-α-pentafluorphenylester<br />

41 N-Benzyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

42 α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure-<br />

β-tert-butylester<br />

43 N-Benzyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

44 α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

45 α-([5-aminopentyl]-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

46 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

47 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl)-L-asparaginsäure


Bezifferung der Verbindungen 11<br />

48 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester<br />

49 1,2,3,4,6-Penta-O-acetyl-α-D-mannopyranose<br />

50 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosylbromid<br />

51 (5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosid<br />

52 (5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosid<br />

53 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

54 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure<br />

55 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester<br />

56 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-<br />

mannopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

57 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-<br />

mannopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

58 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-<br />

mannopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester<br />

59 2-Desoxy-2-(p-methoxybenzylimino)-α/β-D-glucopyranose<br />

60 1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-desoxy-2-(p-methoxybenzylimino)-β-D-glucopyranose<br />

61 1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-aminohydrochlorid-2-desoxy-β-D-glucopyranose<br />

62 1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-chloracetamido-2-desoxy-β-D-glucopyranose<br />

63 (5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-chloracetamido-2-des-<br />

oxy-β-D-glucopyranose<br />

64 (5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2-acetamido-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-desoxy-β-<br />

D-glucopyranose<br />

65 (5-Aminopentyl)-2-acetamido-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-desoxy-β-D-glucopyranose<br />

66 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-<br />

desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

67 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

2-desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

68 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

2-desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure


Bezifferung der Verbindungen 12<br />

69 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

2-desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester<br />

70 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-pentafluorphenyl-L-asparaginsäurechlorid<br />

71 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-β-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

2-desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-α-pentafluorphenylester<br />

72 4,5,6,7-Tetra-O-acetyl-3,7-anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäure<br />

73 4,5,6,7-Tetra-O-acetyl-3,7-anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäurepen-<br />

tafluorphenylester<br />

74 N-ε-Benzyloxycarbonyl-L-lysin<br />

75 N-α-tert-Butyloxycarbonyl-N-ε-benzyloxycarbonyl-L-lysin<br />

76 N-α-tert-Butyloxycarbonyl-L-lysin<br />

77 1-(ε-[N-α-tert-Butyloxycarbonyl-L-lysin])-4,5,6,7-tetra-O-acetyl-3,7-anhydro-2-des-<br />

oxy-D-glycero-D-gulo-octonsäureamid<br />

78 1-(ε-[N-α-tert-Butyloxycarbonyl-α-pentafluorphenyl-L-lysin])-4,5,6,7-tetra-O-ace-<br />

tyl-3,7-anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäureamid<br />

79 1-(ε-[N-α-Fluorenylmethoxycarbonyl-L-lysin])-4,5,6,7-tetra-O-acetyl-3,7-anhydro-2-<br />

desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäureamid<br />

80 1-(ε-[N-α-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-pentafluorphenyl-L-lysin])-4,5,6,7-tetra-O-<br />

acetyl-3,7-anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäureamid<br />

81 (2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→4)-2,3,6-tri-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosylazid<br />

82 (2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→4)-2,3,6-tri-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosylamin<br />

83 6-N-Benzyloxycarbonyl-hexansäurechlorid<br />

84 [6-N-Benzyloxycarbonyl-1-hexansäure]-(2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyrano-<br />

syl)-(1→4)-2,3,6-tri-O-acetyl-β-D-glucopyranosylamid<br />

85 [6-Aminohexansäure]-(2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→4)-2,3,6-tri-<br />

O-acetyl-β-D-glucopyranosylamid<br />

86 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([6-aminohexansäure]-{2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-<br />

glucopyranosyl}-(1→4)-2,3,6-tri-O-acetyl-β-D-glucopyranosylamid)-L-asparagin-<br />

säure-β-tert-butylester<br />

87 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-(p-nitrophenyl)-β-D-glucopyranose<br />

88 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-(p-aminophenyl)-β-D-glucopyranose


Bezifferung der Verbindungen 13<br />

89 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

90 N-Benzyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

91 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure<br />

92 N-Benzyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure<br />

93 α-(1-[p-Aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-<br />

β-benzylester<br />

94 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-(p-nitrophenyl)-β-D-galactopyranose<br />

95 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-(p-aminophenyl)-β-D-galactopyranose<br />

96 N-tert-Butyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester<br />

97 α-(1-[p-Aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparagin-<br />

säure-β-benzylester<br />

98 N-Benzyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

99 N-Benzyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure<br />

100 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

galactopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester<br />

101 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

galactopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

102 N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

galactopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester<br />

103 β-tert-Butyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-<br />

asparagyl-(N α -CO β ´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-<br />

acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

104 β-tert-Butyl-α-([5-aminopentyl]-β-D-galactopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-N-<br />

tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

105 α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -<br />

CO β ´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagin-<br />

säure


Bezifferung der Verbindungen 14<br />

106 α-([5-Aminopentyl]-β-D-galactopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-α-([5-aminopen-<br />

tyl]-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

107 β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO β ´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-<br />

D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

108 β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO β ´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-<br />

asparaginsäure<br />

109 β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO β ´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-<br />

asparagyl-(N α ´-CO β ´´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-<br />

acetyl-α-D-mannopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

110 N-tert-Butyloxycarbonyl-L-alanin<br />

111 N-tert-Butyloxycarbonyl-L-alanin-pentafluorphenylester<br />

112 β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO α ´)-N-tert-butyloxycarbonyl-L-alanin<br />

113 β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO α ´)-L-alanin<br />

114 β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO α ´)-L-alaninyl-(N α ´-CO β ´´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

115 α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -<br />

CO α ´)-L-alaninyl-(N α ´-CO β ´´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-<br />

tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

116 α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -<br />

CO α ´)-L-alaninyl-(N α ´-CO β ´´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

117 α-([5-aminopentyl]-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -CO α ´)-L-alaninyl-(N α ´-<br />

CO β ´´)-α-([5-aminopentyl]-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

118 Tri-(2-ethylcarbonsäure)-amin (Titriplex I)<br />

119 Tri-(2-Ethylcarbonsäurepentafluorphenolester)-amin<br />

120 Tri-(2-Ethylcarbonyl-N-α-(β-Benzyl-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-amin


Bezifferung der Verbindungen 15<br />

121 4-Methylbenzhydrylaminhydrochlorid-Harz (MBHA•HCl-Harz)<br />

122 4-Methylbenzhydrylamin-Harz (MBHA-Harz)<br />

123 4-Methylbenzhydrylamino-(N-tert-butyloxycarbonyl-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-<br />

tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz<br />

124 4-Methylbenzhydrylamino-(α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz<br />

125 4-Methylbenzhydrylamino-(α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosyl]-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-[{5-aminopentyl}-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz<br />

126 p-Benzyloxybenzylalkohol-Harz (Wang-Harz)<br />

127 p-Benzyloxybenzyl-(N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-<br />

O-acetyl-β-D-glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-ester<br />

128 Wang-Harz-bernsteinsäureester<br />

129 Wang-Harz-bernsteinsäurepentafluorphenolester<br />

130 Wang-Harz-bernsteinsäure-(α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl]-L-asparaginsäure)-ester<br />

131 4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-fluorenylmethoxycarbonyl-aminomethyl)-phenoxyacet-<br />

amido-norleucylaminoethyl-Harz (Rink Amide AM Harz)<br />

132 4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-aminomethyl)-phenoxyacetamido-norleucylaminoethyl-<br />

Harz<br />

133 4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-aminopentyl)-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidomethyl)-phen-<br />

oxyacetamido-norleucylaminoethyl-Harz<br />

134 4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidomethyl)-phenoxyacetamido-norleucylaminoe-<br />

thyl-Harz<br />

135 4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl}-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-aminopen-<br />

tyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidomethyl)-<br />

phenoxyacetamido-norleucylaminoethyl-Harz<br />

136 4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl}-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

glucopyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidomethyl)-phenoxyacetamido-norleucylami-<br />

noethyl-Harz


Bezifferung der Verbindungen 16<br />

137 4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl}-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

glucopyranosyl}-L-asparagyl-(N α ´-CO β ´´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-ami-<br />

nopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidome-<br />

thyl)-phenoxyacetamido-norleucylaminoethyl-Harz<br />

138 α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginyl-<br />

(N α -CO β ´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α ´-CO β ´´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-<br />

acetyl-α-D-mannopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

139 4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-N-fluorenylmethoxycarbonyl-aminomethyl)-phenoxyace-<br />

tamido-norleucyl-MBHA-Harz<br />

140 4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-aminomethyl)-phenoxyacetamido-norleucyl-MBHA-Harz<br />

141 4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-[N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-Aminopentyl)-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosyl}-L-asparaginsäure]-aminomethyl)-phen-<br />

oxyacetamido-norleucyl-MBHA-Harz<br />

142 4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-[α-{(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-manno-<br />

pyranosyl}-L-asparaginsäure]-aminomethyl)-phenoxyacetamido-norleucyl-MBHA-<br />

Harz<br />

143 4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-[α-{(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-manno-<br />

pyranosyl}-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-aminopen-<br />

tyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl}-L-asparaginsäure]-aminomethyl)-<br />

phenoxyacetamido-norleucyl-MBHA-Harz<br />

144 α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -<br />

CO β ´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

glucopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

145 Wang-(N-fluorenyloxycarbonyl-L-alanin)-Harz<br />

146 Wang-(L-alanin)-Harz<br />

147 Wang-(L-alaninyl-(N α -CO β ´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-[{5-aminopentyl}-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz<br />

148 Wang-(L-alaninyl-(N α -CO β ´)-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz<br />

149 Wang-(L-alaninyl-(N α -CO β ´)-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl]-L-asparagyl-(N α ´-CO β ´´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-[{5-aminope-


Bezifferung der Verbindungen 17<br />

ntyl}-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-desoxy-β-D-glucopyranosyl]-L-<br />

asparaginsäure)-Harz<br />

150 Wang-(L-alaninyl-(N α -CO β ´)-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl]-L-asparagyl-(N α ´-CO β ´´)-α-[{5-aminopentyl}-2-acetamindo-3,4,6-tetra-<br />

O-acetyl-2-desoxy-β-D-glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz


Abkürzungen 18<br />

2 Abkürzungen<br />

AAV Allgemeine Arbeitsvorschrift<br />

Ac Acetyl<br />

Ac 2 O Essigsäureanhydrid<br />

Akz. Akzeptor<br />

Asp L-Asparaginsäure<br />

Ber. berechnet<br />

Bn Benzyl<br />

Boc tert.-Butoxycarbonyl<br />

Boc 2 O Di-tert.-butyldicarbonat<br />

Bz Benzoyl<br />

bzw. beziehungsweise<br />

C-Glc 3,7-Anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäure<br />

ClAc Chloracetyl<br />

COSY correlated spectroskopy<br />

d Tage<br />

DBU 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en<br />

DC Dunschichtchromatogramm bzw. Dünschichtchromatographie<br />

DCC N, N´-Dicyclohexylcarbodiimid<br />

DEAD Azodicarbonsäurediethylester<br />

DEPT distorsionsless enhancement by polarization transfer<br />

DIC N, N´-Diisopropylcarbodiimid<br />

DIEPA Diisopropylethylamin<br />

DMAP 4-Dimethylaminopyridin<br />

DMF Dimethylformamid<br />

EA Elementaranalyse<br />

EE Essigsäureethylester<br />

EEQD 1-Ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydrochinolin<br />

ESI electronic spray ionisation<br />

Et Ethyl<br />

Et 2O Diethylether<br />

EtOH Ethanol<br />

Gal Galactose


Abkürzungen 19<br />

gef. gefunden<br />

gem. gemessen<br />

ges. gesättigt<br />

Glc Glucose<br />

GlcNAc 2-N-Acetylglucosamin<br />

h Stunden<br />

Hal. Halogen<br />

HOBt 1-Hydroxybenzotriazol<br />

HMBC heteronuclear multi-bond correlation<br />

HMQC heteronuclear multiple quantum coherence<br />

kat. katalytisch<br />

konz. Konzentration<br />

Lit. Literatur<br />

Lsg. Lösung<br />

Lys L-Lysin<br />

MBHA 4-Methylbenzhydrylamin-Harz<br />

Me Methyl<br />

MeOH Methanol<br />

min Minuten<br />

MS Massenspektrometrie<br />

Nle Norleucin<br />

NMR Kernresonanzspektroskopie<br />

NME N-Ethylmorpholin<br />

NOESY nuclear overhauser effect spectroskopy<br />

Pfp Pentafluorphenol, Pentafluorphenyl<br />

PPh 3<br />

Triphenylphosphin<br />

proz. prozentige<br />

Py Pyridin<br />

quant. quantitativ<br />

RT Raumtemperatur<br />

ROESY rotating frame overhauser effect spectroscopy<br />

Smp. Schmelzpunkt<br />

tert. tertiär<br />

TBTU 2-(1-H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium-tetrafluoroborat


Abkürzungen 20<br />

TFA Trifluoressigsäure<br />

TFMSA Trifluormethansulfonsäure<br />

THF Tetrahydrofuran<br />

TMS Tetramethylsilan<br />

TOCSY total correlation spektroskopy<br />

verd. verdünnt<br />

vgl. vergleiche<br />

WSC N-ethyl-N´-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid<br />

Z Benzyloxycarbonyl<br />

zit. zitiert


Einleitung und Aufgabenstellung 21<br />

3 Einleitung und Aufgabenstellung<br />

Die Bedeutung der Kohlenhydrate wurde bis in die späten sechziger Jahre auf die Rolle als<br />

„Energiespeicher“ in Form von Glykogen, Glucose oder Stärke, bzw. als „Stützmaterial“ in<br />

Form von Cellulose (Pflanzen) oder Chitin (Insekten) beschränkt [1], [2], [3] . Das Vorkommen<br />

in großen Peptiden wurde lediglich als Verunreinigung postuliert [4], [5] . Erst mit der rasanten<br />

Entwicklung auf dem Gebiet der Analytik [6], [7], [8], [9] wurde es möglich das heutzutage aner-<br />

kannte, breitgefächerte Wirkungsgebiet [3] der Kohlenhydrate zu erschließen.<br />

Kohlenhydrate, deren Strukturvielfalt (Hydroxylfunktionen) die der Peptide bei weitem über-<br />

trifft, findet man in nahezu allen biologisch Prozessen als „Informationsvermittler“ wieder.<br />

Sie treten dabei in Form von Glycokonjugaten [3], [5], [10], [11], [12], [13], [14], [15] (Glycoproteine,<br />

Glycolipide und Glycophospholipide) auf, wobei ihnen eine dominate Rolle bei zellularen<br />

Erkennungsprozessen, Zellwechselwirkungen und Zelldifferenzierung [15], [16], [17] zugespro-<br />

chen wird. Ferner übernehmen komplexe Oligosaccharide die Steuerung des Zellstoffwech-<br />

sels [18] , z.B. den Transport von Proteinen in die Zelle, und wirken dort als Signalsubstanzen.<br />

Im Falle der Viren, Bakterien und Antikörper sowie bei Enzymen und Toxinen treten Saccha-<br />

ride in der biologisch relevanten Rolle der Rezeptoren [19], [20] auf. Ihre Funktion als antigene<br />

Determinanten [2], [13], [21] findet sich in den Blutgruppensystemen wieder. Auf dem Gebiet der<br />

Waschmittelindustrie kommen Kohlenhydrate, insbesondere die Glucose, als günstige und<br />

nachwachsende Rohstoffquelle [22] in Form von Alkylpolyglycosiden als eigenständige Ten-<br />

sidklasse [23] zum Einsatz. Durch die Derivatisierung zu Alkylglucosiden und N-Methylglu-<br />

camiden ließen sich nicht nur wirksame Tenside gewinnen, sondern darüberhinaus die<br />

Verwendung als Bestandteil in Kosmetika [23] erschliessen. Die Eigenschaft als „Chirale-<br />

Schablone“ [65] wird vielfach für stereoselektive Synthesen ausgenutzt.<br />

Mit der Entdeckung der Lectine und Selectine konnten viele biologische Funktionen der Koh-<br />

lenhydrate belegt werden [24], [25], [26], [27], [28], [29] . Bei Lectinen handelt es sich um Proteine, die<br />

in der Lage sind, sehr spezifisch und reversibel mit Saccharide zu binden. Sie sind in den mei-<br />

sten Organismen von Viren, Bakterien bis hin zu Pflanzen und Tieren anzutreffen, und besit-<br />

zen typischerweise zwei oder mehrere Stellen, über die sie in die Lage versetzt werden, mit<br />

Kohlenhydraten zu kombinieren und dadurch Verbindungen zwischen Zellen herzustellen [28] .<br />

Die Selectine stellen eine spezielle Klasse der Lectine dar und übernehmen eine entscheiden-<br />

de Rolle im Immunprozeß, der sogenannten Entzündungskaskade. An den Endothelzellen<br />

von infiziertem oder beschädigtem Gewebe wird die Ausbildung von E- und P-Selectinen an-<br />

geregt, die spezifische Oligosaccharide (z. B. das Sialyl-Lewis x -Tetrasaccharid [31], [32], [33] )


Einleitung und Aufgabenstellung 22<br />

auf den Leukozyten erkennen und deren Adhäsion [24], [29], [30] einleiten können. Im Gegenzug<br />

sind auf den Leukozyten L-Selectine vorhanden, welche ihrerseits ähnliche Saccharide auf<br />

den Endothelzellen wahrnehmen. Dieses vereinfachte Beispiel verdeutlicht das enorme Inter-<br />

esse der Medizin [24] an detaillierter Aufklärung dieser Prozesse auf der Suche nach Ansatz-<br />

punkten für neue und hochwirksame Medikamente. Die Aufgabe der Chemie besteht nun<br />

darin ein breites Spektrum an komplexen Oligosacchariden bereitzustellen, da die Isolierung<br />

natürlich vorkommender Substanzen aufgrund ihrer geringen Menge und des hohen Kosten-<br />

aufwandes wirtschaftlich unrentabel ist. Eine Folge ist auch die zunehmende pharmakologi-<br />

sche Bedeutung [34] von Kohlenhydratmimetika [35], [36] , wie die nicht natürlichen Zucker.<br />

Die klassisch chemische Synthese von Oligosacchariden [3], [37], [38], [39], [40], [41] gestaltet sich<br />

trotz eleganter Glycosylierungsmethoden (Königs-Knorr-, Trichloracetimidat-, Thioglyco-<br />

sidmethode oder auch die Vorverbrückung von Glycosiden) zum Teil sehr mühsam, da ein<br />

großer Aufwand an Schutzgruppenmanipulationen [42], [43], [203] notwendig ist. Neue Synthese-<br />

wege, wie der Einsatz von Festphasenträgern [44], [45] , sind inzwischen so weit entwickelt, daß<br />

fast alle chemischen Reaktionen auch an festphasengebundenen Substraten durchgeführt<br />

werden können. Als Alternative zu den klassischen Glycosylierungen sind die Festphasenre-<br />

aktionen jedoch nur bedingt zu gebrauchen und werden daher lediglich für einfache repetie-<br />

rende Oligosaccharide verwendet [46], [47], [48], [49], [50], [51], [52], [53] . Die eigentlichen Vorteile der<br />

Festphasenchemie lassen sich eher auf dem Gebiet der Oligosaccharidmimetika [53] ausspie-<br />

len. Ausgehend von einer Leitstruktur ist es möglich mit wenigen Schritten durch divergente<br />

kombinatorische Syntheseführung eine Substratbibliothek aufzubauen. Durch die weitgehen-<br />

de Automatisierung lassen sich auch umfangreiche Substanzbibliotheken an den verschie-<br />

densten Akzeptormodellen testen und positive Substrate charakterisieren.<br />

Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines Synthesekonzeptes für leicht zugängliche neo-Gly-<br />

copeptidbausteine auf naßchemischem Weg, welche in oligomerer Form die Grundvorausset-<br />

zungen eines Saccharidfragmentmimetikas besitzten sollen. Der Nachweis soll durch die<br />

konformelle Analyse der neo-Oligoglycopeptide in Lösung erbracht werden. Durch den<br />

Transfer des erarbeiteten Synthesekonzeptes auf einen Festphasenträger soll im abschließen-<br />

den Teil der Arbeit eine Diversitätssteigerung erzielt und mit der Synthese einer kombinato-<br />

rischen neo-Glycopeptidbibliothek verifiziert werden.


Allgemeiner Teil 23<br />

4 Allgemeiner Teil<br />

4.1 Vorkommen von funktionalisierten Oligosacchariden<br />

4.1.1 Glycokonjugate<br />

Die Glycokonjugate finden sich in fast allen Organismen wieder und übernehmen dort viel-<br />

schichtige biologische Funktionen. Ihr Stellenwert ist dem der Proteine und Nucleinsäuren<br />

gleichzusetzen. Unter Glycokonjugaten faßt man kovalente Verbindungen aus einem Glycan<br />

(Oligosaccharid) mit einem Protein (Glycoprotein), einem Lipid (Glycolipid [83] ) oder einem<br />

Phospholipid (Glycophospholipide) zusammen.<br />

Insbesondere die Glycoproteine sind in letzter Zeit in den Mittelpunkt der biologischen und<br />

chemischen Forschung gerückt. Von Interesse ist dabei vor allem die Rolle der Kohlenhydra-<br />

te innerhalb eines Glycoproteins. So wird die dreidimensionale Konformation von Protei-<br />

nen [11], [56], [78] in ihrer biologisch aktiven Form durch einen Glycananteil stabilisiert, indem<br />

dieser das Polypeptid gegenüber proteolytischen Angriffen abschirmt. Oberflächenglycane<br />

kontrollieren die Membranpermeabilität von Zellen und wirken so als Regulatoren des Zell-<br />

metabolismus und der Zellteilung. Diese Funktion ist eine Ursache für das entartete Verhal-<br />

ten von Krebszellen. Strukturvariationen der Oberflächenglycane ziehen auch eine<br />

Veränderung des Zellmetabolismus und der unkontrollierten Zellteilung mit sich. Der Oligo-<br />

saccharidanteil übernimmt ferner die Rolle des Rezeptors gegenüber Hormonen, Enzymen,<br />

Viren, Pilzen und Bakterien. In Form von Membranlectinen beteiligen sie sich an interzellu-<br />

lären Erkennungsprozessen.<br />

Der Glycananteil von Glycoproteinen setzt sich aus Monosacchariden zusammen, die sich in<br />

vier Klassen einteilen lassen: [56]<br />

- Neutrale Monosaccharide (D-Galactose, D-Mannose, D-Glucose, L-Fucose, L-Furano-<br />

Arabinose, D-Xylose)<br />

- Amino Monosaccharide (N-Acetyl-D-glucosamin, N-Acetyl-D-galactosamin)<br />

- Uronsäure Monosaccharide (D-Glucouronsäure, L-Iduronsäure)<br />

- Sialylsäure Monosaccharide (N-Acetylneuraminsäure, N-Glycolylneuraminsäure, N 1 -O 7 -<br />

Diacetylneuraminsäure)<br />

Neben diesen häufig vertretenen Monosacchariden finden sich auch seltenere organismus-<br />

spezifische Kohlenhydrate in Glycoproteinen wieder.<br />

Trotz der sehr unterschiedlichen Herkunft von Glycoproteinen (Tiere, Pflanzen, Mikroorga-<br />

nismen und Viren) findet man Übereinstimmungen in der Struktur des Glycans wieder. Auf-


Allgemeiner Teil 24<br />

grund der strukturellen Verwandschaft haben sich daher einige Konzepte und Klassen zur<br />

Einteilung von Glycoproteinen etabliert.<br />

Glycane können auf zwei Wegen an die Peptidkette kovalent gebunden sein (N- oder O-Gly-<br />

cosylbindung). Daraus resultiert die Einteilung in die Klassen der N-Glycoproteine [66], [67], [79],<br />

[86], [89] [58], [63], [70], [73], [91], [92] , bzw. die O-Glycoproteine .<br />

Mit der Charakterisierung der GPI-Anker [56] wurde noch eine weitere Klasse der Glycopro-<br />

teine entdeckt, in der ein Ende glycosidisch über Glucosamin-meso-inositol und das andere<br />

Ende nichtglycosidisch an den C-Terminus einer Aminosäure über eine Ethanolaminphos-<br />

phateinheit gebunden ist.<br />

Ein anderes Konzept zur Einteilung von N- bzw. O-Glycoproteinen ist die Klassifizierung<br />

nach bestimmten, nichtspezifischen Kohlenhydratsequenzen (Core-Regionen) [5], [56], [58], [92] .<br />

Diese Core-Region finden sich als unspezifisches Element in den unterschiedlichsten Glyco-<br />

proteinen wieder.<br />

Tabelle 1: Klassifizierung von Glycoproteinen<br />

Glycoproteintyp Monosaccharid Aminosäure<br />

N-Glycoprotein GlcNAc Asn<br />

O-Glycoprotein<br />

Mucin Typ GalNAc Ser, Thr<br />

Proteoglycan Typ Xyl Ser<br />

Collagen Typ Gal OH-Lys<br />

Extensin Typ Ara OH-Pro<br />

Yeast Typ Man Ser, Thr<br />

Glycogen Typ Glc Tyr<br />

Cytosolic Typ GlcNAc Ser


Allgemeiner Teil 25<br />

Abbildung 1: Basisstrukturen der N-Glycoproteine (markiert Core-Region)<br />

Glc<br />

α 1,2<br />

Glc<br />

α 1,2<br />

Glc<br />

α 1,3<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,3<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,3<br />

Man<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

(Abkürzungen: Asn = Asparagin, Neu5Ac = N-Acetylneuraminsäure, P-P-Dol = Dolicholpy-<br />

rophosphat)<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,6<br />

P-P-Dol<br />

Oligosaccharid-<br />

Vorläufer<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,3<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,3<br />

Man<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

α 1,6<br />

Gal<br />

β 1,4<br />

GlcNAc Man<br />

α 1,2 α 1,3<br />

Man<br />

α 1,3<br />

Man<br />

α 1,2<br />

Man<br />

Man<br />

α 1,6<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

Neu5Ac<br />

α 2,6<br />

Gal<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

α 1,2<br />

Neu5Ac<br />

α 2,6<br />

Gal<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

α 1,2<br />

Man Man<br />

α 1,3 α 1,6<br />

Man<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

β 1,4<br />

β 1,4<br />

GlcNAc<br />

GlcNAc<br />

α 1,6 Fuc<br />

Asn Asn Asn<br />

mannosidischer<br />

Typ<br />

Hybridtyp komplexer Typ<br />

Abbildung 2: Basisstrukturen der O-Glycoproteine (Core-Region-Typen markiert)<br />

Core 1<br />

Core 2<br />

Core 3<br />

Core 4<br />

Core 5<br />

Core 6<br />

(β 1−4)<br />

Gal GlcNAc<br />

(β 1−3)<br />

Gal GlcNAc<br />

Gal<br />

(β 1−6)<br />

Gal<br />

(β 1−3)<br />

(β 1−3) (β 1−3) (β 1−3) (α)<br />

GlcNAc Gal GlcNAc Ser (Thr)<br />

(β 1−4) (β 1−3) (β 1−4)<br />

GlcNAc Gal<br />

(β 1−4)<br />

Gal GlcNAc<br />

(β 1−3)<br />

Gal GlcNAc<br />

(β 1−6)<br />

Gal<br />

(β 1−3)<br />

GlcNAc<br />

n<br />

Gal<br />

(β 1−6)<br />

(α)<br />

GlcNAc Ser (Thr)<br />

(β 1−3)<br />

(β 1−4) (β 1−3)<br />

GlcNAc GalNAc<br />

(β 1−4)<br />

Gal GlcNAc<br />

(β 1−3)<br />

Gal GlcNAc<br />

(β 1−6)<br />

(β 1−3)<br />

GalNAc<br />

(α)<br />

(α)<br />

Ser (Thr)<br />

Ser (Thr)<br />

(β 1−4)<br />

GlcNAc GalNAc (α)<br />

(β 1−3)<br />

GalNAc GalNAc (α)


Allgemeiner Teil 26<br />

4.1.2 Lectine und Selectine<br />

Die Lectine und Selectine [11], [12], [24], [28], [30], [56] sind Proteine oder Glycoproteine, die mit<br />

Kohlenhydraten nicht-kovalente Wechselwirkungen eingehen. Sie sind in vielen Organismen<br />

(Viren, Bakterien, Pflanzen und Tieren) vertreten, besitzen ein vielschichtiges Bindungsver-<br />

halten und lassen sich in Reinform durch Chromatographie an immobilisierten Liganden aus<br />

Organismen extrahieren oder auf dem Wege der rekombinanten DNA-Methoden synthesti-<br />

sieren. Auf Grund dieser Eigenschaften eignen sie sich hervorragend als Modellsystem zur<br />

Erforschung der Kohlenhydrat-Protein-Wechselwirkungen.<br />

In der Regel besitzten Lectine zwei oder mehr Bindungsstellen, die mit den Kohlenhydraten<br />

reversibel und spezifisch kombinieren können. Nach ihrer Spezifität ist es möglich die Lec-<br />

tine in fünf Klassen einzuteilen, gemäß der Monosaccharide, welche die höchste Bindungs-<br />

affinität aufweisen (Mannose, Galactose/N-Acetylgalactosamin, N-Acetylglucosamin, L-<br />

[28], [56]<br />

Fucose und N-Acetylneuraminsäure).<br />

Tabelle 2: Spezifische Lectinklassen<br />

Mannose<br />

Quelle Name<br />

Jackbean concanavalinA/<br />

ConA<br />

bevorzugte<br />

Oligosaccharide<br />

Man(α1-6)-Man(α1-3)-<br />

Man<br />

Relative<br />

Affinität<br />

Escherichia Coli Typ 1 Fimbriae Gal(α1-4)Gal -<br />

Galanthus nivalis GNL Man(α1-6)-Man(α1-3)-<br />

Man<br />

-<br />

Lathyrus Ochrus LOL Octasaccharid -<br />

Ratten Serum MBP-A -<br />

Erbsen PSL Fucose-hexasaccharid -<br />

N-Acetylglucosamin<br />

Griffonia simplicifolia GSII -<br />

Weizenkeime WGA [GlcNAc-(β 1-4)] 3 3000<br />

Galactose / N-Acetylgalactosamin<br />

Artocarpus integrifolia Jacalin Gal-(β1-3)-GalNAc -<br />

Dolichos Biflorus DBL GalNAc-(α1-3)-GalNAc 36<br />

Erythrina corallodendron ECorL Gal-(β1-4)-GalNAc 30-50<br />

130


Allgemeiner Teil 27<br />

Tabelle 2: Spezifische Lectinklassen<br />

Quelle Name<br />

bevorzugte<br />

Oligosaccharide<br />

Limabohnen<br />

Fucose<br />

LBA GalNAc-(α1-3)-(Fuc-(α<br />

1-2)-Gal<br />

Lotus tetragonolobus LTA -<br />

Ulex europeus<br />

N-Acetylneuraminsäure<br />

UEA I Fuc-(α1-2)-Gal-(β1-4)-<br />

GlcNAc-(β1-6)<br />

Sambucus nigra NeuAc-(α2-3)-Gal<br />

NeuAc-(α2-6)-Gal<br />

Relative<br />

Affinität<br />

Die Interaktion von Lectinen und Monosacchariden ist im allgemeinen schwach aber hoch<br />

selektiv. Einige Lectine unterscheiden sowohl zwischen α/β-Anomeren als auch zwischen<br />

der 1 C 4- bzw. 4 C 1-Konformation von Kohlenhydraten. Durch die Klassifizierung gemäß Mo-<br />

nosaccharidaffinität darf man jedoch nicht das Bindungsverhalten der Lectine mit Oligosac-<br />

charideinheiten aus den Augen verlieren, welches zumeist um den Faktor 1000 höher liegt<br />

und einige Lectine ausschließlich mit Oligosacchariden wechselwirken. Im Vergleich zu an-<br />

deren Kohlenhydrat-Rezeptor-Wechselwirkungen ist die Bindungsstärke trotzdem als gering<br />

einzustufen. Die Ursache ist in der schmalen, lösungsmittelaktivierten Bindungsstelle der<br />

Lectine begründet, die nur einen geringen Ligandenkontakt erlaubt. Durch Synthese von Clu-<br />

stern geeigneter Saccharide [59], [61], [77], [81], [88] läßt sich aber die Affinität und Spezifität gege-<br />

über den entsprechenden Lectinen verstärken. Lee et. al. [55] war es möglich in einer Studie zu<br />

bestätigen, daß die Verstärkung über den Erwartungen einer lokalen Konzentrationserhöhung<br />

[12], [54]<br />

(statistischer Einfluß) liegt und bezeichneten dieses Phänomen als „Cluster Effekt“.<br />

Selectine stellen eine Unterklasse der simplen Lectine (~ 40 kDa Molekulargewicht) dar und<br />

sind auf der Außenseite von Zellmembranen in der Rolle als hochspezifische Rezeptoren an-<br />

gesiedelt. Im Ablauf einer Entzündungskaskade wird durch die Zell-Zell-Wechselwirkung<br />

der Selectine [24] mit den Oberflächenkohlenhydraten von im Blut zirkulierenden Leukozyten<br />

das Eindringen in betroffenes Gewebe eingeleitet. Das Bindungsmodell dieser Leukozyten-<br />

adhäsion ist ausführlich geklärt und das beteiligte Oligosaccharidfragment als Sialyl-Lewis x -<br />

Gruppe charakterisiert. [31], [32], [33], [60], [64] Zur Aufklärung eines Bindungsmodells stellt sich<br />

43<br />

900<br />

30-80<br />

1600<br />

Limulus polyphemus NeuAc-(α2-6)-GalNAc 30


Allgemeiner Teil 28<br />

zunächst die Aufgabe der Totalsynthese des beteiligten Oligosaccharidfragments. Im Fall des<br />

Sialyl-Lewis x -Liganden gelang die Darstellung gleich mehreren Arbeitsgruppen auf recht un-<br />

terschiedlichen Synthesewegen. [31], [32], [95], [96], [97], [98], [99], [100], [101], [102] Die Konformations-<br />

analyse des so erhaltenen Reinstoffes erlaubt Rückschlüsse auf bindungssignifikante<br />

Gruppen. Weitere Informationen über die Selectin-Kohlenhydrat-Wechselwirkungen lassen<br />

sich durch Variationen innerhalb des Oligosaccharidfragments erhalten. Aufgrund des zu-<br />

sätzlichen Schutzgruppenaufwandes verlagert sich in neuerer Zeit das Intresse hin zu den so-<br />

genannten Oligosaccharidmimetika [57], [72], [75], [76], [85] , die mit Hilfe neuer Synthesestrategien<br />

(kombinatorische Festphasensynthesen [74] ) mit geringem Aufwand in großer Anzahl und ho-<br />

her Diversität dargestellt werden können.<br />

Abbildung 3: Bindungsdomänen für Selectine (Sialyl-Lewis x -Fragment makiert)<br />

HO<br />

HO<br />

AcHN<br />

OH<br />

HOOC<br />

O<br />

OH<br />

OH Me<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

AcHN<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

HOOC<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

NHAc<br />

O<br />

OH<br />

Me<br />

HO<br />

O<br />

Me<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

PSGL-1 (E-/ P-Selectine)<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

NHAc<br />

GlyCAM-1 (L-Selectine)<br />

O<br />

O<br />

NHAc<br />

O<br />

OH Me<br />

HO<br />

O<br />

Glycoprotein<br />

OH<br />

HO<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

NHAc<br />

O<br />

O<br />

QATEYEYLDYDYDFLPETETP


Allgemeiner Teil 29<br />

4.2 Synthesekonzept für neo-Glycopeptide<br />

In der Literatur finden sich vor allem zwei Arten von Oligosaccharidmimetika, zum einen<br />

werden vermehrt nicht-natürliche Zucker eingesetzt, zum anderen mit Hilfe von gleichfunk-<br />

tionalisierten Fragmenten die Konformation der an der Bindung (Lectin-Kohlenhyrat-Wech-<br />

selwirkung) beteiligten Gruppen imitiert. [24], [72], [76]<br />

Im Rahmen dieser <strong>Dissertation</strong> soll ein Synthesekonzept für die Darstellung von neo-Gly-<br />

copeptidbausteinen, welche die Grundlage für ein Gruppe von neuartigen Oligosaccharidmi-<br />

metika bilden, erarbeitet werden. Der konzeptionelle Aufbau läßt sich gut an Hand eines<br />

vereinfachten Lectin-Kohlenhydrat-Bindungsmodell verdeutlichen.<br />

Abbildung 4: Vereinfachte Bindungsmodelle (Lectin-Kohlenhydrat-Wechselwirkung)<br />

I II<br />

Lectin<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Oligosaccharidfragment<br />

Das klassischen Bindungsmodell (Abb. 4.I) zeigt die nicht-kovalente Wechselwirkung zwi-<br />

schen der Core-Region eines Glycoproteins und des aktiven Zentrums eines Proteins (Lectin,<br />

Selectin usw.). Im Gegensatz zu der glycosidischen Bindung innerhalb eines solchen Oligo-<br />

saccharids, sollen die Zuckerreste der neo-Glycopeptide (Abb. 4.II) zunächst über ein Spa-<br />

cermolekül mit einer Aminosäure verbunden werden. Dieser Aufbau erlaubt zur Bildung von<br />

Oligomeren den Rückgriff auf die klassischen, nahezu quantitativen Peptidkupplungsreak-<br />

tionen. Die Grundlage für die Funktion als Oligosaccharidmimetika bedingt jedoch eine ähn-<br />

liche Konformation der Zuckerreste innerhalb der neo-Oligoglycopeptide. Neben dieser<br />

Grundvoraussetzung an die Konformation soll das Synthesekonzept ferner eine hohe Flexi-<br />

bilität bei der Wahl der Zuckerreste erlauben, umständliche Schutzgruppenmanipulationen<br />

vermeiden und im späteren Verlauf eine Übertragung auf die Festphasenchemie, zwecks<br />

kombinatorischen Aufbaus einer neo-Glycopeptidbibliothek, beinhalten. Der Einsatz einer<br />

Lectin<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

O<br />

X Spacer AS<br />

X Spacer AS<br />

X Spacer AS<br />

neo-Oligoglycopeptid


Allgemeiner Teil 30<br />

Blocksynthesestrategie ermöglicht eine einfache Vervielfältigung von neo-Oligoglycopep-<br />

tidfragmenten, so daß auch der von Lee et. al. [55] entdeckte Cluster-Effekt ausgenutzt werden<br />

kann.<br />

4.2.1 Allgemeiner Aufbau der neo-Glycopeptidbausteine<br />

Um die oben besprochenen Vorgaben in ein Synthesekonzept umzusetzen, ist zunächst eine<br />

Unterteilung in die drei Grundbestandteile des schematisch dargestellen neo-Glycopeptid-<br />

bausteins notwendig: Zuckeranteil, Spacermolekül und Aminosäurefunktion.<br />

Schema 1: Allgemeiner Aufbau eines neo-Glycopeptidbaustein<br />

HO<br />

4.2.1.1 Aufbau des Zuckeranteils<br />

Die Core-Region natürlich vorkommender Glycoproteine setzten sich aus einer großen Viel-<br />

falt an verbreiteten und auch einigen selteneren Monosacchariden zusammen. [5], [24], [28] Das<br />

Synthesekonzept soll eine möglichst breitgefächerte Auswahl an Monosacchariden abdek-<br />

ken, wie z.B. C-, N-, O- und S-Glycoside. Im Rahmen dieser Arbeit werden β-D-Cellobio-<br />

syl-, 2-β-D-Glucopyranosylessigsäure, β-D-Galactopyranosyl, β-D-Glucopyranosyl, β-D-<br />

Glucosamin und α-D-Mannopyranosylbausteine verwendet, die Thioglycoside jedoch zu-<br />

nächst hinten angestellt. Um aufwendige Schutzgruppenmanipulationen am Zuckeranteil zu<br />

vermeiden ist die Auswahl einer geeigneten Schutzgruppe von großer Bedeutung. Sie muß<br />

sich orthogonal zu allen Schutzgruppen der Folgeschritte sowohl am Spacermolekül als auch<br />

an der Aminosäure verhalten. Die Acetylgruppe erfüllt diese Voraussetzungen und sollte sich<br />

auch im finalen Entschützungsschritt problemlos abspalten lassen.<br />

O<br />

X<br />

Zuckeranteil Spacermolekül Aminosäurefunktion<br />

X = C, N, O, S


Allgemeiner Teil 31<br />

Schema 2: Verwendete Zuckerderivate<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

β-D-Glucose<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

β-D-Galactose<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

α-D-Mannose<br />

HO<br />

HO<br />

4.2.1.2 Aufbau des Spacermoleküls<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

OH HO<br />

OH<br />

1-Amino-1-desoxy-β-D-Cellobiose<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

Von Roy et. al. [57], [93] wurden zur genaueren Charakterisierung von Protein-Kohlenhydrat-<br />

Bindungsmodellen eine ganze Reihe von Glycokonjugaten unterschiedlicher Größe analog<br />

natürlich vorkommender Verbindungen in Form von Glycopolymeren (glycosylierte poly-<br />

mere Proteine), Glycodendrimeren (definierte, sternförmigverzweigte Oligoglycopeptide)<br />

und Glycosylclustern dargestellt. Diese Glycosylcluster weisen eine Struktur (Oligosaccha-<br />

rid-Spacer-Polypeptidkette) ähnlich die der neo-Oligoglycopeptide auf und lassen sich über<br />

ihre Geometrie, Konformation und Bindungsvalenz klassifizieren. Die verwendeten Spacer-<br />

moleküle nehmen durch ihre Kettenlänge Einfluß auf die Wechselwirkungen zwischen den<br />

Oligosaccharidfragmenten und den Polypeptidketten (Überstrukturen β-Faltblatt oder α−He-<br />

lix). Roy et. al. verwenden bifunktionelle Alkyl-, Ether- bzw. Thioetherketten mit einer idea-<br />

len Länge von 4-8 Atomen. Von Sasaki et. al. [94] wurde der Einfluß der Spacerlänge von<br />

Galactosylliposomen im Hinblick auf ihre Anreicherung in der Leber von Ratten untersucht.<br />

Es konnte nachgewiesen werden, daß der Spacer sowohl hydrophile Eigenschaften besitzten<br />

muß, um ein ausreichende Löslichkeit des Liganden in der Lectinbindungstasche zu gewähr-<br />

leisten, als auch eine bestimmte Kettenlänge, die einen optimalen Abstand zwischen Glycon<br />

und Liposomenrest gewährleistet. In vitro führte der Triethylenglycolspacer (Kettenlänge 8<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

NH 2<br />

β-D-Glucosamin<br />

OH<br />

O<br />

3,7-Anhydro-2-desoxy-D-glycero-<br />

D-gulo-octonsäure<br />

O<br />

O<br />

H<br />

N


Allgemeiner Teil 32<br />

Atome) zu einer maximalen Anreicherung in der Rattenleber.<br />

Für das Synthesekonzept der neo-Glycopeptide wurde auf die literaturbekannten Verbindun-<br />

gen 5-Aminopentanol und 6-Aminocapronsäure zurückgegriffen. In vielen Naturstoffen wer-<br />

den diese beiden Verbindungen ferner als Ankergruppe zur Immobilisierung auf<br />

Festphasenträger verwendet. Im speziellen Fall des C-Glycopyranosids konnte durch die<br />

Wahl von L-Lysin als Aminosäurefunktion auf den Einsatz eines zusätzlichen Spacermole-<br />

küls verzichtet werden. Mit Hilfe von semiempirischen Nährungsrechnungen (MacroModel<br />

6.5) wurden einige Variationen im Hinblick auf Länge und Flexibilität der Spacermoleküle<br />

untersucht. Bei der Verwendung von p-Aminophenol konnte so in der Theorie eine ideale<br />

Konformation (räumliche Ausrichtung der Zuckerreste) erzielt werden.<br />

Schema 3: Verwendete Spacermoleküle<br />

O<br />

O<br />

4.2.1.3 Verwendete Aminosäuren<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

5-Aminopentylspacer<br />

6-Aminocapronsäurespacer<br />

p-Aminophenylspacer<br />

In natürlich vorkommenden Glycoproteinen liegen im allgemeinen die Oligosaccharidfrag-<br />

mente glycosidisch an den Seitenketten von Serin, Threonin oder Asparagin gebunden vor.<br />

Bedingt durch die Forderung nach einer hohen Flexibilität und aus den Vorgaben, die sich<br />

durch an die Wahl der Spacermoleküle knüpfen, kommen nur trifunktionelle Aminosäuren<br />

mit mehreren Carboxyl- bzw. Aminofunktionen in Betracht. Diese Bedingungen werden z.<br />

B. von L-Asparaginsäure, L-Glutaminsäure und L-Lysin erfüllt. Im Rahmen meiner Diplom-<br />

arbeit traten vermehrt unerwünschte Zyklisierungsreaktionen bei der Verwendung von L-<br />

Glutaminsäurederivaten auf, so daß ausschließlich L-Asparaginsäure und L-Lysin in das<br />

Synthesekonzept für die neo-Glycopeptidbausteine aufgenommen wurden. Die Schutzgrup-<br />

penstrategie der eingesetzten Aminosäurederivate wurde paarweise orthogonal zu der Ace-<br />

tylschutzgruppe der Glycons gewählt (Fmoc/tert-Butyl, Boc/Benzyl, Z/tert-Butyl). Diese<br />

Strategie erlaubt den Aufbau einer neo-Oligoglycopeptidkette in Richtung des C- und des N-


Allgemeiner Teil 33<br />

Terminus.<br />

Schema 4: Verwendete Aminosäurederivate<br />

4.2.2 Glycosylierungsmethoden<br />

Seit Anfang des 20´ten Jahrhunderts konnten sich recht unterschiedliche chemische Glyco-<br />

sylierungsmethoden [2], [40], [104], [105], [106] etablieren. Die Problematik dieser Methoden gestaltet<br />

sich jedoch ähnlich; ein geeigneter Glycosyldonor, dessen Hydroxylfunktionen aufgrund der<br />

vielfältigen Verknüpfungsmöglichkeiten selektiv zu schützen sind, wird durch die Aktivie-<br />

rung seines Anomerenzentrums auf einen Glycosylakzeptor mit einer freien nukleophilen<br />

Gruppe übertragen. Besteht der Akzeptor nicht nur aus einem einfachen Alkohol, Thiol oder<br />

primären Amin, sondern aus einem weiteren Kohlenhydrat, so sind im Vorfeld die nicht an<br />

der Reaktion beteiligten Hydroxylfunktionen gezielt zu blockieren.<br />

Eine einfache Methode zur Synthese von Glycosiden ist die Fischer-Glycosylierung, die auch<br />

ohne vorherige Blockierung der nichtbeteiligten Hydroxylgruppen auskommt. Der unge-<br />

schützte Zucker wird in dem jeweiligen Alkohol gelöst und unter Säurekatalyse thermodyna-<br />

misch kontrolliert zum Glycosid umgesetzt. Im Falle der Glucose erhält man aufgrund des<br />

anomeren Effektes das α-Glycosid [103] . Die Reaktion verläuft allerdings nur dann befriedi-<br />

gend, wenn die Alkoholkomponente im Überschuß vorhanden ist und so das Gleichgewicht<br />

auf die Acetalseite verschoben wird. Die Fischer-Glycosylierung ist daher für Oligosaccha-<br />

ridsynthesen nur von geringer Bedeutung, vielmehr gehen die Bestrebungen dahin, zwei Re-<br />

aktionpartner in äquimolaren Mengen und hohen Ausbeuten anomerenselektiv zu<br />

verknüpfen.<br />

Prinzipiell haben sich in den letzten Jahren vier verschiedene Typen von Donoren zur Glyco-<br />

sidsynthese durchgesetzt: Halogenosen, Thioglycoside, Glycosyltrichloracetimidate und<br />

Glycale. Die Aktivierung der einzelnen Donoren erfolgt dabei mit unterschiedlichen Promo-<br />

toren.<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

L-Asparaginsäure<br />

N<br />

H<br />

L-Lysin<br />

O<br />

NH


Allgemeiner Teil 34<br />

Schema 5: Glycosyldonor-Typen<br />

Die älteste, aber immer noch häufig verwendete, Koenigs-Knorr-Methode [107] , geht von ge-<br />

schützten Halogenosen (Br, Cl) aus, die durch Zugabe molarer Mengen an Silbersalzen akti-<br />

viert werden. Eine spätere Variante nach Helferich [108] verwendet Quecksilber-(II)-cyanid,<br />

dessen Reaktivität sich durch Zugabe katalytischer Mengen an Quecksilber-(II)-bromid erhö-<br />

hen läßt, oder Silbertriflat [109] . Reaktive Glycosylbromide können auch durch in situ Anome-<br />

risierung mit Tetraalkylammoniumbromiden [110] aktiviert werden. Die chemisch und<br />

[111], [112]<br />

thermisch stabileren Glycosylfluoride lassen sich mit Hilfe von Bortrifluorid-Etherat<br />

oder auch mit Zinn-(II)-chlorid/Silberperchlorat [113] zur Reaktion bringen.<br />

Thioglycoside besitzen im Gegensatz zu den Halogenosen eine recht hohe Stabilität, so daß<br />

die Aktivierungsgruppe bereits am Anfang einer Synthesesequenz eingeführt werden kann<br />

und ohne Nebenreaktionen verschiedene Schutzgruppenmanipulationen übersteht. Die Akti-<br />

vierung der Thioglycoside erfolgt bevorzugt mit Brom, N-Brom- oder N-Iodsuccinimid<br />

[114], [115], [116],<br />

(NBS, NIS), teilweise in Kombination mit Trifluormethansulfonsäure (TFMSA)<br />

[117] , durch Alkylierung mit Dimethyl(methylthio)sulfoniumtriflat oder Oxidation zu Sulfoxi-<br />

den oder Sulfonen [118], [119], [120] .<br />

O<br />

OR<br />

Hal = F, Cl, Br<br />

O<br />

OR<br />

Hal<br />

O<br />

CCl 3<br />

NH<br />

In den letzten 15 Jahren hat die Trichloracetimidat-Methode nach Schmidt [2], [105] stark an Be-<br />

deutung gewonnen. Die Glycosyldonoren lassen sich aus partiell geschützten Zuckern, deren<br />

anomeres Zentrum frei ist, mit Trichloracetonitril unter Basenkatalyse darstellen. Die Akti-<br />

vierung erfolgt durch Zugabe katalytischer Mengen von Lewis-Säuren, wie Bortrifluor-Ethe-<br />

rat oder Trimethylsilyltriflat. Schließlich ist noch die Glycal-Methode von Danishefsky [106]<br />

zu erwähnen. Glykale sind auf einfachem Wege durch reduktive Eliminierung mit Zink aus<br />

O<br />

OR<br />

R´ = Alkyl, Aryl<br />

O<br />

SR´


Allgemeiner Teil 35<br />

2-acetylierten Halogenosen zugänglich, und bieten vielfältige Möglichkeiten zur Synthese<br />

von glycosylierten Desoxyzuckern oder zur Einführung anderer funktioneller Gruppen an die<br />

gebildete Doppelbindung. Die Aktivierung kann mit N-Iodsuccinimid (NIS), protonenkata-<br />

lysiert oder mit Dimethyldioxiran erfolgen. Neben diesen klassischen Glycosylierungsme-<br />

thoden existieren noch enzymkatalysierte Reaktionen, auf die hier jedoch nicht weiter<br />

eingegangen werden soll.<br />

Die anomere Konformation läßt sich von drei Faktoren steuern: Schutzgruppenmuster des<br />

Donors, Aktivierungsmethode des Donors und die Wahl des Lösungsmittels. Ein Acylsubsti-<br />

tuent (Acetyl, Benzoyl, Pivaloyl) in der 2-Position erlaubt die selektive Synthese des 1,2-<br />

trans-konfigurierten Glycosids. Der Grund liegt im Nachbargruppeneffekt der Acylgruppen,<br />

welche die bei der Aktivierung des Glycosyldonors auftretende ionische Zwischenstufe sta-<br />

bilisiert; als Folge greift der Akzeptor von der sterisch weniger gehinderten Seite an, und so<br />

erhält man bei D-Glucose und D-Galactose das entsprechende β-Glycosid, während bei D-<br />

Mannose das α-Mannosid gebildet wird.<br />

Schema 6: Einfluß eines nachbargruppenaktiven Substituenten<br />

O<br />

OR<br />

X = Austrittsgruppe, Akz = Akzeptor<br />

X<br />

R<br />

Trägt der Glycosyldonor in der 2-Position einen nicht-nachbarguppenaktiven Substituenten<br />

(Benzylgruppe), so wird die Konfiguration des anomeren Zentrums von verschiedenen Fak-<br />

toren beeinflußt. Die β-Glycosyldonoren reagieren nach Aktivierung in unpolaren Solventi-<br />

en, begünstigt durch den anomeren Effekt, bevorzugt zu den α-Glycosiden ab. Der<br />

Mechanismus läßt sich an Hand einer reaktionsträgen α-Halogenose erklären. Durch die Ak-<br />

tivierung mittels löslicher Quecksilber oder Silbersalze bildet sich ein dissoziiertes Glycosyl-<br />

kation, welches unter Kontrolle des anomeren Effektes zum thermodynamisch günstigen α-<br />

Glycosid reagiert. Führt man dagegen die Reaktion in polaren aprotischen Lösungsmitteln<br />

O<br />

O<br />

O<br />

R = Me, Ph, Piv<br />

HOAkz<br />

O<br />

OR<br />

OAkz


Allgemeiner Teil 36<br />

(Acetonitril) durch, liegt das Glycosylkation solvatisiert vor und die Synthese begünstigt die<br />

Bildung des entsprechenden β-Glycosids.<br />

Schema 7: Mechanismus eines dissoziierten Glycosylkations<br />

O<br />

OR<br />

X<br />

Promotor<br />

X = Austrittsgruppe, Akz = Akzeptor, R = Bn<br />

O<br />

OR<br />

X<br />

HOAkz<br />

O<br />

OR OAkz


Allgemeiner Teil 37<br />

4.3 Darstellung der neo-Glycopeptidbausteine<br />

4.3.1 Auswahl der Glycosylierungsmethode<br />

Zunächst sollte die Synthesestrategie anhand von Glucosederivaten praktisch umgesetzt wer-<br />

den. Als Donor dient das peracetylierte Glucopyranosylbromid (1), das in einer Eintopfsyn-<br />

these aus Glucose mit HBr/Eisessig (33%ig) in Acetanhydrid gewonnen wird. Der Donor (1)<br />

wird nach der Helferich-Methode mit dem Spaceraglycon (2) unter Einsatz von Quecksil-<br />

ber(II)salzen als Promotor umgesetzt. Nach Chromatographie an Kieselgel erhält man das β-<br />

glycosylierte Produkt (3) in einer maximalen Ausbeute von 37%. Durch Variation der Reak-<br />

tionszeit von 5h - 72h konnte in mehreren Versuchen keine Umsatzsteigerung erzielt werden.<br />

Schema 8:<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

HBr/AcOH (33%)<br />

Ac 2O<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

Die Verwendung von toxischen Schwermetallsalzen in größeren Mengen ist heutzutage nicht<br />

mehr zeitgemäß. Daher wurde eine alternative Darstellung der Verbindung (3) via Thiogly-<br />

cosyl-Methode durchgeführt. Ausgehend von Peracetyl-β-D-glucose [138] (20) und Thiophe-<br />

nol wird zunächst unter Trifluorboretheratkatalyse die kristalline Verbindung (21)<br />

dargestellt. Der 1-Thiophenyl-Donor (21), Z-Aminopentanol (2) und Molsieb 3Å werden in<br />

Acetonitril gelöst und bei -20°C mit TMSOTf/NIS-Aktivierung umgesetzt. Nach 5 h wurde<br />

die Reaktion abgebrochen und das Produkt (3) konnte in 48% Ausbeute gewonnen werden.<br />

Vergleicht man nun die Gesamtausbeuten der beiden Synthesewege, so spart man bei der<br />

Helferich-Methode nicht nur einen Zwischenschritt, sondern erzielt auch eine höhere Aus-<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

1<br />

Br<br />

77%<br />

Lit. [133] : 78%<br />

Hg(CN) 2 , HgBr 2<br />

Molsieb 3Å HO NHZ<br />

3<br />

OAc<br />

37%<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

2<br />

NHZ


Allgemeiner Teil 38<br />

beute. Ferner kam es zu Probleme bei der sich anschließenden Hydrierung mittels Palladium-<br />

katalysator, die auf die Vergiftung des Katalysators durch Schwefelrückstände zurück-<br />

zuführen sind und sich trotz mehrmaligem Umkristallisieren der Verbindung (3) nicht unter-<br />

drücken ließen.<br />

Schema 9:<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

AcO<br />

AcO<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

, Molsieb 3Å<br />

Acetonitril, -20°C, 5h<br />

3<br />

OAc<br />

48%<br />

O<br />

OAc<br />

NaOAc / Ac 2O<br />

135°C, 20 min<br />

O<br />

AcO<br />

AcO<br />

<br />

CH 2Cl 2, 6h<br />

AcO<br />

AcO<br />

[2], [105]<br />

Schließlich wurde als dritte Alternative die Trichloracetimidat-Methode von Schmidt<br />

durchgeführt. Als Donor sollte das perbenzoylierte Trichloracetimidat der Glucose (27) die-<br />

nen. Die Darstellung des Imidats (27) erfolgte aus der 2,3,4,6-Tetrabenzoyl-D-glucopyranose<br />

(26) [143], [144], [145] mit Trichloracetonitril, wobei durch Verwendung von 1,8-Diazabi-<br />

cyclo[5.4.0]undec-7-en anstelle von Kaliumcarbonat [147] die Reaktionsdauer ohne Ausbeute-<br />

verlust von 6d auf 3h verkürzt wurde. Die Glycosylierung des Donors (27) mit Z-<br />

Aminopentanol erfolgte unter Zugabe von TMSOTf (10 mol%) als Promotor bei -45°C in<br />

Methylenchlorid. Die Reaktion konnte nach 2h abgebrochen werden, nachdem kein Edukt<br />

mehr detektiert werden konnte. Das gewünschte Glucosid (28) konnte nach Chromatographie<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

20<br />

81%<br />

Lit. [138] : 84%<br />

OAc<br />

21<br />

O<br />

OAc<br />

58%<br />

Lit. [139] : 71%<br />

HO NHZ<br />

2<br />

NHZ<br />

OAc<br />

S<br />

SH


Allgemeiner Teil 39<br />

mit 80% Ausbeute isoliert werden.<br />

Schema 10:<br />

BzO<br />

Die Trichloracetimidat-Methode erbrachte die höchste Gesamtausbeute, aber auch in diesem<br />

Fall traten bei der anschließenden Hydrierung Probleme auf. Im Gegensatz zur Thioglycosid-<br />

Methode verlief die Hydrierung von Glucosid (28) zwar nahezu quantitativ; die entschützte<br />

Aminogruppe wies jedoch eine so hohe Reaktivität auf, daß es zu Wanderungen von Ben-<br />

zoylgruppen kam, und so schon nach 2h ein unbestimmbares Produktgemisch entstand. Die<br />

Kupplung des Glucosids (29) mit einem Asparaginsäurederivat verlief mit einer Ausbeute<br />

von lediglich 30%, was für eine Peptidknüpfungsreaktion ausgesprochen unbefriedigend<br />

war.<br />

BzO<br />

26<br />

OBz<br />

O<br />

OBz<br />

OH<br />

CCl 3CN, DBU<br />

CH 2Cl 2, -10°C, 3h<br />

Nach Abwägung des Zeitaufwandes mit der erzielten Gesamtausbeute lieferte die Helferich-<br />

Glycosylierung die besten Ergebnisse.<br />

BzO<br />

BzO<br />

Um das Glucosid (3) an ein Asparaginsäurederivat über den Aminopentylspacer zu knüpfen,<br />

mußte zunächst die Benzyloxycarbonyl-Gruppe (Z-Gruppe) an der Aminofunktion des Agly-<br />

cons entfernt werden. In verschiedenen Testansätzen wurden die optimalen Reaktionsbedin-<br />

gungen für die Hydrierung ermittelt. Eine nahezu quantitative Ausbeute an Verbindung (4)<br />

konnte in Ethanol bei 1 bar Wasserstoffdruck mit Palladium auf Kohle (10%, trocken) erzielt<br />

werden. Durch den Zusatz von 1 mol% Essigsäure konnte darüberhinaus die Acetylgruppen-<br />

wanderung weitgehend unterdrückt werden.<br />

BzO<br />

BzO<br />

, CH 2 Cl 2<br />

-45°C, 3h<br />

OBz<br />

28<br />

80%<br />

O<br />

OBz<br />

OBz<br />

27<br />

86%<br />

Lit. [147] OBz<br />

O CCl3 : 86%<br />

NH<br />

O<br />

O<br />

HO NHZ<br />

2<br />

NHZ


Allgemeiner Teil 40<br />

4.3.2 Auswahl der Peptidknüpfungsreaktion<br />

In der Peptidchemie, die schon lange vor der Kohlenhydratchemie große Bedeutung erlangt<br />

hatte, kommen zahlreiche, optimierte Kupplungsmethoden zum Einsatz [129], [204] . Neben Re-<br />

aktionen zwischen einer freien Aminofunktion (Aglycon) mit einem Carbonsäurechlorid<br />

bzw. Carbonsäureanhydrid existieren die durch Kupplungsreagenzien gestützten Synthesen.<br />

Eine Gruppe, die häufig für diesen Zweck als Kupplungsreagenz benutzt wird, basiert auf ei-<br />

nem Carbodiimidgrundkörper. Die Kupplungsreaktion verläuft über einen intermediär gebil-<br />

deten O-Acylharnstoff, der im weiteren Verlauf von der freien Aminofunktion angegriffen<br />

wird. Die Bildung des reaktiven O-Acylharnstoffes verläuft rasch, während der Angriff der<br />

Aminofunktion nur langsam erfolgt; so kann es zur Racemisierung der Aminosäure sowie zur<br />

unerwünschten Umlagerung des Aktivesters in einen stabilen, inaktiven N-Acylharnstoff<br />

kommen. Durch Zugabe von Additiven (z.B. HOBt, HOAt) generiert man im Anschluß an<br />

die Bildung des O-Acylharnstoffes eine Aktivesterzwischenstufe, welche die Racemisierung<br />

und die Nebenreaktion zum N-Acylharnstoff unterdrückt.<br />

Schema 11:<br />

O<br />

R<br />

N<br />

C<br />

N<br />

R<br />

R<br />

NH<br />

C<br />

NH<br />

R<br />

R´-COOH<br />

N<br />

N<br />

OH<br />

R´´-NH 2<br />

N<br />

N<br />

N<br />

O<br />

O<br />

C<br />

´R O<br />

N<br />

R´´-NH 2<br />

R´<br />

O<br />

R<br />

N<br />

C<br />

NH<br />

R<br />

´´R<br />

´´R<br />

O<br />

O<br />

H<br />

N C R´<br />

H<br />

N C R´<br />

O<br />

O<br />

R<br />

NH<br />

C<br />

NH<br />

R<br />

R<br />

NH<br />

C<br />

NH<br />

R<br />

N<br />

N<br />

OH<br />

N


Allgemeiner Teil 41<br />

Von Belleau und Malek [135] wurde 1-Ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydrochinolin (EEQD)<br />

als Kupplungsreagenz entwickelt. Der Mechanismus verläuft über ein langsam, intermediär<br />

gebildetes Aminosäurekohlensäureanhydrid, welches sehr schnell mit der freien Aminofunk-<br />

tion zum Dipeptid abreagiert.<br />

Schema 12:<br />

EtO<br />

N OEt<br />

Das Syntheseprinzip der Aktivesterbildung kann auch der eigentlichen Kupplungsreaktion<br />

[125], [126]<br />

als isolierbare Zwischenstufe vorgelagert werden. So wird von Kisfaludy und Schön<br />

die Veresterung der α-Carboxylfunktion von Aminosäuren mit Pentafluorphenol unter Kata-<br />

lyse von Dicyclohexylcarbodiimid bei 0°C beschrieben. Die isolierten Pentafluorphenolester<br />

lassen sich in Dimethylformamid oder Essigsäureethylester ohne weitere Kupplungsreagen-<br />

zien mit einem primären oder sekundärem Amin umsetzen.<br />

Um die Fragestellung nach der bestgeeigneten Methode zur Synthese von neo-Glycopeptid-<br />

bausteinen zu beantworten, wurden anhand einer Modellreaktion (Schema 13) Glucosid (4)<br />

mit den Asparaginsäurederivaten (5) bzw. (6) unter Verwendung von verschiedenen Kupp-<br />

lungsreagenzien umgesetzt. Die Darstellung nach der Pentafluorphenolester-Methode er-<br />

brachte die höchsten Ausbeuten von über 90% und sollte daher in der Folge auch bei anderen<br />

Zuckerderivaten zum Einsatz kommen.<br />

O<br />

N<br />

R-COOH<br />

O<br />

langsam<br />

schnell<br />

R O OEt<br />

R´-NH 2<br />

O<br />

EtO<br />

sehr schnell<br />

N O<br />

O<br />

O R<br />

R-CO-NH-R´


Allgemeiner Teil 42<br />

Schema 13:<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

3<br />

OAc<br />

4<br />

96%<br />

DCC/HOBt<br />

DMF<br />

1h 0°C -> RT<br />

OAc<br />

7<br />

69%<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

Pd/C, Ethanol<br />

AcOH, H 2, 1h<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

Boc-Asp-(OBn)-OH<br />

Boc-Asp-(OBn)-OPfp<br />

OAc<br />

O<br />

Tabelle 3: Variation der Peptidkupplungsreaktionen am Glucosid 4<br />

Kupplungsreagenz Aminosäurederivat Lsm. Ausbeute<br />

DCC/HOBt Boc-Asp-OBn-OH (5) DMF 69%<br />

EEQD Boc-Asp-OBn-OH (5) THF 27%<br />

TBTU Boc-Asp-OBn-OH (5) CH 3CN 20%<br />

WSC Boc-Asp-OBn-OH (5) THF 10%<br />

- Boc-Asp-OBn-OPfp (6) EE 92%<br />

NHZ<br />

NH 2<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

NHBoc<br />

OBn


Allgemeiner Teil 43<br />

Im Hinblick auf die Synthese von neo-Oligoglycopeptiden war es erforderlich unterschied-<br />

lich blockierte Asparaginsäurepentafluorphenolester (Schema 14) darzustellen. Die Umset-<br />

zung gelang durchweg mit Ausbeuten um 90% und lieferte kristalline Zwischstufen.<br />

Schema 14:<br />

O<br />

OBn<br />

HOOC NHBoc<br />

5<br />

O<br />

HOOC NHZ<br />

8<br />

O<br />

HOOC NHZ<br />

39<br />

O<br />

OBn<br />

O t Bu<br />

O t Bu<br />

HOOC NHFmoc<br />

12<br />

DCC, PfpOH<br />

EE, 1h 0°C -> RT<br />

DCC, PfpOH<br />

EE, 1h 0°C -> RT<br />

DCC, PfpOH<br />

EE, 1h 0°C -> RT<br />

DCC, PfpOH<br />

EE, 1h 0°C -> RT<br />

O<br />

OBn<br />

PfpOOC NHBoc<br />

6<br />

92%<br />

O<br />

PfpOOC NHZ<br />

9<br />

87%<br />

O<br />

PfpOOC<br />

40<br />

96%<br />

NHZ<br />

O<br />

OBn<br />

O t Bu<br />

O t Bu<br />

PfpOOC<br />

13<br />

92%<br />

NHFmoc


Allgemeiner Teil 44<br />

4.3.3 Darstellung von neo-Glucopeptidbausteinen<br />

Analog der Modellreaktion (Schema 13) konnten ausgehend von Verbindung (4) mit Hilfe<br />

der Pentafluorphenolester-Methode die acetylgeschützten neo-Glucopeptidbausteine synthe-<br />

tisiert werden.<br />

Schema 15:<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

4<br />

AcO<br />

O<br />

OAc<br />

AcO<br />

O<br />

Tabelle 4: Synthetisierte neo-Glucopeptidbausteine<br />

Schutzgruppen<br />

OAc<br />

Edukt R 1 R 2 Reaktionszeit Produkt Ausbeute (%)<br />

6 Bn Boc 5 h 7 92<br />

9 Bn Z 3 h 10 95<br />

13 t Bu Fmoc 1.5 h 14 98<br />

4.3.4 Darstellung von neo-Galactopeptidbausteinen<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

Nachdem am Beispiel der Glucose die Synthesestrategie zur Darstellung der neo-Glycopep-<br />

tidbausteine erfolgreich durchgeführt worden war, sollte nun die Ausweitung des Konzeptes<br />

auf andere Kohlenhydrate erfolgen. Zunächst beschränkte sich die Auswahl auf weitere O-<br />

Glycoside (Galactose und Mannose). Die Synthesesequenz der Galactosederivate unterschei-<br />

NH 2<br />

EE, RT<br />

1,5 - 5 h<br />

7 : R1 = Bn, R2 = Boc<br />

9 : R1 = Bn, R2 = Z<br />

13: R1 = t Bu, R2 = Fmoc<br />

H<br />

N<br />

PfpOOC NHR 2<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NHR 2<br />

OR 1<br />

OR 1


Allgemeiner Teil 45<br />

det sich lediglich in der Darstellung der Acetobromgalactose (32), die im Gegensatz zum ent-<br />

sprechenden Glucosederivat in zwei Stufen erfolgt. Nach Peracetylierung von Galactose<br />

mittels Natriumacetat in Acetanhydrid unter Rückfluß [151] wurde das kristalline Produkt (31)<br />

(Ausbeute 56%) in Methylenchlorid gelöst und bei 0°C mit HBr in Essigsäure (33%ig) zum<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-α-D-galactopyranosylbromid (32) umgesetzt. Bei der anschliessen-<br />

den Helferich-Glycosylierung mit Z-Aminopentanol in Acetonitril und Quecksilber(II)cya-<br />

nid als Promotor konnte eine erhöhte Reaktivität der Galactose festgestellt werden. Produkt<br />

(33) konnte nach 3 h mit 44% Ausbeute isoliert werden. Die Z-Schutzgruppe wurde hydro-<br />

genolytisch unter Katalyse von Palladium auf Kohle (10%) in Ethanol unter Zugabe von Es-<br />

sigsäure entfernt. Das Rohprodukt (34) wurde analog der Glucose mit den verschiedenen<br />

Asparaginsäurederivaten zu den neo-Galactopeptidbausteinen umgesetzt.<br />

Schema 16:<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

31<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

34<br />

O<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

HBr/AcOH (33%)<br />

CH 2Cl 2, 0°C<br />

AcO<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

33<br />

44%<br />

O<br />

O<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

Pd/C, <br />

AcOH, EtOH<br />

1 h<br />

NH 2<br />

EE, RT<br />

2 - 6 h<br />

OAc<br />

32<br />

roh<br />

O<br />

OAc<br />

Hg(CN) 2, HgBr 2<br />

Z-Aminopentanol<br />

CH 3 CN, 3 h<br />

35: R1 = Bn, R2 = Boc<br />

41: R1 = t Bu, R2 = Z<br />

43: R1 = Bn, R2 = Z<br />

46: R1 = t Bu, R2 = Fmoc<br />

H<br />

N<br />

PfpOOC NHR 2<br />

O<br />

NHZ<br />

O<br />

O<br />

NHR 2<br />

OR 1<br />

OR 1


Allgemeiner Teil 46<br />

4.3.5 Darstellung von neo-Mannopeptidbausteinen<br />

Entsprechend der Galactose wurde die Acetobrommannose (50) ausgehend von Mannose in<br />

einer Ausbeute von 92% über zwei Schritte dargestellt. [169], [170] Die Mannose zeichnet sich<br />

durch die axiale Stellung des Substituenten in der 2-Position aus. Durch den Einfluß der nach-<br />

bargruppenaktiven Acetylfunktion an der 2-Position wurde bei der Umsetzung von Verbin-<br />

dung (50) mit Z-Aminopentanol in Acetonitril unter Helferich-Bedingungen ausschließlich<br />

das 1,2-Transprodukt (51) (J C1-H1 = 170.8 Hz, J H1-H2 = 1.7 Hz) in 39% Ausbeute erhalten.<br />

Schema 17:<br />

AcO<br />

AcO<br />

Tabelle 5: Synthetisierte neo-Galactopeptidbausteine<br />

Schutzgruppen<br />

Edukt R 1 R 2 Reaktionszeit Produkt Ausbeute (%)<br />

6 Bn Boc 3 h 35 87<br />

9 Bn Z 4 h 43 97<br />

13 t Bu Fmoc 2 h 46 96<br />

40 t Bu Z 6 h 41 95<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

50<br />

Br<br />

Z-Aminopentanol<br />

Hg(CN) 2 /HgBr 2<br />

Molsieb 3Å,<br />

CH 3CN, 7h<br />

Die Aminofunktion wurde durch Hydrierung in Ethanol mit Essigsäure unter Palladiumkata-<br />

lyse entschützt, und das Rohprodukt (52) mit den Pentafluorphenolesterderivaten der Aspa-<br />

raginsäure zu den entsprechenden neo-Mannopeptidbausteinen umgesetzt.<br />

Tabelle 6: Synthetisierte neo-Mannopeptidbausteine<br />

Schutzgruppen<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

51<br />

39%<br />

Edukt R 1 R 2 Reaktionszeit Produkt Ausbeute (%)<br />

6 Bn Boc 2.5 h 53 89<br />

13 t Bu Fmoc 3 h 56 94<br />

O<br />

NHZ


Allgemeiner Teil 47<br />

4.4 Darstellung von neo-Di- und neo-Triglycopeptiden<br />

4.4.1 Synthese eines neo-Diglycopeptids<br />

Zum Aufbau eines dimeren neo-Glycopeptids mußten zunächst die vorhandenen Monomer-<br />

bausteine selektiv an der Aminosäure so entschützt werden, daß eine freie Carboxylgruppe<br />

und eine freie Aminogruppe miteinander verknüpft werden konnten. In einem ersten Testan-<br />

satz wählten wir daher Verbindung (7), von der hydrogenolytisch die Benzylesterschutzgrup-<br />

pe unter Palladiumkatalyse entfernt wurde, und Verbindung (35), von der die tert.-<br />

Butyloxycarbonylgruppe mit Hilfe von Trifluoressigsäure in Methylenchlorid (50%ig) abge-<br />

spalten wurde, aus.<br />

Schema 18:<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

7<br />

DCC/HOBt<br />

pH 7 (NEt 3 )<br />

DMF<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

17<br />

quant.<br />

OAc<br />

36<br />

quant.<br />

OAc<br />

35<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Pd/C, EtOH<br />

AcOH, 1h<br />

AcO<br />

TFA/CH 2 Cl 2<br />

1h<br />

OAc<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

107<br />

O<br />

NH 2<br />

O<br />

O<br />

NHBoc<br />

OBn<br />

NHBoc<br />

COOH<br />

NHBoc<br />

OBn<br />

OBn<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

OBn<br />

NHBoc


Allgemeiner Teil 48<br />

Das so erhaltenen Glucosederivat (17) und das Galactosederivat (36) wurden zusammen in<br />

DMF gelöst und mit Triethylamin auf pH 7 eingestellt, und bei 0°C mit DCC/HOBt umge-<br />

setzt. Die Problematik der Carbodiimidmethode bei der Darstellung der Monomerbausteine<br />

setzt sich fort, und so konnte kein Produkt dünnschichtchromatographisch detektiert werden.<br />

Eine Alternative stellte wieder die Pentafluorphenolester-Methode dar, und so wurde das<br />

Glucosederivat (17) zunächst mit DCC in Essigsäureethylester zum Aktivester mit einer Aus-<br />

beute von 85% umgewandelt. Das isolierte Produkt (18) konnte durch Zugabe zu einer Lö-<br />

sung des Galactosederivates (36) in DMF in das dimere neo-Glycopeptid (107) (78%<br />

Ausbeute) überführt werden.<br />

Schema 19:<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

AcO<br />

17<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

18<br />

85%<br />

EE, RT, 12 h<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

AcO<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

PfpOH, DCC<br />

EE, 1h 0°C -> RT<br />

O<br />

O<br />

107<br />

78%<br />

36<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

COOH<br />

NHBoc<br />

COOPfp<br />

NHBoc<br />

NH<br />

CO<br />

OBn<br />

NHBoc<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

NH 2<br />

OBn


Allgemeiner Teil 49<br />

Der Intressenschwerpunkt lag nun auf der Konformationsanalyse des freien Dimerglycopep-<br />

tides in Lösung. Zur Vermeidung überflüssiger Entschützungsschritte wurde aus dem Gluco-<br />

sepentafluorphenolesterderivat (18) und dem aminofreien Galactosederivat (42) unter<br />

analogen Reaktionsbedingungen zu Schema 19 ein weiteres Dimerglycopeptid mit einer Aus-<br />

beute von 85% dargestellt. Das freie Dimerglycopeptid (106) war durch Abspaltung der tert.-<br />

Butyloxycarbonyl bzw. des tert.-Butylesters mit Hilfe von 50%iger TFA-Lösung in Methy-<br />

lenchlorid und anschließender Entschützung der Acetylgruppen mittels ammoniakalischem<br />

Methanol in zwei Schritten mit einer Gesamtausbeute von 95% zugänglich.<br />

Schema 20:<br />

AcO<br />

AcO<br />

HO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OH<br />

HO<br />

HO<br />

OAc<br />

OAc<br />

OH<br />

OAc<br />

OAc<br />

OH<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

OAc<br />

OH<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

103<br />

85%<br />

O<br />

106<br />

95%<br />

O<br />

42<br />

O<br />

18<br />

+<br />

EE, 3 h<br />

1. TFA/CH 2 Cl 2 , 2h, RT<br />

2. NH 3/MeOH, 24h, RT<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

NH<br />

CO<br />

NH 2<br />

NH 2<br />

O t Bu<br />

NHBoc<br />

OH<br />

O t Bu<br />

COOPfp<br />

NHBoc


Allgemeiner Teil 50<br />

Rückschlüsse über die Konformation des freien Dimers in Lösung erlaubt die Anwendung<br />

von 2D-NMR-Experimenten (ROESY/NOESY). Das freie Dimerglycopeptid (106) wurde<br />

daher in einer Mischung von D 2O/H 2O 1:9 gelöst und NMR-Spektroskopisch vermessen.<br />

Anhand der ROESY-Crosspeaks ließ sich auf eine räumlich parallele Ausrichtung der Al-<br />

kylketten ausgehend von der Aminosäureseite schließen. Das NOESY-Experiment erlaubte<br />

die sichere Zuordnung eines Polarisationstransfers über den Raum, neben den normalen Pro-<br />

tonenwechselwirkung innerhalb der Galactose bzw. der Glucose, zwischen der H-1-Position<br />

der Galactose und der H-6 a,b -Position der Glucose.<br />

Schema 21:<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

H<br />

O<br />

OH<br />

H2C OH<br />

H<br />

O<br />

OH<br />

H<br />

Die experimentellen Daten (Abb.5 und Abb. 6) bestätigen die Annahme einer räumlichen<br />

Nähe der beiden Zuckerreste innerhalb des dimeren Glycopeptides in Lösung; somit ist die<br />

Voraussetzung zur Verwendung als Oligosaccharidmimetika erfüllt.<br />

H<br />

O<br />

O<br />

C<br />

H 2<br />

C<br />

H 2<br />

NOESY-Crosspeaks<br />

ROESY-Crosspeaks<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

OH<br />

NH 2


Allgemeiner Teil 51<br />

Abbildung 5: NOESY-Spektrum (300 MHz, D 2O/H 2O 1:9) von neo-Diglycopeptid (106)<br />

Abbildung 6: ROESY-Spektrum (300 MHz, D 2 O/H 2 O 1:9) von neo-Diglycopeptid (106)


Allgemeiner Teil 52<br />

Variation der Aminosäurekette eines neo-Diglycopeptides<br />

Die Charakterisierung der dreidimensionalen Struktur von Proteinen und Peptiden erfolgt<br />

durch Unterscheidung in mehrere Strukturebenen. Unter der Primärstruktur versteht man aus-<br />

schließlich die Aminosäuresequenz (Abfolge der Aminosäuren), ohne andere Bindungen<br />

oder Wechselwirkungen einzubeziehen. Aufgrund der Primärsequenz bilden sich nun im<br />

Raum verschiedene Konformationen aus, die als Sekundärstruktur bezeichnet werden. Limi-<br />

tiert wird die Ausbildung der Sekundärstrukturen durch die eingeschränkte Drehbarkeit der<br />

Amidbindung, die einen partiellen Doppelbindungscharakter besitzt. Obwohl die freie Dreh-<br />

barkeit aller anderer Bindungen erlaubt ist, existieren doch nur einige energetisch bevorzugte<br />

Konformationen (ungeordnete, helicale oder Faltblattstruktur). Diese Konformationen wer-<br />

den vor allem durch sterische Wechselwirkungen und die Ausbildung von Wasserstoffbrück-<br />

bindungen stabilisiert. Die Tertiärstruktur schließlich bezeichnet die Anordnung der<br />

miteinander verbundenen Peptidketten und insbesondere der Helix im Raum. Einen großen<br />

Einfluß auf die Tertiärstruktur übt dabei vor allem ein erhöhter Prolinanteil aus, der zu Ab-<br />

weichungen von der Idealkonformation führt. Durch Aggregation mehrer Polypeptidketten<br />

ergibt sich schließlich die Quartärstruktur eines Proteins, welche die eigentlich biologisch ak-<br />

tive Form darstellt.<br />

Betrachtet man nun die β-Faltblattstruktur genauer, so zeigt sich, daß die Seitenkette jeder<br />

übernächsten Aminosäure dir räumlich äquivalente Ausrichtung besitzt.<br />

Schema 22:<br />

HC<br />

R<br />

O<br />

HC<br />

R<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

R<br />

C<br />

H<br />

R<br />

O<br />

H<br />

C<br />

R<br />

H<br />

N<br />

C<br />

H 2<br />

O<br />

H<br />

C<br />

H<br />

N<br />

N<br />

O<br />

N<br />

O<br />

O<br />

H<br />

C<br />

N<br />

H<br />

O<br />

H<br />

C<br />

N<br />

H<br />

O<br />

H<br />

C<br />

N<br />

H<br />

O<br />

H<br />

N<br />

C<br />

H<br />

O<br />

R<br />

R<br />

R<br />

R<br />

R<br />

R<br />

C<br />

H 2<br />

R<br />

O<br />

N<br />

H<br />

C<br />

O<br />

H<br />

C<br />

N CH<br />

H<br />

R<br />

R


Allgemeiner Teil 53<br />

Vergleicht man nun die Konformation der Seitenketten innerhalb der β-Faltblattstruktur mit<br />

den experimentellen Befunden des neo-Diglycopeptides (106), so scheint unter dem Vorbe-<br />

halt, daß die Ausbildung einer ähnlichen Sekundärstruktur erst bei höherer Kettenlänge der<br />

neo-Oligopeptide zu erwarten wäre, ein Widerspruch zu existieren. Aus diesem Antrieb ent-<br />

schlossen wir uns eine weiter Aminosäure zwischen die beiden Asparaginsäuren zu insertie-<br />

ren. Glucopeptidbaustein (19), der zuvor an der α-Aminofunktion der Asparaginsäure<br />

deblockiert worden war, wurde mit N-tert.-Butyloxycarbonyl-L-Alanin-pentafluorphenole-<br />

ster (111) in Essigsäureethylester zu Verbindung (112) (Ausbeute 93%) umgesetzt.<br />

Schema 23:<br />

AcO<br />

AcO<br />

i<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

7 : R = Boc<br />

19 : R = H<br />

i<br />

114<br />

92%<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

EE, 3h<br />

O<br />

112 : R´ = Boc, 93%<br />

113 : R´ = H<br />

DMF, 6h<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

AcO<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

H<br />

N<br />

PfpOOC NHBoc<br />

111<br />

38<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

R´HN<br />

HN<br />

CO<br />

COOBn<br />

NHR<br />

COOBn<br />

NH<br />

CO<br />

COOBn<br />

NH<br />

CO<br />

NHBoc<br />

H<br />

N<br />

O<br />

COOPfp<br />

NHBoc<br />

i: TFA/CH 2 Cl 2 , 45 min


Allgemeiner Teil 54<br />

Nach Abspaltung der Boc-Gruppe des Alanins mit einer Lösung von TFA in Methylenchlorid<br />

wird die erhaltene Verbindung (113) mit dem zum Pentafluorphenolester aktivierten Galac-<br />

topeptidbaustein (38) in DMF verknüpft. Das alternative neo-Diglycopeptid (114) konnte mit<br />

einer Ausbeute von 92% isoliert werden.<br />

Das freie neo-Diglycopeptid (117) wurde durch hydrogenolytische Spaltung des Benzyl-<br />

esters, Deblockierung der Aminofunktion und Entschützung der Hydoxylgruppen durch am-<br />

moniakalische Methanollösung erhalten und analog Dimer (106) in einer Lösung von D 2O/<br />

H 2 O (1:9) NMR-spektroskopisch analysiert. Es konnte jedoch kein Polarisationstransfer in<br />

Lösung zwischen den beiden Zuckerresten festgestellt werden.<br />

Schema 24:<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

114<br />

OAc<br />

OH<br />

117<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

1. Pd/C, , AcOH, EtOH, 3 h<br />

2. TFA, CH 2 Cl 2 , 1 h<br />

3. NH 3 , CH 3 OH, 1 d<br />

O<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

HN<br />

CO<br />

COOBn<br />

NH<br />

CO<br />

NHBoc<br />

HN<br />

CO<br />

NH 2<br />

COOH<br />

NH<br />

CO


Allgemeiner Teil 55<br />

4.4.2 Synthese eines neo-Triglycopeptides<br />

Der Aufbau von neo-Oligoglycopeptiden beschränkt sich im allgemeinen nicht nur auf zwei<br />

Glycopeptidbausteinen. So ergab sich als nächste Fragestellung ob eine Kettenverlängerung<br />

mit weiteren Glycopeptidbausteinen möglich ist. Ausgehend von dem schon beschriebenen<br />

Dimer (107) wurde deshalb zunächst mit Hilfe einer 50%igen-Lösung von TFA in Methylen-<br />

chlorid eine freie Aminogruppe erzeugt.<br />

Schema 25:<br />

AcO<br />

DMF, RT, 12h<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

108<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

109<br />

68%<br />

O<br />

AcO<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

Als Akzeptor wurde der Mannosebaustein (55) zu einer Lösung des aminofreien Dimers<br />

(108) in DMF gegeben. Die Isolierung des reinen neo-Triglycopeptides gelang erst nach wie-<br />

derholter Chromatographie an Kieselgel mit einer Ausbeute von 68%.<br />

55<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

NH<br />

NH<br />

CO<br />

NH<br />

CO<br />

OBn<br />

H<br />

N<br />

OBn<br />

NHBoc<br />

O<br />

COOPfp<br />

NHBoc


Allgemeiner Teil 56<br />

4.5 Erweiterung des Synthesekonzeptes für Monoglycopeptidbau-<br />

steine<br />

4.5.1 Synthese von neo-N-Acetyl-glucosaminopeptidbausteinen<br />

Die 2-Amino-2-desoxy-glycoside nehmen durch ihr häufige Beteiligung am Aufbau von<br />

Glycokonjugaten eine wichtige Position ein. Analog zu Kap. 3.2.2 läßt sich auch bei den 2-<br />

Amino-2-desoxy-glycosiden die Stereochemie am Anomerenzentrum durch den Einsatz von<br />

nachbargruppenaktiven Schutzgruppen steuern. Bevorzugt werden unter Königs-Knorr-Be-<br />

dingungen dabei die thermodynamisch stabileren β-Glycoside gebildet. Die dazu notwendi-<br />

gen acetylierten Bromglycoside zeichnen sich durch eine hohe Instabilität aus, welche zur<br />

Ausbildung von 1,3-Oxazolinen führen kann. Im Gegensatz zur bei normalen Zuckern auf-<br />

tretenden labilen Acetoxonium-Zwischenstufe ist es möglich diese Oxazoline zu isolieren.<br />

Schema 26:<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

O<br />

NHAc<br />

Br<br />

M +<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

+H +<br />

HN<br />

-H +<br />

OAc<br />

OAc<br />

Aufgrund dieser unerwünschten Nebenreaktion wählten wir daher die FeCl 3 -katalysierte<br />

Glycosylierungsmethode zur Darstellung der 2-Amino-2-desoxy-glucopyranosylderivate<br />

aus. [155] Die benötigte Ausgangsverbindung (62) läßt sich in vier einfachen Schritten aus der<br />

ungeschützten 2-Amino-2-desoxy-α/β-D-glucose mit einer Gesamtausbeute von 30% dar-<br />

stellen. [153], [154] Durch eine FeCl 3 -katalysierte Glycosylierung von Verbindung (62) und Z-<br />

Aminopentanol (2) in Methylenchlorid ließ sich nach 3 h das gewünschte Produkt (63) mit<br />

N<br />

1,3-Oxazolin<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

ROH<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

O<br />

NHAc<br />

OR


Allgemeiner Teil 57<br />

einer Ausbeute von 91% isolieren. Die Umwandlung der N-Chloracetylgruppe erfolgte durch<br />

reduktive Dehalogenierung mittels Zink in Essigsäure (Ausbeute 92%).<br />

Schema 27:<br />

AcO<br />

AcO<br />

62<br />

OAc<br />

Analog zu den beschriebenen Glycosiden konnte nach hydrogenolytischer Spaltung der Z-<br />

Gruppe das erhaltene Produkt (65) mit den verschiedenen Asparaginsäurederivaten durch<br />

Umsetzung in DMF/EE verknüpft werden.<br />

Tabelle 7:<br />

O<br />

NHAcCl<br />

AcO<br />

AcO<br />

Z-Aminopentanol<br />

, CH2Cl2 OAc 3h<br />

64<br />

92%<br />

OAc<br />

Schutzgruppen<br />

O<br />

NHAc<br />

AcO<br />

AcO<br />

Zn, AcOH<br />

12 h, 40°C<br />

Edukt R 1 R 2 Reaktionszeit Produkt Ausbeute (%)<br />

6 Bn Boc 3 h 66 91<br />

13 t Bu Fmoc 8 h 67 87<br />

Auch die neo-2-Acetamido-2-desoxy-glucopeptide sollten zur Synthese von Oligomeren her-<br />

angezogen werden, jedoch traten bei der Umschützung zum Pentafluorphenolesterderivat<br />

massive Probleme auf. In einem Testansatz wurde zunächst die Carboxylfunktion von Ver-<br />

bindung (67) durch den Einsatz von TFA in Methylenchlorid entschützt und sollte nun unter<br />

Katalyse von DCC in DMF mit Pentafluorphenol im Überschuß (2 eq.) verestert werden.<br />

Nach 12 h Reaktionszeit konnte keine Produktbildung detektiert werden. Auch die erneute<br />

Zugabe der Reaktanden und das Einstellen des pH-Wertes auf 7 führte zu keinem Ergebnis.<br />

OAc<br />

63<br />

91%<br />

O<br />

NHAcCl<br />

O NHZ<br />

O NHZ


Allgemeiner Teil 58<br />

Das Edukt konnte mit einer Ausbeute von 94% reisoliert werden. In der Literatur fanden sich<br />

für dieses Problem keine weiteren Beispiele, jedoch wurde von Bock et. al. [156] die Synthese<br />

von 1-Amino-1-desoxy-Zucker mit einem zweifach aktivierten Asparaginsäurederivat (α-<br />

COOPfp, β-COCl) beschrieben, wobei ausschließlich das Säurechlorid reagiert. Die Darstel-<br />

lung des Asparaginsäurederivates (70) erfolgte durch Umsetzung des käuflich erhältlichen N-<br />

Fmoc-L-Asparaginsäure-(O t Bu)-OPentafluorphenolesters in einer Mischung von TFA und<br />

Thionylchlorid für 24 h bei 40°C. Verbindung (71) konnte durch die Synthese von Verbin-<br />

dung (65) und des Asparaginsäurederivates (70) in absolutem THF bei 0°C in Gegenwart von<br />

NME mit einer Ausbeute von 53% gewonnen werden.<br />

Schema 28:<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

64<br />

65<br />

roh<br />

OAc<br />

O<br />

NHAc<br />

Pd/C, EtOH<br />

AcOH, <br />

1 h<br />

OAc<br />

AcO<br />

O<br />

NHAc<br />

AcO<br />

O NHZ<br />

O NH 2<br />

OAc<br />

O<br />

NHAc<br />

O<br />

71<br />

53%<br />

THF, NME<br />

25 min, 0°C<br />

+<br />

H<br />

N<br />

O<br />

COO t Bu<br />

PfpOOC NHFmoc<br />

13<br />

SOCl 2, TFA<br />

24 h, 40°C<br />

COCl<br />

PfpOOC NHFmoc<br />

COCl<br />

70<br />

quant.<br />

NHFmoc


Allgemeiner Teil 59<br />

4.5.2 Synthese von neo-C-Glycopeptidbausteinen<br />

Als Vertreter der Klasse der C-Glucoside wählten wir die in unserem Arbeitskreis schon be-<br />

kannte 4,5,6,8-Tetra-O-acetyl-3,7-anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäure aus. Das<br />

Zuckerderivat trägt am anomeren Zentrum eine Carboxylgruppe und bildet dennoch einen<br />

Pyranosering aus. Die Verbindung (72) ist nach Hanessian [171] durch basenkatalysierte C-C-<br />

Knüpfung von Dibenzylmalonat an Acetobromglucose (1) [172], [173] mit nachfolgender hydo-<br />

genolytischer Spaltung der Benzylester und Decarboxylierung mit 51% Ausbeute zugäng-<br />

lich. Zhdanov et. al. [174] oxidierten das 3-(Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-1-propen [175],<br />

[176], [177] mit Kaliumpermanganat in 73% Ausbeute. Wir wählten die Methode von Mata et.<br />

al. [178] , welche die 2,3,4,6.Tetra-O-acetyl-D-glucopyranose [143], [144], [145], [179], [180] mit Mel-<br />

trumsäure kondensiert und das Zwischenprodukt zur Verbindung (72) mit einer Gesamtaus-<br />

beute von 60% decarboxyliert.<br />

Schema 29:<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

CH 3CN, NEt 3<br />

45°C, 2 d<br />

AcO<br />

AcO<br />

Die weitere Überlegungen galten nun dem passendem Spacermolekül, welches eine Ketten-<br />

länge von 5-6 C-Einheiten haben sollte. Da Verbindung (72) schon 2-C-Einheiten durch die<br />

Carboxylgruppe mit sich führt, entschlossen wir uns durch den Einsatz von Lysin als Amino-<br />

säurekomponente auf einen zusätzliches Spacermolekül zu verzichten. Durch Verknüpfung<br />

der Carboxylgruppe von Verbindung (72) mit der ε-Aminogruppe des Lysins erreichten wir<br />

die gewünschte Kettenlänge. Verbindung (72) wurde mit Hilfe von DCC in Essigsäureethy-<br />

lester bei 0°C in den entsprechenden Pentafluorphenolester (73) mit einer Ausbeute von 86%<br />

überführt. Das passende α-N-Boc-L-Lysin (76) läßt sich nach Cernosek [157] bzw. nach Okuda<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

HOAc/H 2 O 10:1<br />

100 °C, 2 h<br />

72<br />

60 %<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

COOH


Allgemeiner Teil 60<br />

et. al. [158] selektiv in fünf Schritten darstellen. Ausgehend von L-Lysin-Hydrochlorid bildete<br />

man zunächst mit Kupfer(II)carbonat den α,α-Cu 0.5 -L-Lysinkomplex; die freie ε-Amino-<br />

funktion wurde mit Benzyloxycarbonylchlorid und Natronlauge in Aceton/Wasser geschützt<br />

und schließlich das Kupfer mit Schwefelwasserstoff ausgefällt. Das Produkt (74) konnte mit<br />

einer Gesamtausbeute von 53% kristallisiert werden. Nach Blockierung der α-Aminofunkti-<br />

on mit tert.-Butyloxycarbonylanhydrid (Ausbeute 88%) konnte die ε-Aminogruppe selektiv<br />

hydrogenolytisch zu Verbindung (76) (Ausbeute 87%) entschützt werden.<br />

Die Knüpfung der Amidbindung zwischen Boc-L-Lysin (76) und C-Glucosylderivat (73) er-<br />

folgte in DMF und lieferte das Intermediat (77). Da sich die chromatographische Aufarbei-<br />

tung als sehr unbefriedigend erwies, setzten wir in einem zweiten Ansatz das Intermediat (77)<br />

ohne weitere Aufarbeitung unter Promotion von DCC in DMF zum entsprechenden Pen-<br />

tafluorphenolester (78) um. Das Produkt konnte ohne großen Aufwand säulenchromatogra-<br />

phisch mit einer Ausbeute von 78% über beide Reaktionsschritte isoliert werden.<br />

Schema 30:<br />

AcO<br />

AcO<br />

73<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

COOPfp<br />

Boc-L-Lysin 76<br />

DMF, 2 h<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

Da der C-Glucosid-Baustein auch auf der festen Phase eingesetzt werden sollte, entschlossen<br />

wir uns analog Schema 29 das Derivat (73) mit dem käuflich erhältlichen Fmoc-L-Lysin um-<br />

zusetzten. Die folgende Generierung des Pentafluorphenolester nach bekannter Methode lie-<br />

ferte Verbindung (80) mit einer Gesamtausbeute von 84%.<br />

77<br />

O<br />

OAc<br />

DCC, PfpOH<br />

EE, 1 h 0°C -> RT<br />

78<br />

78%<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

NHBoc<br />

NHBoc<br />

COOH<br />

COOPfp


Allgemeiner Teil 61<br />

4.5.3 Synthese eines neo-1-Amino-1-desoxy-cellobiosylpeptides<br />

Um die Flexibilität des Synthesekonzeptes zu beweisen, entschlossen wir uns durch die Ver-<br />

wendung einer 1-Aminocellobiosylderivates nicht nur ein N-Glycosid darzustellen, sondern<br />

auch die Beschränkung auf Monoglycoside zu durchbrechen. Peracetyliertes 1-Azido-1-des-<br />

oxy-β-cellobiopyranosid (81), das in drei Stufen [181], [182], [183] aus Cellobiose dargestellt wer-<br />

den kann, wurde zunächst durch Hydrierung in Essigsäureethylester mit Palladium auf Kohle<br />

ohne Säurezusatz in das freie Amin (82) überführt (Ausbeute 96%). Als Spacermolekül wur-<br />

de die in der Literatur bekannt 6-N-Z-Aminocapronsäure eingesetzt. Die Verbindung wurde<br />

in einem Testansatz in den Pentafluorphenolester überführt und mit dem acetylierten Cello-<br />

biosylamin (82) umgesetzt. Auch in diesem Fall traten wie zuvor bei der Synthese der N-Ace-<br />

tylglucosaminbausteine Probleme auf, so daß anstelle der Pentafluorphenolester auf das<br />

entsprechende Säurechlorid (83) [162] zurückgegriffen werden mußte.<br />

Schema 31:<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

82<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

AcO<br />

CH 2 Cl 2<br />

-85 °C, 30 min<br />

O<br />

OAc<br />

84<br />

60%<br />

O<br />

AcO<br />

86<br />

31%<br />

O<br />

AcO<br />

OAc<br />

Cl<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

1. , H 2 , EtOAc<br />

Nach der Amidkupplung [163] mit Verbindung (82) konnte das Produkt (84) in einer Ausbeute<br />

von 60% isoliert werden. Die Darstellung der neo-Cellobiosylpeptide (86) erfolgte gemäß des<br />

NH 2<br />

O<br />

83<br />

OAc<br />

H<br />

N<br />

2. Fmoc-Asp-(O t Bu)-OPfp 13, EtOAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

NHZ<br />

N<br />

H<br />

O<br />

NHZ<br />

NHFmoc<br />

COO t Bu


Allgemeiner Teil 62<br />

Synthesekonzeptes durch hydrogenolytische Deblockierung der Aminofunktion und an-<br />

schliessender Kupplung des Asparaginsäurederivates (13) nach der Pentafluorphenolester-<br />

Methode mit einer Ausbeute von 31%.<br />

4.6 Konformelle Nährungsrechnungen mit MacroModell 6.5<br />

4.6.1 Allgemeines<br />

Die Nützlichkeit von computergestützten Berechnungen in der Organischen Chemie hat mit<br />

der rasanten Leistungssteigerung der Computer und der Erstellung neuer Kraftfeldmethoden<br />

in den letzten 15 Jahren deutlich zugenommen. Als Anwendungsbereich [184] kommt die Syn-<br />

theseplanung, die Berechnung von Übergangszuständen oder Molekülenergien, die Konfor-<br />

mationsanalyse in Lösung bzw. in der Gasphase oder auch die Produktverteilung<br />

komplizierter Reaktionen in Betracht. Die Rechnungen lassen sich grundsätzlich in drei Ka-<br />

tegorien einteilen: die ab-initio-Molekülorbital(MO)-Methode, halbempirische MO-Metho-<br />

de und die rein empirische Kraftfeldrechnung [185], [191], [192], [193], [194] (Molekül-<br />

Mechanik(MM)-Rechnungen). Die beiden erstgenannten MO-Methoden erfordern bei Mole-<br />

külen mit 100-200 Atomen, ohne vorherige Beschränkung der Freiheitsgrade durch die Fest-<br />

legung der Symmetrie, einen solch hohen Rechenaufwand, daß er mit den heutigen<br />

Großrechnern noch nicht in realistischen Zeiträumen ausgeführt werden kann. Mit den MM-<br />

Kraftfeldrechnungen lassen sich hingegen durch die Auswahl geeigneter Basissätze auch gro-<br />

ße Proteine [189], [190], [196] mit guter experimenteller Übereinstimmung berechnen. Im Rahmen<br />

dieser Arbeit wurde mit Hilfe des Programms MacroModel 6.5 konformelle Nährungsrech-<br />

nungen der neo-Diglycopeptide erstellt und auf Übereinstimmung mit den gefundenen expe-<br />

rimentellen Daten analysiert. Die berechneten Strukturen sind jedoch nur als grobe Nährung<br />

zu betrachten, da ein geeigneter Basissatz nicht zu Verfügung stand.<br />

4.6.2 Verwendete Parameter<br />

Die Rechnungen wurden auf einer Workstation O2 der Firma Silicon-Graphics (Irix 6.3) mit<br />

Hilfe des Programms MacroModel 6.5 durchgeführt. Als Kraftfeld wurde AMBER [186], [187],<br />

[188] verwendet, das speziell für die Berechnung von Proteinen ausgelegt ist. Die Energiemi-<br />

nimierung der einzelnen Strukturen wurde im virtuellen wässrigen Medium durchgeführt,<br />

wobei mit 1000 Montecarlo-Zyklen [195] und einer Konvergenz von +/- 0.1 kJ/mol gearbeitet<br />

worden ist. Die einzelnen Berechnungen wurden bis zur mehrfachen Auffindung der Ener-<br />

gieminima wiederholt.


Allgemeiner Teil 63<br />

4.6.3 Berechnete neo-Glycopeptidstrukturen<br />

Der Schwerpunkt der Nährungsrechnungen lag bei der Simulation der beiden neo-Digly-<br />

copeptide (106) und (117), da in diesem Fall auch die NMR-Spektroskopischen Daten zu<br />

Verfügung standen.<br />

Abbildung 7: Konformations-Nährungsrechnung von neo-Diglycopeptid (106)<br />

Tabelle 8: Konformationsisomerenverteilung des neo-Diglycopeptids (106)<br />

Globales Minimum: E = -355.29 kJ/mol<br />

∆E (kJ/mol) Anzahl der Isomere<br />

4.18 4<br />

8.37 6<br />

12.55 10<br />

20.92 25<br />

41.84 153<br />

Das in Abb. 7 dargestellte neo-Diglycopeptid (106) zeigt eine relativ unverzerrte Anordnung<br />

der Aminosäurekette, wodurch die Aminopentyleinheiten gleichgerichtet zu einer räumli-


Allgemeiner Teil 64<br />

chen Nähe der Zuckerreste führen.<br />

Durch die Insertion eines Alanins in die Aminosäurekette führten die Nährungsrechnungen<br />

des neo-Glycopeptids (117) zu der in Abb. 8 dargestellten Struktur. Die Aminosäurekette<br />

liegt in einer helicalen Konformation vor, so daß die Aminopentylspacer und somit auch die<br />

Zuckerreste eine räumlich antiparallele Ausrichtungen einnehmen.<br />

Abbildung 8: Konformations-Nährungsrechnung von neo-Diglycopeptid (117)<br />

Tabelle 9: Konformationsisomerenverteilung des neo-Diglycopeptids (117)<br />

Globales Minimum: E = -453.93 kJ/mol<br />

∆E (kJ/mol) Anzahl der Isomere<br />

4.18 4<br />

8.37 7<br />

12.55 10<br />

20.92 28<br />

41.84 169


Allgemeiner Teil 65<br />

Aufgrund der guten Übereinstimmungen zwischen den experimentell ermittelten Daten<br />

(NOESY/ROESY), die im Falle des neo-Diglycopeptids (106) eine räumliche Nähe der bei-<br />

den Zuckerreste ergaben, die sich auch in der berechneten Konformationen (Abb. 7) wieder-<br />

fand, entschlossen wir uns einige Spacervariationen zunächst nur anhand von weiteren<br />

Konformationsnährungsrechnungen durchzuführen. In der Literatur der Kohlenhydratmime-<br />

tika zur Untersuchung von Lectinwechselwirkungen kommen vermehrt Ethylether- oder<br />

auch Ethylthioetherspacer zum Einsatz. Diese Etherketten sorgen für eine erhöhte Hydrophi-<br />

lie der Kohlenhydratimetika, die speziell bei den in wäßrigem Medium stattfindenden Lectin-<br />

Kohlenhydrat-Wechselwirkung notwendig ist. Weitere Variationen sind in Schema 31 aufge-<br />

führt.<br />

Schema 32:<br />

O<br />

X<br />

HO<br />

n = 1-3<br />

HO<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

X<br />

X<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

Mono-, Di- und Tri(ethylether)spacer<br />

O 2,4-Dienylpentylspacer<br />

O 3,3-Dimethylpentylspacer<br />

O Permethylpentylspacer<br />

O<br />

p-Phenylspacer<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

OH<br />

NH 2<br />

Energieminimum [kJ/mol] (Anzahl)<br />

n = 1 : -437.18 (2)<br />

n = 2 : -428.31 (3)<br />

n = 3 : -419.94 (3)<br />

-427.55 (2)<br />

-279.13 (2)<br />

+220.20 (2)<br />

-251.91 (2)


Allgemeiner Teil 66<br />

Durch einfügen von Doppelbindungen bzw. sterisch hindernden Methylgruppen sollte die<br />

eingeschränkte Flexibilität des Aminopentylspacers simuliert werden. Die Konformations-<br />

rechnungen wurden mit den in Abschnitt 3.6.2 aufgeführten Parametern erstellt. Die berech-<br />

neten Konformationen besaßen als gemeinsames Strukturmerkmal eine helicale Anordnung<br />

der Aminosäurekette, wobei die Spacer und Zuckerreste räumlich entfernt voneinander ange-<br />

ordnet waren.<br />

Abbildung 9: Beispiel mit helicaler AS-Kettenanordnung (Di-(ethylether)-spacer)<br />

Einzige Ausnahme stellte die Konformation des neo-Diglycopeptides dar, bei dem als Spacer<br />

der aromatische p-Aminophenolspacer verwendet worden ist. Die aromatischen Ringe ord-<br />

nen sich in Schichten übereinander, so daß auch die Zuckerreste in räumliche Nähe kommen.<br />

Die Simulation eines trimeren neo-Glycopeptides bestätigte die schichtartige Anordnung der<br />

Aminosäureseitenketten.<br />

Abbildung 10: Trimeres neo-Glycopeptid mit p-Aminophenolspacer


Allgemeiner Teil 67<br />

4.6.4 Praktische Umsetzung der p-Aminophenol-Spacervariation<br />

Die berechnete Konformation des trimeren neo-Glycopeptides bei Verwendung eines p-Ami-<br />

nophenolspacers brachte uns zu der Fragestellung, ob diese Strukturvariation zu realisieren<br />

wäre. In der Literatur finden sich einige Beispiele, in der Zuckerderivate mit Hilfe von p-Ni-<br />

trophenol derivatisiert und für enzymatische Umsetzungen aktiviert werden. Von Seidman<br />

und Link [165] wird die einfache Umsetzung von Acetobromgalactose mit p-Nitrophenol in<br />

Aceton/Wasser mit 1 N Natronlauge beschrieben, die selektiv zu dem kristallinen β-Anomer<br />

führt. Analog wurden die entsprechenden β-p-Nitrophenolderivate von 2,3,4,6-Tetra-O-ace-<br />

tyl-β-D-glucose (87) (Ausbeute 71%) und 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-galactose (94) (Aus-<br />

beute 65%) dargestellt. Die Nitrogruppe wurde hydrogenolytisch zum Amin reduziert und<br />

konnte nach der bekannten Pentafluorphenolester-Methode mit den verschieden geschützten<br />

Asparaginsäurederivaten gekuppelt werden.<br />

Schema 33:<br />

R 1<br />

R2 AcO<br />

OAc<br />

O<br />

1 : R 1 =H, R 2 =OAc<br />

32 : R 1 =OAc, R 2 =H<br />

R 1<br />

R2 AcO<br />

OAc<br />

Br<br />

OAc<br />

+<br />

PfpO<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OH<br />

NO 2<br />

O<br />

O<br />

Aceton, 1 N NaOH<br />

16 h , RT<br />

OR 3<br />

NHR 4<br />

R 1<br />

R2 AcO<br />

R 1<br />

R2 AcO<br />

EE, RT, 3-12 h<br />

H<br />

N<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

87 : R 1=H, R 2=OAc (71%)<br />

94 : R 1=OAc, R 2=H (65%)<br />

Pd/C, H 2, EtOH<br />

AcOH, 2 h<br />

O<br />

O NO 2<br />

O NH2 OAc<br />

88 : R1 =H, R2 =OAc (roh)<br />

95 : R1 =OAc, R2 =H (roh)<br />

O<br />

OR 3<br />

NHR 4


Allgemeiner Teil 68<br />

Tabelle 10:<br />

Die Dargestellten p-Aminophenol-neo-Glycopeptidbausteine wiesen eine hohe Empfindlich-<br />

keit gegenüber Temperatur und Licht auf, und mußten dunkel unter Kühlung aufbewahrt wer-<br />

den. Zur Synthese eines dimeren Bausteins wurde die Verbindung (89) in das freie Amin (93)<br />

mit Hilfe einer Lösung von TFA in Methylenchlorid überführt. Bei der Bildung eines Pen-<br />

tafluorphenolesterderivates traten massive Probleme auf, die am Beispiel von Verbindung<br />

(100) eingehender untersucht wurden.<br />

Schema 34:<br />

Schutzgruppen<br />

R 1 R 2 R 3 R 4 Reaktionszeit Produkt Ausbeute (%)<br />

H OAc Bn Boc 12 h 89 96<br />

H OAc t Bu Z 4 h 90 88<br />

OAc H Bn Boc 12 h 96 95<br />

OAc H t Bu Z 3 h 98 74<br />

OAc H t Bu Fmoc 4 h 100 71<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

100<br />

101<br />

roh<br />

102<br />

76%<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

TFA/CH 2Cl 2<br />

45 min<br />

O<br />

PfpOH, DCC<br />

DMF, 0°C<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O t Bu<br />

NHFmoc<br />

O t Bu<br />

NHFmoc<br />

OPfp<br />

NHFmoc


Allgemeiner Teil 69<br />

Nach Abspaltung des tert-Butylester mit TFA erfolgte die Umsetzung mit Pentafluorphenole-<br />

ster unter DCC-Katalyse in DMF bei 0°C. Die Synthese eines dimeren Bausteins aus der iso-<br />

lierten Verbindung (102) (Ausbeute 76%) und dem freien Amin (93) führte jedoch zu keiner<br />

Produktbildung; es konnten lediglich die Edukte reisoliert werden. Im Rahmen dieser Arbeit<br />

war es leider nicht möglich nach Variation gemäß klassischer DCC-Kupplung zwischen dem<br />

freien Amin (97) und der freien Carboxylgruppe an Verbindung (91), das gewünschte p-Ami-<br />

nophenol-neo-Diglycopeptid darzustellen.<br />

4.7 Anwendungsbereich Dendrimere<br />

4.7.1 Allgemeines<br />

Die Bedeutung von multivalenten Neoglycokonjugaten wurde das erste mal von Lee et. al. [55]<br />

im Zusammenhang der Asialoglycoproteinrezeptoren von Rattenleberzellen festgestellt. Er<br />

konnte zeigen, daß ein linearer Anstieg der Monosaccharidkonzentration einen logarithmi-<br />

sche Zunahme der Bindungsstärke zur Folge hat. Diese Beobachtung wurde als Cluster-Ef-<br />

fekt [200] definiert. Seit dieser Entdeckung wurden viele Cluster- oder auch Dendrimere-<br />

Glycokonjugate dargestellt. [61], [76], [77], [81], [88], [93], [197], [198], [199], [201], [202] Den Glycodendrime-<br />

ren liegt ein allgemeines Aufbauprinzip zugrunde, bei dem um ein multivalentes Zentralmo-<br />

lekül mit Hilfe von Spacermolekülen ein wohldefinierter weitverzweigter Grundkörper<br />

einheitlicher Endfunktionalität (Hydroxygruppe) aufgebaut wird. Durch vollständige Glyco-<br />

sylierung mit dem Überschuß eines Kohlenhydratfragmentes erhält man das entsprechende<br />

Glycodendrimer. Die Mehrzahl der auf diesem Weg dargestellten Dendrimere setzen sich je-<br />

doch lediglich aus einem bestimmten Monosaccharid zusammen. Nach unseren Überlegun-<br />

gen sollte es möglich sein, das Synthesekonzept für den Aufbau von neo-Glycopeptiden mit<br />

der Dendrimersynthesen zu verbinden, so daß auf diesem Weg Dendrimere mit sehr unter-<br />

schiedlichen Saccharidfragmenten in definierter Menge zugänglich sein sollten.<br />

4.7.2 Synthese einer Dendrimervorstufe<br />

Als Zentralmolekül wählten wir das trivalente Titriplex I (118), das nach bekannter Methode<br />

in den kristallinen Tripentafluorphenolester (119) mit einer Ausbeute von 88% überführt<br />

wurde. Das erhaltene Produkt (119) wurde zu einer Lösung des aminofreien Glycopeptidbau-<br />

steins (19) in DMF hinzugefügt und für 24 h gerührt. Nach einer aufwendigen Chromatogra-<br />

phie an Kieselgel konnte schließlich die Dendrimervorstufe (120) mit 84% Ausbeute isoliert


Allgemeiner Teil 70<br />

werden.<br />

Schema 35:<br />

HOOC<br />

AcO<br />

HOOC<br />

AcO<br />

N<br />

118<br />

OAc<br />

O<br />

COOH<br />

OAc<br />

3 eq. PfpOH, DCC<br />

EE/DMF, 0°C -> RT<br />

O<br />

120<br />

84%<br />

DMF, RT, 24h<br />

O<br />

AcO<br />

PfpOOC<br />

OBn<br />

O<br />

OAc<br />

PfpOOC<br />

3 eq. 19<br />

H<br />

N<br />

HN<br />

O<br />

AcO<br />

HN<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

N<br />

119<br />

88%<br />

O<br />

C<br />

O<br />

NH<br />

OC<br />

COOPfp<br />

OBn<br />

N<br />

O<br />

C<br />

O<br />

AcO<br />

NH<br />

O<br />

OAc<br />

BnO<br />

NH O<br />

AcO<br />

O<br />

OAc


Allgemeiner Teil 71<br />

4.8 Kombinatorische Festphasensynthesen<br />

4.8.1 Allgemeines<br />

Der entscheidende Schritt der Wirkstoff- und Arzneimittelforschung stellt die Identifizierung<br />

von Leitstrukturen das, die an ein bestimmtes biologisches Target wie einen Rezeptor oder<br />

ein Enzym binden. Die rasanten Fortschritte der Molekularbiologie hat zur Folge, das einer-<br />

seits eine ständig wachsende Zahl solcher biologischer Targets zugänglich werden, und auf<br />

der anderen Seite vollautomatische Screening-Assays etabliert worden sind. Somit ist es<br />

möglich in immer kürzerer Zeit viele Verbindungen auf eine bestimmte biologische Wirkung<br />

hin zu untersuchen, so daß ein großer Bedarf an neuen Substanzen entsteht. Neben den „klas-<br />

sischen“ Screeningsubstanzen, Naturstoffen und den schon existierenden Verbindungspools,<br />

werden in Screening-Assays auch neue Pools eigens hierfür synthetisierter Verbindungen<br />

eingesetzt. Mit Hilfe der parallelen, kombinatorischen Synthese [205]-[218] sind in kurzer Zeit<br />

sehr viel Verbindungen mit hoher Diversität zugänglich. Die so erzeugten Substanzpools um-<br />

fassen neben gentechnisch erzeugten Phagenbibliotheken, synthetischen Peptidbibliotheken<br />

und Bibliotheken andere Biopolymeranaloga wie Peptoide oder Glycopeptoide auch immer<br />

häufiger Bibliotheken kleinerer, organischer Moleküle.<br />

Die Idee zum Konzept der kombinatorischen Chemie ist der Natur entlehnt, die durch Kom-<br />

bination von nur 20 Grundbausteinen, den natürlichen Aminosäuren, eine unbeschränkte An-<br />

zahl von Peptiden und Proteinen aufzubauen vermag. Betrachtet man ein Heptamer, so liefert<br />

die Kombination bereits 20 7 = 1.280.000.000 verschiedene Heptapeptide. Analog erfolgt die<br />

kombinatorische Synthese, anstelle der gezielten Umsetzung von den Edukten (A, B) zu ei-<br />

nem Produkt (AB), werden unterschiedliche Sets von Bausteinen (building blocks) (A i, B j)<br />

kombinatorisch miteinander umgesetzt. Die so synthetisierten Verbindungsbibliotheken ent-<br />

halten eine große Anzahl von strukturell verschiedenen Einzelsubstanzen (A iB j). Es können<br />

Arrays von Einzelverbindungen erhalten werden, wenn die Synthese multipel, parallel aber<br />

räumlich getrennt erfolgt. Werden definierte Substanzgemischungen synthetisiert, spricht<br />

man von Bibliotheken oder Verbindungskollektionen.<br />

Die kombinatorische Synthese bedeutet eine Grundsätzliche Abkehr von der klassischen<br />

Synthese wohlcharakterisierter, einzelner Verbindungen; statt der Optimierung der Reakti-<br />

onssequenz auf ein einzelnes Produkt hin, muß vielmehr eine allgemeine Reaktionsmethode<br />

entwickelt werden, die eine kompatible und effiziente Verknüpfung der Edukte erlaubt, so<br />

daß die einzelnen Komponenten eines Arrays oder einer Bibliothek in äquivalenter Menge<br />

und ohne Nebenprodukte vorliegen. Diese Verteilung einer kombinatorischen Synthese ana-


Allgemeiner Teil 72<br />

lytisch zu charakterisieren, stellt ein Hauptproblem der kombinatorischen Chemie dar. Die<br />

einzelnen Komponenten einer Substanzbibliothek werden nicht nach klassischen Methoden<br />

auf Reinheit oder vollständiger Anwesenheit untersucht, sondern erst die Testung auf eine<br />

mögliche aktive Substanz identifiziert und charakterisiert ein neues Syntheseprinzip. Neben<br />

der Synthese bildet das biologische Screening-Assay den anderen elementaren Bestandteil<br />

der kombinatorischen Strategie. Erst nach Durchführung eines Screenings sind die Informa-<br />

tionen einer Substanzbibliothek zugänglich. Die beiden Bestandteile, Synthese und Scree-<br />

ning, unterligen einem wechselseitigen Einfluß, und legen die Grenzen des jeweils anderen<br />

fest. So schränkt die sensibilität des Assays die Komplexität der Bibliothek ein, da die Ein-<br />

zelverbindungskonzentration mit zunehmenden Umfang sinkt. Ferner wird durch das Scree-<br />

ning-Assay die Art der Substanzbibliothek bestimmt, d.h. ob die Verbindungen einzeln oder<br />

als definierte Mischung, trägergebunden oder in Lösung vorliegen muß.<br />

In den Anfängen beschränkte sich die kombinatorische Synthese zunächst auf die Wirkstoff-<br />

suche innerhalb der Peptide und Nucleotide, in jüngerer Zeit erfährt jedoch diese Synthese-<br />

prinzip eine Anwendung auf die verschiedensten Problemstellungen, wie z. B. die<br />

Optimierung von Moleküleigenschaften von Katalysatoren [219] , Liganden [220] oder auch Su-<br />

praleiter [221] .<br />

4.8.2 Synthesemethoden der kombinatorischen Chemie<br />

Es haben sich zwei mögliche Methoden zu Durchführung einer kombinatorischen Synthese<br />

herauskristallisiert: festphasengebundene Synthese (SPOC, Solid Phase Organic Synthesis)<br />

und die Synthese in Lösung. Die weitaus meisten Arbeiten zur kombinatorischen Chemie be-<br />

ruhen jedoch auf der Methode der Festphasensynthesen, die sich neben einer erleichterten<br />

Reaktionsführung auch durch eine hohe Effizienz auszeichnet, da sie einen exzessiven Über-<br />

schuß an Edukten erlaubt ohne die normalen Folgen einer erschwerten Reinigung. Ferner be-<br />

steht die Möglichkeit, das viele Screening-Assays auch an polymergebundenen<br />

Substanzbibliotheken vorgenommen werden können. Das Konzept der festphasengebunde-<br />

nen Synthese wurde erstmals von Merrifield [222] 1963 in die Peptidchemie (SPPS, Solid Pha-<br />

se Peptide Synthesis) eingeführt und in den letzten Jahrzehnten bis hin zur Automatisierung<br />

von Peptidbibliotheken [223] weiterentwickelt worden ist. Dabei lag das Peptid C-Terminal an<br />

einen unlöslichen, leichtfiltrierbaren polymeren Träger kovalent gebunden vor, während die<br />

Peptidsequenz N-terminal sukzessive mit weiteren Aminosäure verlängert worden ist. Das<br />

Peptid ist am Ende der Reaktion von dem Trägerharz, das quasi als polymere Schutzgruppe<br />

fungiert, freigesetzt worden. Die Vorteile einer solchen Festphasensynthese lassen sich wie


Allgemeiner Teil 73<br />

folgt zusammenfassen:<br />

Vereinfachte Reaktionsführung: Zeitaufwendige Reinigungs- und Isolierungsschritte<br />

entfallen durch kovalente Bindung an den polymere Träger.<br />

Thermodynamischer und kinetischer Einfl uß des Reaktionsverlaufs: Durch die Ver-<br />

wendung von großen Überschüssen kann ein hoher Umsetzungsgrad erzwungen wer-<br />

den.<br />

Mögliche Automatisierung der Synthese: Analog zu den etablierten Peptidsynthesen,<br />

sollten parallele Synthesen auf diese Weise leichter zu automatisieren sein.<br />

Prinzip der hohen Verdünnung: Bei Ve rwendung von polymeren Trägern geringer Be-<br />

legung (< 0.8 mmol/g) können durch räumliche Isolation reaktiver Gruppen die in der<br />

Lösungssynthese eventuell auftretende Nebenreaktionen vermieden werden.<br />

Neben den aufgezählten Vorteilen führt die Synthese an fester Phase natürlich auch einige<br />

Nachteile mit sich:<br />

Die allgemeinen Reaktionsbedingungen der Synthesesequenz müssen mit dem Träger-<br />

material und dem Anker (Linker) kompatibel sein bzw. dementsprechend angepaßt<br />

werden.<br />

Die analytische Reaktionsverfolgung von Festphasenreaktionen ist durch den polyme-<br />

ren Träger stark eingeschränkt.<br />

Trotz exzessiven Einsatzes an Edukten verlaufen die Um setzung praktisch nie quanti-<br />

tativ. Trägergebundene Nebenprodukte sind nicht immer vollständig auszuschließen,<br />

und da die Synthesen zumeist auf eine aufwendige Zwischenreinigung verzichten, ak-<br />

kumuliert sich die Anzahl der am Harz verbleibenden Nebenprodukte mit jedem fol-<br />

genden Syntheseschritt.<br />

Abbildung 11: Ausbeuteabhängigkeit in Relation zu der Zahl der Syntheseschritte und<br />

deren Umsetzungsgrad am Beispiel der Peptidsynthese. [224]<br />

Ausbeute pro Schritt<br />

99,9 %<br />

99,0 %<br />

98,0 %<br />

95,0 %<br />

90,0 %<br />

80,0 %<br />

70,0 %<br />

2<br />

4<br />

6<br />

8<br />

10<br />

12<br />

14<br />

16<br />

18<br />

Syntheseschritte<br />

20<br />

20%<br />

0%<br />

80%<br />

60%<br />

40%<br />

100%<br />

Ausbeute


Allgemeiner Teil 74<br />

Inzwischen wurde eine Vielzahl organischer Reaktionen bereit auf die feste Phase Übertra-<br />

gen, so daß das Repertoire der organischen Festphasenchemie schnell anwächst. Die Varia-<br />

blen die bei der Übertragung eine Rolle spielen lassen sich wie folgt zusammenfassen [209] :<br />

Ausgangspunkt sind die Reaktionsbedingungen der Lösungsreaktion, z. B. Reagenzien,<br />

Lösungsmittel, und Temperatur, insofern sie mit dem Polymerenträgern und Linkern<br />

konvenieren.<br />

Auswahl der geeigneten Träger harze, sowie der benötigten Linker.<br />

Optimierung der Reaktionsbedingungen auf der festen Phase, hinsichtlich Reinheit und<br />

Ausbeute. (Ein möglicher Einsatz von automatisierten Systemen erleichtert die Opti-<br />

mierung und erlaubt eine schnelle Variation des Multiparametersystems (z. B. Anwen-<br />

dung verschiedener Lösungsmittel, Konzentrationen, Überschüsse, Temperaturen,<br />

unterschiedlich reaktiver Edukte.)<br />

[253], [254], [257], [281]<br />

Anwendungsmöglichkeiten träger gebundener Analytik (z. B. FT-IR<br />

oder MAS-NMR-Spektren [244], [250], [258], [259], [260], [264], [268], [280], [284] von Polymer-Beads,<br />

UV-Spektren [282] von Zwischen- oder Endprodukten)<br />

Entwicklung schneller und einfacher Aufr einigungsmethoden (Festphasenextraktion).<br />

Die zweite, jedoch weit weniger verbreitete Methode stellt die kombinatorische Synthese in<br />

Lösung dar. Diese Variante besitzt gegenüber der Festphasensynthese auch einige Vorteile:<br />

Der Entwicklungsaufwand, den man zur Übertragung einer organischen Reaktion auf die fe-<br />

ste Phase betreiben muß entfällt, sowie die Notwendige Anknüpfung des Startmaterials auf<br />

einen polymeren Träger. Für die großtechnische Anwendung ist es wesentlich einfacher ein<br />

Scale-up in präparativen Maßstäben durchzuführen. Die große Problematik liegt jedoch vor<br />

allem in der Aufreinigung von Rohprodukten (Flüssig-Flüssig-Extraktion). Aus diesem<br />

Grund sind zur Zeit die Synthesen in Lösung auf ein bis zwei Stufen beschränkt. Die verwen-<br />

deten Reaktionen sollten eine hohe Ausbeute liefern und eine simple Aufreinigung ermögli-<br />

chen. Prädestiniert zur Erstellung von Bibliotheken hoher Diversität bieten z. B. Mehrkom-<br />

ponentenreaktionen wie die Ugi-Eintopfsynthese.<br />

4.8.3 Synthesetechniken an fester Phase<br />

4.8.3.1 Synthese von Einzelverbindungen<br />

Durch die Entwicklung von Syntheserobotern [265] ist es möglich mittels multipler, paralleler<br />

Synthese ein Array darzustellen, das in N Einzelgefäßen N Verbindungen enthält. Als homo-


Allgemeiner Teil 75<br />

gene Einzelverbindungen ist eine leichte analytische Charakterisierung möglich und die Ein-<br />

bindung in ein Screening-Assay deutlich vereinfacht. Diese Technik eignet sich für kleine<br />

Substanzbibliotheken mit bis zu 1000 Komponenten.<br />

4.8.3.2 Pre-Mix Technik<br />

Bei dieser Technik wird ein Cocktail aus verschiedenen Monomeren äquimolaren zusam-<br />

mengestellt und mit einem trägergebundenem Substrat umgesetzt. [225] Die Produktverteilung<br />

wird bei dieser Technik entscheidend von den unterschiedlichen Reaktionskonstanten der be-<br />

teiligten Monomere beeinflußt, was zu einer erheblichen Verzerrung der Gleichverteilung der<br />

Produkte innerhalb einer Substanzbibliothek führen kann. Auswirkung hat das Ungleichge-<br />

wicht von Verbindungen in einer Bibliothek insbesondere bei der Validierung des Screening-<br />

Assays. Ein maßgeblicher Vorteil der Festphasensynthese, der Einsatz eines hohen Reaktan-<br />

den- Überschuß, geht bei dieser Technik verloren. Im allgemeinen sind die Reaktivitätsun-<br />

terschiede der Substrate organischer Festphasensynthesen so groß, das diese Technik vor<br />

allem, durch die Umsetzung von Aminosäuremischungen mit polymeren Trägern, zum Auf-<br />

bau von Peptidbibliotheken genutzt wird.<br />

4.8.3.3 Split and Combine Technik<br />

Das Problem der konkurrierenden Kupplungsreaktionen ist von Furka et. al. [226], [261] durch<br />

die Aufteilung des Trägers in räumlich getrennten Reaktionsgefäßen gelöst worden. Die Split<br />

and Combine Technik stellt eine Synthesestrategie dar, mit effizient komplexe Bibliotheken<br />

synthetisiert werden können. Der schematische Ablauf ist in Abb. 12 dargestellt. Das Träger-<br />

harz wird in äquimolaren Mengen auf die Reaktionsgefäße verteilt und jedes Reaktionsgefäß<br />

wird mit nur einem Synthesebaustein umgesetzt. Nach jedem Reaktionsschritt wird das ge-<br />

samte Harz vermischt, so daß nach erneuter Aufteilung des Harzes alle trägergebundenen Re-<br />

aktanden statistisch verteilt in den Reaktionsgefäßen vorliegen. Die erstellten Bibliotheken<br />

zeichnen sich durch eine äquimolare Verteilung aller Komponenten aus. Dabei enthält jeder<br />

Harzpartikel (Bead) als kleinste, nicht teilbare Einheit genau eine einzige Verbindung in viel-<br />

facher Kopie (one bead-one compound). Die Zahl der Bibliothekskomponenten N wächst ex-<br />

ponentiell mit der Zahl der Reaktionsschritte m an:<br />

Es gilt: N = n 1 x n 2 x n 3 x n 4 x .... n m mit N: Zahl der Bibliothekskomponenten<br />

n: Zahl der building blocks bei den Reak-<br />

tionsschritten 1-m<br />

Für die gleiche Zahl an building blocks n bei den Reaktionsschritten m gilt: N = n m


Allgemeiner Teil 76<br />

Erreicht die Bibliothek eine gewisse größe, so müssen statistische einschränkungen der Split<br />

and Combine Methode beachtet werden. Die Zahl der Komponenten einer Bibliothek darf die<br />

Zahl der Harz-Beads nicht überschreiten. Aus statistischen Gründen muß die Zahl der Beads<br />

die der Komponenten mindestens um den Faktor 10 übersteigen, damit jede Komponente in<br />

der Bibliothek enthalten ist. Um eine äquimolare Verteilung aller Komponenten zu gewähr-<br />

leisten sollte der Faktor sogar bei 100 liegen. Für die Praxis hat das zur Folge, das Bibliothe-<br />

ken, die eine größere Diversität als N = 10 6 aufweisen, nicht mehr nach der Split and Combine<br />

Technik synthetisiert werden können, da die zu handhabende Harzmenge, z. B. für eine Hep-<br />

tapeptidbibliothek (20 7 ) ca. 400g Polystyrol-Harz bei einem Bead-Durchmesser von 40 µm,<br />

unpraktikabel wird. [227], [228] Diese Größenordnung wird jedoch bei Bibliotheken niedermole-<br />

kularer organischer Moleküle kaum überschritten werden.<br />

Abbildung 12: Verlaufsplan der Split and Combine Methode<br />

B1 B1<br />

A1 A2<br />

Polymer-Bead<br />

A 1 A 2 A 3<br />

A1 A2 A 3<br />

Pool<br />

B 1 B 2 B 3<br />

B1<br />

A3<br />

B2<br />

A1<br />

B2<br />

A2<br />

Pool<br />

B2<br />

A3<br />

B3<br />

A1<br />

B3<br />

A2<br />

C 1 C 2 C 3<br />

C1 C1 C1<br />

B1 B1 B1<br />

A1 A2 A3<br />

C1 C1 C1<br />

B2 B2 B2 A1 A2 A3<br />

C1 C1 C1<br />

B3 B3 B3<br />

A1 A2 A3 C2 C2 C2<br />

B1 B1 B1<br />

A1 A2 A3<br />

C2 C2 C2<br />

B2 B2 B2 A1 A2 A3<br />

C2 C2 C2<br />

B3 B3 B3<br />

A1 A2 A3<br />

B3<br />

A3<br />

C3 C3 C3<br />

B1 B1 B1<br />

A1 A2 A3 C3 C3 C3<br />

B2 B2 B2<br />

A1 A2 A3<br />

C3 C3 C3 B3 B3 B3 A1 A2 A3<br />

Reaktion mit building blocks Ai<br />

3 Produkte<br />

Reaktion mit building blocks B i<br />

9 Produkte<br />

Reaktion mit building blocks Ci<br />

27 Produkte


Allgemeiner Teil 77<br />

4.8.3.4 Andere Synthesetechniken an fester Phase<br />

Weitere Synthesetechniken von unterschiedlichen Arbeitsgruppen sollen noch in aller Kürze<br />

erwähnt werden. Terrett et. al. [229] entwickelte die Laminarsynthese, welche eine Kombinati-<br />

on aus Split/Combine- und Einzelverbindungssynthese darstellt. Als polymerer Träger wer-<br />

den inerte Polypropylennetze verwendet, in denen die Harzkuglen eingebettet vorliegen.<br />

Diese Netze werden entsprechen der Anzahl der Komponenten in gleichgroße Felder unter-<br />

teilt und gekennzeichnet. Nach dem ersten Reaktionsschritt zerschneidet man die Netze ge-<br />

mäß der vertikalen Unterteilung und fügt die jeweiligen Spalten zu sogenannten Stacks<br />

zusammen. Im Anschluß an die zweite Umsetzung erfolgt die Zerteilung und die Vereinigung<br />

der entstandenen Felder in horizontaler Richtung. Auch so erhält man z. B. in drei Schritten<br />

mit 3 building blocks eine Bibliothek mit 27 Komponenten. In Anlehnung an die Verwen-<br />

dung von Netzen kann durch Funktionalisierung von Cellulosepapier auch auf diesen Träger<br />

eine kombinatorische Synthese durchgeführt werden. Mit der Entwicklung der Piezo-Tech-<br />

nik konnte auf solchen Celluloseträgern eine extreme Miniaturisierung erzielt werden.<br />

Geysen et. al. [225] entwickelten die multiple, parallele Synthese von Peptiden an Polyethylen-<br />

stäbchen (Pins), die mit Polyacrylsäure an der Oberfläche funktionalisiert sind. Durch Anord-<br />

nung der Arrays im ELISA-Format, ermöglichen sie Synthesen von Einzelverbindungen.<br />

Durch die Weiterentwicklung polymerer Träger ist auch mit der Pin-Technik ein kombinato-<br />

rischer Ansatz möglich.<br />

Mit lithographischen Masken und photolabilen Schutzgruppen (z. B. Nitroveratryloxycarbo-<br />

nyl-Gruppe) erarbeitete Fodor et. al. [230] die multiple parallel Synthese von Peptid- und Oli-<br />

gomer-Bibliotheken auf funktionalisierten Glasoberflächen oder Silizium-Wafern. Das<br />

Muster der Masken und die Abfolge der Reaktanden bestimmt Struktur und Ort auf dem Trä-<br />

ger. Nach einer Screening-Assay können daraus die Komponenten abhängig von ihrer räum-<br />

lichen Anordnung identifiziert werden.<br />

4.8.4 Planung einer Festphasenbibliothek<br />

Die Planung der Festphasensynthese wird maßgeblich von dem Verwendungszweck der zu<br />

erstellenden Bibliothek beeinflußt. Die Bibliotheken lassen sich bezüglich ihrer Diversität in<br />

zwei Gruppen einteilen:<br />

Random-Library: Bibliotheken, die in einem Random-Screening nach neuen Leitstruk-<br />

turen eingesetzt werden, zeichnen sich durch eine hohen Grad an Diversität aus.<br />

Focused oder Biased Library: Zur Optimierung einer bekannten Leitstruktur oder bei<br />

bereits vorhandenen Informationen über den Wirkungsort, sind Bibliotheken geringe-


Allgemeiner Teil 78<br />

rer Diversität besser geeignet, da sie einen Ausschnitt eines „chemischen Raumes“<br />

dicht abdecken (building blocks weisen ein enges Eigenschaftsspektrum auf).<br />

Da durch geeignete Planung der Umfang einer Substanzbibliothek und somit auch der Syn-<br />

theseaufwand stark eingegrenzt werden kann, hat sich in jüngerer Zeit der Einsatz von Com-<br />

putern [231], [232], [233], [246], [247], [263] sehr bewährt, durch den es möglich ist auf eine Vielzahl von<br />

bereits vorhandenen Bibliotheken zurückzugreifen. Mit Hilfe Molecular Modelling lassen<br />

sich physikalische und chemische Eigenschaften von Molekülen wie topologische Kriterien<br />

und chemische Funktionalitäten in Deskriptoren erfassen. Es ist somit möglich Bibliotheks-<br />

komponenten oder auch buildings blocks anhand ihrer Deskriptoren auf Ähnlichkeiten hin zu<br />

untersuchen und Aussagen über ihre Diversität zu treffen. Vor der praktischen Umsetzung ei-<br />

ner Substanzbibliothek lassen sich auf diesem Wege rationale Einschränkungen vornehmen,<br />

die den Arbeitsaufwand minimieren.<br />

4.8.5 Evaluierung einer Festphasenbibliothek<br />

Wird mit Hilfe eines Screening-Assays [255] innerhalb einer Substanzbibliothek eine aktive<br />

Verbindung identifiziert, steht man im Anschluß vor großen Problem der Strukturaufklärung.<br />

Die genaue Identifizierung der aktiven Substanz in einem Array von Einzelverbindungen ver-<br />

läuft problemlos, da zu jedem Zeitpunkt der Synthese die Struktur aller beteiligten Kompo-<br />

nenten bekannt ist. Liegt jedoch die aktive Substanz in einer komplexen Mischung vor, so<br />

gestaltet sich die Struktursuche deutlich schwieriger. In diesem Fall muß mit Hilfe eines De-<br />

konvolutionsprozesses die aktive Substanz ermittelt werden, dies erfordert die Synthese we-<br />

niger komplexer Unterbibliotheken (Sublibraries).<br />

4.8.5.1 Assays mit trägergebundenen Bibliotheken<br />

Die Split/Combine-Synthese erzeugt Bibliotheken, bei der jedes Bead nur eine Verbindung<br />

definierter Struktur trägt (one bead-one compound Ansatz). Die harzgebundene Substanzbi-<br />

bliothek kann mit einem gelabelten Akzeptormolekül (z. B. Fluorezens-Assay) [234], [235] inku-<br />

biert werden, wobei das Bead mit der aktiven Substanz selektiert und anschließend deren<br />

Struktur ermittelt werden kann. Eine nützliche Eigenschaft bieten dabei Trägerharze (PEG-<br />

Harze), die sich sowohl in organischen Lösungsmittel solvatisieren (quellen) lassen, wie sie<br />

in der Synthese gebräuchlich sind, als auch in wäßrigem Milieu, in dem der Assay durchge-<br />

führt wird. Nicht-selektive Wechselwirkungen zwischen löslichem Rezeptor und Träger-<br />

Harz können bei trägergebundenen Assays häufig störend sein. Die größte Anforderungen


Allgemeiner Teil 79<br />

werden bei dieser Verfahrensweise an die Microanalytik gestellt, im Falle von Peptiden bzw.<br />

Oligonukleotiden kann dies mit Edman-Sequenzierung oder DNA-Sequenzierung gesche-<br />

hen. Massenspektrometrische Methoden besitzen ebenfalls eine ausreichende Sensitivität,<br />

um Einzelbeaduntersuchungen vornehmen zu können.<br />

4.8.5.2 Kodierung einer Substanzbibliothek<br />

Durch Kodierung einer Bibliothek kann das Problem der Strukturaufklärung kleinster Sub-<br />

stanzmengen umgangen werden. [252] Zu diesem Zweck wird auf einem zweiten, orthogonalen<br />

Syntheseweg auf dem Träger (Bead) ein molekularer Code (tag) angebracht, der die Identität<br />

der eigentlich interessierenden Substanz auf dem Bead verschlüsselt. Die tags können entwe-<br />

der parallel zu der Bibliothekssynthese in einer Sequenz aufgebaut werden, in der die Se-<br />

quenzposition Syntheseschritt und Struktur des building blocks repräsentiert, oder aber die<br />

die Synthese erfolgt individuell an den Träger, wobei in diesem Fall ein einzelner tag sowohl<br />

Reaktionsschritt als auch building block verschlüsselt.<br />

In der Literatur sind verschiedene Vorschläge für die Struktur solcher tags zu finden. Der Ein-<br />

satz von Oligonukleotiden und Peptiden scheitert an der Instabilität unter den Bedingungen<br />

mancher organischer Synthesen. Von Still et. al. [236] wird der Einsatz von polyhalogenierten<br />

Kohlenwasserstoffen berichtet, die nach photolytischer Spaltung vom Träger über GC analy-<br />

siert werden können. Eine Weiterentwicklung dieser Methode stellt die Verwendung von ha-<br />

logenierten Arenen dar, die zum Aufbau eines binären, nichtsequenziellen Codes durch eine<br />

[Rh(tfa) 2]-katalysierte Carbeninsertion über Alkoxyalkohole direkt an den polymeren Träger<br />

gebunden werden. [237] Die Aryloxyalkohole lassen sich oxidativ spalten und nach Silylierung<br />

durch GC analysieren. Auch nichtchemische Codes, wie die von Nicolaou et. al. [238] oder Mo-<br />

ran et. al. [239] vorgeschlagenen Speicher-Chips, die in den Harzpartikeln oder den „Tea-bags“<br />

eingebettet sind und während der Synthese hochfrequente Signale aussenden, kommen zum<br />

Einsatz.<br />

Wenn die Notwendigkeit besteht, daß das Assay einer polymergebundenen Bibliothek nur in<br />

Lösung angewendet werden kann, geht durch die Abspaltung vom Trägerharz auch die Ko-<br />

dierungsinformation verloren. Im Falle von Peptidbibliotheken wurden multivalente Linker-<br />

system [240], [241] (Schema 35) entwickelt, die eine selektive Abspaltung der einzelnen Linker-<br />

positionen erlauben.


Allgemeiner Teil 80<br />

Schema 36:<br />

PeptidO<br />

4.8.5.3 Assays mit Bibliotheken in Lösung<br />

H<br />

N<br />

Bei der Verwendung löslicher Substanzmischungen in Screening-Assay kann die aktive<br />

Komponente in einem iterative Verfahren identifiziert werden. Bei dieser Dekonvolution [242]<br />

der Bibliothek werden Sets von Sublibraries nachsynthestisiert, die an einer Position definier-<br />

te building blocks besitzen, während die anderen Positionen randomisiert bleiben. Nach einer<br />

ersten Testung kann so der optimale building block der definierten Position ermittelt und bei<br />

der weiteren Synthese beibehalten werden. Der Prozeß wiederholt sich für die restlichen Po-<br />

sitionen. Diese iterative Methode (verdeutlicht in Abb. 13) wird für Bibliotheken kleiner, or-<br />

ganischer Verbindungen angewendet.<br />

O<br />

HN<br />

Abbildung 13: Deconvolutionsprozeß am Beispiel einer Verbindungsbibliothek<br />

C1 C1 C1<br />

B1 B1 B1 A1 A2 A3<br />

C1 C1 C1<br />

B2 B2 B2 A1 A2 A3<br />

C1 C1 C1<br />

B3 B3 B3 A1 A2 A3<br />

C2 C2 C2 B1 B1 B1 A1 A2 A3<br />

C2 C2 C2 B2 B2 B2 A1 A2 A3<br />

C2 C2 C2<br />

B3 B3 B3 A1 A2 A3<br />

O<br />

C3 C3 C3 B1 B1 B1 A1 A2 A3<br />

C3 C3 C3 B2 B2 B2 A1 A2 A3<br />

C3 C3 C3 B3 B3 B3 A1 A2 A3<br />

H<br />

N<br />

Position 3 X-X-C1 X-X-C2 X-X-C3 1. Screening<br />

2. Auswahl von Pool C 2<br />

3. Nachsynthese und Abspaltung<br />

Position 2 X-B1-C2 X-B2-C2 X-B3-C2 1. Screening<br />

2. Auswahl von Pool B 1<br />

3. Nachsynthese und Abspaltung<br />

Position 1 X-B1-C2 X-B1-C2 X-B1-C2 1. Screening<br />

2. Auswahl von Substanz<br />

A 3-B 1-C 2<br />

O<br />

O<br />

O<br />

OMe<br />

OPeptid<br />

95% TFA<br />

Nach Abspaltung vom Träger liegen 3<br />

Sublibaries mit definierter Position 3 vor,<br />

während Position 1,2 randomisiert sind (X)<br />

C 1 C 2 C 3<br />

B 1 B 2 B 3<br />

A 1 A 2 A 3<br />

1% TFA<br />

OPeptid


Allgemeiner Teil 81<br />

Es ist zu bedenken, das mit dieser Methode nicht immer die wirksamste Substanz detektiert<br />

wird, jedoch nach Modellrechnungen zumindest eine nur unwesentlich weniger aktive Sub-<br />

stanz. Ferner ist ein großer Arbeits- und Zeitaufwand mit dem Dekonvolutionsprozesses ver-<br />

bunden.<br />

Um die Zeitaufwendige Nachsynthese einzuschränken, schlug Janda [243] eine modifizierte<br />

Strategie vor, wobei die Bibliothek nach der Split/Combine-Strategie erstellt wird. Nach je-<br />

der Reaktionsstufe wird vor der Vereinigung der Harzportionen ein gewisser Anteil zurück-<br />

behalten (1/x der Harzmenge mit x = Zahl der noch durchzuführenden Reaktionsschritte).<br />

Am Ende der Synthese erfolgt ebenfalls keine Vereinigung der Harzportionen. Die erhaltenen<br />

Sublibraries werden einem separaten Screening unterzogen und die Detektion der aktive Sub-<br />

library ermöglicht die sofortige Identifizierung des aktiven Monomers des letzten Reaktions-<br />

schrittes. Durch die zurückgehaltene Harzportion läßt sich der Reaktionspfad der aktive<br />

Komponente rekonstruieren.<br />

Die von van Houghten et. al. entwickelte Positional Scanning-Strategie ist ein nicht-iteratives<br />

Verfahren, bei dem Sets von Sublibraries synthetisiert werden, in denen eine Position defi-<br />

nierte building blocks enthält, während die restlichen Positionen randomisiert sind (sog. po-<br />

sitional libraries). Im Assay kann im jeweiligen Library-Set der aktivste building block<br />

ermittelt werden, und nach Testung aller Sublibraries ist eine aktive Komponente identifi-<br />

ziert, die sich aus den selektierten building blocks zusammensetzt. Der Vorteil gegenüber der<br />

Deconvolutionsmethode liegt darin, nur eine Bibliothekssynthese durchzuführen. Herrscht<br />

allerdings in einer Position keine klare Präferenz eines bestimmten buildung blocks, so müs-<br />

sen alle möglichen Kombinationen synthetisiert werden, um die aktivsten Verbindung zu er-<br />

mitteln.<br />

4.8.6 Übertragung des Synthesekonzeptes für neo-Glycopeptide auf<br />

die feste Phase<br />

Im Anschluß an diese allgemeine Einführung der kombinatorischen Festphasenchemie wird<br />

klar, welche Vielzahl an Variablen zu beachten sind und welche Voraussetzungen geschaffen<br />

werden müssen, um eine organische Synthese auf die Festphase zu übertragen. Meine primä-<br />

re Aufgabe sollte sich daher auf die Realisierung der Synthese von neo-Glycopeptiden an po-<br />

lymeren Trägern [251], [256], [272], [274], [277] und die Darstellung einer kombinatorischen neo-<br />

Glycopeptidbibliothek aus vier verschiedenen Bausteinen beschränken.<br />

Zu Beginn der Planung der Festphasensynthese stand die Analyse der vorhandenen neo-Gly-<br />

copeptid building blocks, denn die strukturellen Voraussetzungen bestimmen die Auswahl


Allgemeiner Teil 82<br />

des Trägerharzes, Linkers und die Kupplungsmethode. [245], [249] Die dargestellten neo-Gly-<br />

copeptidbausteine liessen sich gemäß der Schutzgruppenkombination an dem Aminosäure-<br />

rest in drei Typen einteilen.<br />

Schema 37:<br />

Bedingt durch die drei unterschiedlichen neo-Glycopeptidbaustein-Typen sollten die Pen-<br />

tafluorphenol-Kupplungsmethode, wobei der Aktivester entweder am building block oder an<br />

dem Trägerharz sitzen sollte, sowie die Carbodiimidderivat [271] katalysierte Kupplung gete-<br />

stet werden. Der Aufbau von neo-Oligopeptiden an fester Phase konnte durch die Verwen-<br />

dung einer trifunktionellen Aminosäure (Asp, Lys) sowohl N-terminal als auch C-terminal<br />

erfolgen. [266] In Anlehnung an die Synthesen in Lösung sollten nach Möglichkeit ähnliche<br />

Lösungsmittel verwendet werden.<br />

Zusammenfassend mußte das Trägerharz die folgende Eigenschaften erfüllen:<br />

Die Ankergruppe (Linker) muß sich orthogonal zu den Bedingungen der Schutzgrup-<br />

penspaltung (entweder Basenstabil oder Säurestabil), und zu den Kupplungsreaktione-<br />

nen verhalten.<br />

Das Trägerharz sollte gute Quelleigenschaften [273] in DMF besitzen und sich durch ei-<br />

nen hohen Beladungsgrad (≥ 0.6 mmol/g) auszeichnen.<br />

Die Voraussetzungen für eine qualita tive und quantitative Reaktionsverfolgung sollten<br />

gegeben sein.<br />

AcO<br />

O<br />

X<br />

Zur finalen Abspaltung des Subst rates vom polymeren Träger sollten milde Bedingun-<br />

gen ausreichen, die keine Veränderungen des Substrates zur Folge haben.<br />

Passend zu den aufgezählten Eigenschaften wählten wir unterschiedliche Festphasenträger<br />

aus, die als aktive Funktion entweder eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine<br />

Spacer<br />

H<br />

N<br />

Typ I: R 1 = R 2 = H<br />

Typ II: R 1 = H; R 2 = Boc, Fmoc<br />

Typ III: R 1 = Pfp; R 2 = Boc, Fmoc<br />

O<br />

O<br />

NHR 2<br />

OR 1


Allgemeiner Teil 83<br />

Aminogruppe am Linker trugen.<br />

Schema 38:<br />

121<br />

In einem ersten Vorversuch entschlossen wir uns zunächst einen Baustein des Typs II mit Hil-<br />

fe der DIC/HOBt-Kupplungsmethode an das günstig zu erwerbende Wang-Harz<br />

zu knüpfen, um mit dem allgemeinen Ablauf der Festphasensynthesen vertraut zu<br />

werden. Die Reaktionen wurden in angefertigten „mini“-Glassäulen (Volumen 5 ml) mit ein-<br />

gearbeiteter Glasfritte und Abgangshahn durchgeführt, so daß der polymere Träger während<br />

der gesamten Reaktionssequenz (Kupplung, Waschvorgang und Spaltungsreaktion) nicht<br />

transferiert werden mußte. Da die polymeren Träger in Form von kleinen Harzkugeln (Beads)<br />

mit bestimmter Korngröße vorliegen, wurden die Reaktionen geschüttelt, um eine Zerstörung<br />

der Beads zu vermeiden.<br />

O<br />

NH2 HCl<br />

OCH 3<br />

OH<br />

CH 2 NH Nle CO CH 2 O<br />

CH 3<br />

126<br />

131<br />

CH NH Nle CO CH 2 O<br />

139<br />

Wang-Harz<br />

- mittlerer Beladungsgrad 0.76 mmol/g<br />

- Abspaltung mit 95%iger TFA<br />

- Eintrittsgruppe R-COOH<br />

- Austrittsgruppe R-COOH<br />

MBHA-Harz<br />

- mittlerer Beladungsgrad 0.64 mmol/g<br />

- Abspaltung mit TFMSA/Thioanisol oder HF/Anisol<br />

- Eintrittsgruppe R-COOH<br />

- Austrittsgruppe R-CONH 2<br />

NHFmoc<br />

OCH 3<br />

OCH 3<br />

Rink-Amid-AM-Harz<br />

- mittlerer Beladungsgrad 0.69 mmol/g<br />

- Abspaltung 95%ige TFA<br />

- Eintrittsgruppe R-COOH<br />

- Austrittsgruppe R-CONH2 NHFmoc<br />

OCH 3<br />

Rink-Amid-MBHA-Harz<br />

- mittlerer Beladungsgrad 0.8 mmol/g<br />

- Abspaltung 95%ige TFA<br />

- Eintrittsgruppe R-COOH<br />

- Austrittsgruppe R-CONH2 OCH 3


Allgemeiner Teil 84<br />

Das Wang-Harz besitzt als aktive Gruppe eine Hydroxylfunktion, und erlaubt die Freisetzung<br />

des synthetisierten Substrates durch den Einsatz einer 95%igen Lösung von TFA [262] in Me-<br />

thylenchlorid. Zur Umsetzung wurde das Wang-Harz (126) in eine Glassäule eingewogen<br />

und für 30 min in DMF vorgequollen. Nach Filtration des Lösungsmittel wurde der Baustein<br />

(15) und HOBt in einem dreifachen Überschuß zum mittleren Beladungsgrad der eingewo-<br />

genen Harzmenge in DMF gelöst hinzugegeben und unter DIC-Katalyse für 1 h geschüttelt.<br />

Nach zweimaliger Wiederholung des Knüpfungszyklus wurde das Trägerharz ausgiebig ge-<br />

waschen und im Vakuum getrocknet.<br />

Schema 39:<br />

Das getrocknete Harz (127) wies einen Massenzuwachs von 74 mg auf (Ausbeute 37%).<br />

Durch die Analyse des MAS- 13 C-NMR-Spektrums konnten die charakteristischen Kohlenhy-<br />

dratsignale identifiziert werden. Vergleichbar mit den Erfahrungen der Synthese in Lösung<br />

erbrachte die Carbodiimid-katalysierte Umsetzung auch in diesem Fall eine recht niedrige<br />

Ausbeute.<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

OAc<br />

15<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

3 x<br />

127<br />

37% Massenzuwachs<br />

DIC, HOBt (3 eq.)<br />

DMF, 1 h<br />

In der Literatur fand sich von Krepinski [168] et. al. eine Methode das Wang-Harz in den ent-<br />

sprechenden Bernsteinsäureester zu derivatisieren, so daß als aktive Funktion eine Carboxyl-<br />

gruppe zu Verfügung stand. Diese Säurefunktion sollte nach Aktivierung mit<br />

Pentafluorphenol durch Umsetzung mit neo-Glycopeptidbausteinen des Typs I einen Aufbau<br />

vom C-terminalen Ende erlauben. Auf diesem Syntheseweg könnte ganz auf Schutzgruppen<br />

am Aminosäurerest verzichtet werden. Das derivatisierte Wang-Harz (129) wurde mit einer<br />

Lösung von Verbindung (44) in DMF für 24 h geschüttelt. Nach Trocknung des Trägerharzes<br />

H<br />

N<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

OH<br />

NHFmoc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NHFmoc<br />

126<br />

OH


Allgemeiner Teil 85<br />

konnte die Umsetzung mit MAS-NMR-Spektroskopie verifiziert werden, jedoch wies der be-<br />

rechnete Massenzuwachs lediglich eine Ausbeute von 22% aus.<br />

Schema 40:<br />

AcO<br />

126<br />

OAc<br />

Aufgrund der nur geringen Ausbeuten am Wang-Harz entschlossen wir uns parallel Knüp-<br />

fungen von neo-Glycopeptidbausteinen des Typs III (Pfp/Boc) am 4-Methylbenzhydrylamin-<br />

Harz (MBHA) (121) durchzuführen. [270] Das MBHA-Harz, mit einem mittleren Beladungs-<br />

grad von 0.64 mmol/g, besitzt als aktive Funktion eine Aminogruppe, die zunächst als Hy-<br />

drochlorid geschützt vorlag, und zeichnet sich durch eine hohe Säurestabilität aus. Nach<br />

Freisetzung der Aminogruppe mit Hilfe einer 5%igen Lösung von DIEPA in Methylenchlo-<br />

rid [248] wurde das erhaltene MBHA-Harz (122) mit einem Überschuß an Verbindung (18) um-<br />

gesetzt. Das Produkt (123) konnte mit einer Ausbeute von 97% erhalten werden. Zur<br />

Darstellung eines dimeren Bausteins wurde der polymergebundene Galactosebaustein (123)<br />

Abspaltung der Boc-Gruppe [267] mit dem neo-Glucopeptidbaustein (15) nach bekannter Me-<br />

thode verknüpft. Ausgehend von der ersten Umsetzung wurde eine Ausbeute von 87% erzielt.<br />

Eine qualitative Analyse des polymergebundenen Produktes konnte mittels MAS-NMR-<br />

Spektroskopie durchgeführt (101.4 ppm (C-1´), 100.4 ppm (C-1)) werden.<br />

Schema 41:<br />

OH<br />

+<br />

OAc<br />

130<br />

22%<br />

O<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Pyridin/CH 2Cl 2 (1:1)<br />

DMAP, 24 h, RT<br />

44<br />

H<br />

N<br />

DMF, 24 h<br />

O<br />

O<br />

128<br />

O<br />

129<br />

O<br />

COOH<br />

O<br />

N<br />

H<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

PfpOH, DIC<br />

CH 2Cl 2<br />

1h 0°C -> 23h RT<br />

O<br />

O<br />

OPfp<br />

O


Allgemeiner Teil 86<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

121<br />

OAc<br />

123<br />

97%<br />

OAc<br />

OAc<br />

125<br />

87%<br />

NH2 HCl<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

OCH 3<br />

DIEPA, CH 2 Cl 2<br />

2 h, RT<br />

Ernste Probleme traten bei der Freisetzung des synthetisierten Dimers vom MBHA-Harz auf.<br />

Durch Umsetzung mit TFMSA unter Zusatz von 1,2-Ethandithiol und Thioanisol in TFA ge-<br />

lang es nicht den freie Dimerbaustein zu isolieren. Die alternativ beschriebene Methode ver-<br />

wendet HF/Anisol, welches jedoch nicht zu Verfügung stand. [269] Zusammenfassen ließ sich<br />

feststellen, das der Einsatz des MBHA-Harzes und der Pentafluorphenol-Kupplungsmethode<br />

zwar zu einer deutlichen Ausbeutesteigerung führte, ohne die Möglichkeit einer Freisetzung<br />

der Substrate jedoch genauso ungeeignet wie erschien wie die zuerst getesteten Wang-Harz-<br />

Derivate. Hinzu kam die unbefriedigende qualitative und quantitative Reaktionsverfolgung<br />

durch MAS-NMR-Spektroskopie und die mit großen Fehlern behaftete Berechnung der Aus-<br />

beute über den Massenzuwachs des getrockneten Harzes.<br />

O<br />

18<br />

1. TFA/CH 2Cl 2, 45 min<br />

2. 38, DMF, 12 h, RT<br />

O<br />

O<br />

DMF, 12 h<br />

Mangels analytischer Voraussetzungen, wie z. B. FT-IR-Spektroskopie, mit der eine quanti-<br />

tative „single-bead“ Analyse möglich ist, entschlossen wir uns auf die Fmoc-Schutzgruppen-<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

N<br />

H<br />

NHBoc<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

N<br />

H<br />

NHBoc<br />

122<br />

NH 2<br />

OCH 3


Allgemeiner Teil 87<br />

strategie zurückzugreifen. Diese Methode erlaubt eine einfache quantitative<br />

Reaktionsbetrachtung mittels UV-Spektroskopie des abgespaltenen Fmoc-Zwischenproduk-<br />

tes, welches eine charakteristische Absorptionbande bei 300.1 nm besitzt. [282] Eine quantita-<br />

tive Beziehung zwischen Absorption und Konzentration konnte durch das Aufnehmen einer<br />

Eichkurve hergestellt werden. Dazu wurde von definierten Fmoc-Alanin-Lösungen die<br />

Schutzgruppe mit 20%igem Piperidin in DMF abgespalten und vermessen. Die erhaltene<br />

Eichkurve eröffnete eine Konzentrationsbereich bis 0.35 mM, oberhalb dieser Maximalkon-<br />

zentrationen trat eine Sättigung ein.<br />

Abbildung 14:<br />

Absorption [mM -1 cm -1 ]<br />

3,5<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

Eichkurve der Fmoc-Alanin-Absorption bei 300.1 nm<br />

H<br />

N<br />

300.1 nm<br />

0,0<br />

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40<br />

Konzentration [mM]<br />

Lineare Regression : y = 8,1406*x<br />

R 2 = 0,9944<br />

Mit dem Einsatz von Rinkamid-AM- und Rinkamid-MBHA-Harz [279] konnten die überaus<br />

guten Quelleigenschaften des MBHA-Harzes mit den simplen Abspaltungsbedingungen des<br />

Wang-Harzes vereint werden. Die Synthese eines dimeren neo-Glycopeptides erfolgte nach<br />

dem standardisierten Fmoc-Protokoll am Rinkamid-MBHA-Harz. In einem ersten Schritt<br />

wurde mit 20%iger Piperindin/DMF Lösung die Fmoc-Gruppe des eingewogenen Trägerhar-<br />

zes (139) abgespalten. Das nach gründlicher Spülung mit DMF erhaltene Filtrat wurde auf 25


Allgemeiner Teil 88<br />

ml mit DMF verdünnt, 0.5 ml entnommen und erneut auf 25 ml verdünnt. Die vorbereitete<br />

Lösung konnte in einem UV-Spektrometer gegen reines DMF gemessen werden. Aus der<br />

umgerechneten Absorption war es nun möglich den exakten Beladungsgrad der eingewoge-<br />

nen Harzmenge vor der eigentlichen Bausteinsynthese zu bestimmen.<br />

Schema 42:<br />

139<br />

NHFmoc<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

Piperidin/DMF (20% v/v)<br />

45 min, RT<br />

OAc<br />

OAc<br />

141<br />

97 %<br />

143<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

144<br />

95%<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Der erste Kupplungsschritt erfolgte in drei Zyklen a 30 min mit einer Lösung von Verbin-<br />

dung (58) in DMF. Das beladene Harz (141) wurde nach den Kupplungszyklen für 1 h mit<br />

NH 2<br />

140<br />

Beladungsgrad 0.2561 mmol<br />

1. 3 Zyklen (1.2 eq. 58, DMF, RT, 30 min)<br />

2. Ac2O/MeOH (10% v/v), 60 min<br />

H<br />

N<br />

1. Piperidin/DMF (20% v/v), 45 min<br />

O<br />

O<br />

N<br />

H<br />

NHFmoc<br />

2. 3 Zyklen (1.2 eq. 16, DMF, RT 30 min)<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

TFA/CH 2Cl2(95%, v/v), RT, 45 min<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

N<br />

H<br />

NHFmoc<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

NH 2<br />

NHFmoc


Allgemeiner Teil 89<br />

einer 10%igen Lösung von Acetanhydrid in Methanol geschüttelt, um Nebenreaktionen an<br />

nichtumgesetzten Aminofunktionen auszuschließen. Die Ausbeute der ersten Kupplung<br />

konnte nach erneuter Abspaltung der Fmoc-Gruppe im UV mit 97% ermittelt werden. Analog<br />

der ersten Kupplung wurde das aminofreie Harz (142) in einem zweiten Schritt mit dem neo-<br />

Glucopeptidbaustein (16) umgesetzt. Die Abspaltung von dem neo-Diglycopeptid (144) er-<br />

folgte durch Behandlung des beladenen Rinkamid-MBHA-Harzes (143) mit einer 95%igen<br />

Lösung von TFA in Methylenchlorid für 45 min bei RT. Nach Aufreinigung wurden das Di-<br />

mer (144) mit einer Ausbeute von 95% erhalten.<br />

Analog entschlossen wir uns zu der Synthese eines trimeren neo-Glycopeptides am Rinka-<br />

mid-AM-Harz. Die Synthese folgte dem schon bekannten Protokoll und erlaubte die Darstel-<br />

lung des neo-Triglycopeptides (138), das nach Abspaltung vom polymeren Träger mit einer<br />

Gesamtausbeute von 72%, bestehend aus einem Glucose-, Galactose- und Mannosebaustein,<br />

isoliert wurde.<br />

Schema 43:<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

138<br />

72%<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

131<br />

NHFmoc<br />

Die beiden Trägerharze (131) und (139) lieferten zufriedenstellende Ergebnisse hinsichtlich<br />

Ausbeute und Handhabung, jedoch störte uns etwas die Freisetzung der fertig synthetisierten<br />

neo-Glycopeptidderivate als Säureamide. Als besonders schwierig gestaltete sich das Verhal-<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

NH<br />

CO<br />

NH 2<br />

NHFmoc


Allgemeiner Teil 90<br />

ten der Substrate in den gängigen NMR-Lösungsmitteln wie d 6-Aceton, d 4-Methanol und<br />

CDCl 3 . Die Substanzen ließen sich nur durch Wärmezufuhr auflösen, und bildeten nach Ab-<br />

kühlung ein festes Gel aus. Im Hinblick auf die Darstellung einer kombinatorischen Festpha-<br />

senbibliothek hielten wir die Verwendung eines weiteren Harzes für zweckmäßig. Neben den<br />

reinen, unterschiedlichen Harzderivaten wurden inzwischen von verschiedenen Firmen<br />

schon vorfunktionalisierte Polymerträger angeboten. Darunter befand sich unter anderem ein<br />

Wang-Harz, welches bereits mit einem Fmoc-geschützten Alanin beladen war. Versuche das<br />

noch vorhandenen Wang-Harzes (126) mit Fmoc-Alanin nach verschiedenen Vorschriften zu<br />

derivatisieren erbrachte nur einen unzureichenden Beladungsgrad.<br />

Schema 44:<br />

126<br />

OH<br />

+<br />

Tabelle 11: Methoden zur Derivatisierung von Wang-Harz (126)<br />

Promotor Lsm. Dauer Ausbeute Literatur<br />

DIC/HOBt DMF 4h 19% Carbodiimid-Variante [271]<br />

2,6-Dichlorobenzoylchlorid<br />

FmocHN<br />

COOH<br />

Pyridin/<br />

DMF<br />

<br />

FmocHN<br />

8h 2.6% Sieber-Variante [276]<br />

PPh3, DEAD THF 24h 1% Mitsunobu-Variante [275], [278]<br />

Da die Derivatisierungsversuche nicht mit dem angestrebten Erfolgt verliefen, wurde für wei-<br />

tere Synthesen das käuflich erhältliche Wang-Harz-Derivat (145) verwendet. [283] Als Testver-<br />

bindung sollte ein neo-Diglycopeptid aus einem Galactosebaustein (48) und dem bis zu<br />

diesem Zeitpunkt problematischen Glucosaminbaustein (68) synthetisiert werden. Aus die-<br />

sem Grund wurde nach Abspaltung der Fmoc-Gruppe die Beladung der eingesetzten Harz-<br />

menge (146) nach erprobter Methode ermittelt (0.1275 mmol auf 200 mg Harz). Analog des<br />

Syntheseprotokolls konnte der Pentafluorphenol-aktivierte Galactosebaustein (48) in drei<br />

Kupplungszyklen mit eine Ausbeute von 98% an das Wang-Harz (146) geknüpft werden. Zu<br />

O<br />

145<br />

O


Allgemeiner Teil 91<br />

diesem Zeitpunkt war es noch nicht gelungen den Pentafluorphenolester eines Glucosamin-<br />

bausteins zu synthetisieren, daher wurde versucht in einer Eintopfreaktion diesen Aktivester<br />

zu generieren und in situ mit dem aminofreien Galactopeptid-Wang-Harz-Derivat (148) um-<br />

zusetzten. Die UV-spektroskopische Analyse ergab eine Ausbeute von 6%, was die Schluß-<br />

folgerung erlaubt, das die Knüpfungsreaktion nicht über einen intermediär gebildeten<br />

Aktivester, sondern vielmehr über die direktkatalysierte Carbodiimid-Methode verlief.<br />

Schema 45:<br />

O<br />

FmocHN<br />

145<br />

O<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

Piperidin/DMF (20% v/v)<br />

45 min, RT<br />

OAc<br />

147<br />

98%<br />

150<br />

6%<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

NHAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H 2 N<br />

O<br />

146<br />

Beladungsgrad 0.1275 mmol/200 mg<br />

(92% der Herstellerangaben)<br />

1. 3 Zyklen (1.2 eq. 48, DMF, 30 min, RT)<br />

2. Ac 2O, MeOH, 60 min, RT<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

N<br />

H<br />

NHFmoc<br />

1. Piperidin/DMF (20% v/v), 45 min, RT<br />

2. 3 Zyklen (DIC/HOBt, PfpOH, 68, 60 min, RT)<br />

3. Piperidin/DMF (20% v/v), 45 min, RT<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

NH 2<br />

O<br />

N<br />

H<br />

O<br />

O


Allgemeiner Teil 92<br />

4.8.7 Synthese einer kombinatorischen neo-Glycopeptidbibliothek<br />

4.8.7.1 Allgemeine Voraussetzungen<br />

Die Generierung einer kombinatorischen neo-Glycopeptidbibliothek sollte exemplarisch für<br />

den erfolgreichen Transfer des erarbeiteten Synthesekonzeptes stehen, daher genügte eine<br />

Begrenzung der Anzahl der verwendeten Bausteine auf vier. Mit Hilfe der split/combine-<br />

Strategie sollten in ebenfalls vier Reaktionsgefäßen somit eine Bibliothek von 256 möglichen<br />

Komponenten synthetisiert werden. Als Bausteine wurden ein Glucosederivat (16), ein Ga-<br />

lactosederivat (48), ein Mannosederivat (58) und ein C-Glucosylderivat (80) verwendet. Aus<br />

den gesammelten Erfahrungen der durchgeführten Festphasensynthesen entschlossen wir uns<br />

für das mit Fmoc-Alanin beladene Wang-Harz als polymeren Träger. Die Synthese erfolgte<br />

nach dem schon erprobten Festphasenprotokoll mit einem dreifachen Knüpfungszyklus, so-<br />

wie angeschlossenem Verkappungsschritt zur Minimierung von Nebenreaktionen. Die Aus-<br />

beuteberechnung erfolgte nach UV-Analyse der abgespaltenen Fmoc-Zwischenstufe.<br />

Schema 46:<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

58<br />

OAc<br />

OAc<br />

16<br />

AcO<br />

O<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

AcO<br />

AcO<br />

O<br />

145<br />

O<br />

OAc<br />

48<br />

80<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

H<br />

N<br />

NHFmoc<br />

O<br />

O<br />

Wang-Ala-Fmoc-Harz<br />

- mittlerer Beladungsgrad 0.84 mmol/g<br />

H<br />

N<br />

OPfp<br />

NHFmoc<br />

O<br />

OPfp<br />

NHFmoc<br />

O NHFmoc<br />

O<br />

O<br />

OPfp<br />

NHFmoc<br />

COOPfp


Allgemeiner Teil 93<br />

4.8.7.2 Verlaufsplan der Synthese<br />

Den vier Reaktionsgefäße wurde je ein bestimmter Baustein zugewiesen, der während der ge-<br />

samten Synthese beibehalten worden war.<br />

Reaktionsgefäß 1 (RG1)Verbindung (16)<br />

Reaktionsgefäß 2 (RG2)Verbindung (48)<br />

Reaktionsgefäß 3 (RG3)Verbindung (58)<br />

Reaktionsgefäß 4 (RG4)Verbindung (80)<br />

Pro Reaktionsgefäß wurde zunächst eine Harzmenge von ca. 300 mg eingewogen, der Kupp-<br />

lungsschritt erfolgte pro Zyklus mit 2 eq. des jeweiligen Glycopeptidbausteins. Die Ausbeu-<br />

teberechnung kann nur für alle vier Reaktionsgefäße pro Knüpfungsschritt gemeinsam<br />

rekursiv zum vorausgehenden Schritt angegeben werden, da die Abspaltung der Fmoc-Grup-<br />

pe und damit auch die Bestimmung der Ausbeute erst nach dem Durchmischen der Gesamt-<br />

harzmenge erfolgte.<br />

Tabelle 12: Syntheseverlauf der kombinatorischen Tetraglycopeptidbibliothek<br />

Deblockierung des<br />

Ausgangsharzez<br />

Gesamtharzmenge<br />

(g)<br />

Beladungsgrad<br />

(mmol)<br />

Ausbeute<br />

(%)<br />

1.234 0.789 76 a<br />

Syntheseschritt 1 1.616 0.660 84<br />

Syntheseschritt 2 1.889 0.518 79<br />

Syntheseschritt 3 2.072 0.483 93<br />

a. Im Bezug zu den Herstellerangaben, für ersten Syntheseschritt entsprechen die 0.7893 mmol<br />

100%, welches sich rekursiv fortsetzt.<br />

Von einer Entschützung der Fmoc-Gruppe nach dem vierten Syntheseschritt wurde im Hin-<br />

blick auf die Handhabung der Substanz für die Analytik abgesehen. Die Ermittlung der Ge-<br />

samtausbeute erfolgte durch Berechnung des Massenzuwachs des Trockenharzes. Nach<br />

Abschluß des vierten Kupplungsschrittes wurden die Harzportionen nicht wieder vermischt.


Allgemeiner Teil 94<br />

4.8.7.3 Analyse der neo-Tetraglycopeptidbibliothek<br />

Die Analyse gliedert sich in drei Teile: Berechnung der Gesamtausbeute, NMR-Spektrosko-<br />

pie und Massenspektrometrie.<br />

Gesamtausbeute:<br />

Auswaage der Harzmenge nach 4. Kupplungsschritt:2.6765 g<br />

Einwaage der unbeladenen Harzmenge: 1.2339 g<br />

Massenzuwachs (Gesamtausbeute): 1.4426 g (54%)<br />

NMR-Spektroskopie:<br />

Aus den vier Reaktionsgefäßen wurden jeweils 50 mg beladenes Harz entnommen und mit<br />

95%iger TFA umgesetzt. Das abgespaltene Substratgemisch konnte mit einer Ausbeute von<br />

38 mg isoliert werden. Im angefertigten 13 C-NMR-Spektrum konnten die vier signifikanten<br />

C-1-Signale durch Vergleich der Monomerspektren zugewiesen werden (δ = 101.6 (C-1 Ga-<br />

lactose), 100.8 (C-1 Glucose), 97.4 (C-1 Mannose), 73.9 (C-1 C-Glucosid).<br />

Massenspektrometrie:<br />

Von den vier verwendeten neo-Glycopeptidbausteinen hatten drei die identische molekulare<br />

Masse (Glucose, Galactose, Mannose). Theoretisch sollten bei Gleichverteilung aller 256<br />

möglichen Komponenten fünf verschiedene Massenpeaks zu finden sein, die sich durch den<br />

Anteil an C-Glucosid unterscheiden. Das Produkt aus vier C-Glucosidbausteinen sollte stati-<br />

stisch mit einer Häufigkeit von 1/256 vorhanden sein, und da auf eine Vereinigung der Harz-<br />

portionen nach dem letzten Syntheseschritt verzichtet worden war, konnte sich dieser<br />

Tetrabaustein nur in Reaktionsgefäß 4 vorkommen. Zur massenspektrometrischen Untersu-<br />

chung war es daher ausreichend zwei Proben (RG1 und RG4) anzufertigen. Erneut wurden je<br />

50 mg Harz entnommen und getrennt das Substrat mit 95%iger TFA freigesetzt.


Allgemeiner Teil 95<br />

Tabelle 13: Auswertung der beiden ESI-Massenspektren<br />

Anzahl der C-<br />

Glucoside<br />

Summenformel<br />

Masse<br />

(theoretisch)<br />

Weitere Analytik bezüglich eines Screenings nach Deblockierung der Zuckerreste am Harz<br />

gegen ein fluoreszensgelabelten Akzeptor konnten leider im Rahmen dieser Promotion nicht<br />

mehr durchgeführt werden. Trotzdem gelang der Transfer des erarbeiteten Synthesekonzep-<br />

tes für den Aufbau von neo-Glycopeptiden in Lösung auf die Festphase, und wurde durch die<br />

Synthese der neo-Tetraglycopeptidbibliothek bestätigt.<br />

[M+H] +.<br />

gefunden<br />

[M+Na] +.<br />

gefunden<br />

0 C 106H 145N 9O 48 2311.92 2314 2336<br />

1 C 107H 147N 9O 49 2341.93 2344 2366<br />

2 C 108H 149N 9O 50 2371.94 2374 2396<br />

3 C 109 H 151 N 9 O 51 2401.95 2404 2426<br />

4 C 110 H 153 N 9 O 52 2431.96 2434 2456


Experimenteller Teil 96<br />

5 Experimenteller Teil<br />

5.1 Verwendete Geräte<br />

NMR-Spektren<br />

1 H-NMR-Spektren: Bruker AC 300F (300 MHz)<br />

Bruker DRX 500 (500 MHz)<br />

13 C-NMR-Spektren: Bruker AC 300F (75.5 MHz)<br />

Bruker DRX 500 (126 MHz)<br />

Die chemischen Verschiebungen sind auf Tetramethylsilan (TMS) als inneren Standard be-<br />

zogen und in δ-Werten [ppm] angegeben. Als Lösungsmittel wurde in der Regel Deutero-<br />

chloroform mit TMS verwendet. Falls andere Lösungsmittel, wie Deuteromethanol<br />

(CD 3 OD), deuteriertes Wasser (D 2 O) oder deuteriertes Aceton (Aceton-d 6 ), benutzt wurden,<br />

wurde dies an der entsprechenden Stelle vermerkt. Die Auswertung der Protonenspektren er-<br />

folgte nach erster Ordnung. Die Multiplizitäten, Integrale, Kopplungskonstanten [Hz] und die<br />

strukturelle Zuordnung sind in Klammern angegeben. Für die Multiplizitäten gelten folgende<br />

Abkürzungen:<br />

s: Singulett m: Multiplett<br />

b: breites Signal dd: Dublett vom Dublett<br />

d: Dublett ddd: Dublett vom Dublett vom Dublett<br />

t: Triplett dt: Dublett vom Triplett<br />

q: Quartett dq: Dublett vom Quartett<br />

quint: Quintett tt: Triplett vom Triplett<br />

Für zwei magnetisch nicht äquivalente geminale Protonen wurde dasjenige mit der Resonanz<br />

bei tieferem Feld mit dem Index a und das andere mit dem Index b gekennzeichnet. Die 13 C-<br />

NMR-Signale sind 1 H-breitbandentkoppelt. Als Hilfsmittel bei der Zuordnung von Signalen<br />

dienten korrelierte Spektren ( 1 H- 1 H-COSY, 13 C- 1 H-COSY), Spektren ähnlicher Verbindun-<br />

gen sowie im Falle von 13 C-Signalen auch DEPT 135-Spektren. Als Grundlage der Anome-<br />

renzuordnung wurden 1 H- 13 C-gekoppelte Spektren (INEPT) verwendet. Im Falle der<br />

vollentschützen Glycopeptidderivate wurden zusätzlich noch weitere 2D-NMR-Experimente<br />

herangezogen (TOCSY, NOESY, ROESY, HMQC, HMBC). Als qualitativer Beladungs-


Experimenteller Teil 97<br />

nachweis von Festphasenreaktionen wurden auch MAS-Spektren verwendet. Bei Verbindun-<br />

gen von Kohlenhydraten wurden die Aglycone von Glycosiden bzw. die Aminosäure-<br />

komponenten von Glycopeptidderivaten zusätzlich mit einem bzw. zwei Strichen gekenn-<br />

zeichnet.<br />

Drehwerte:<br />

Perkin-Elmer Polarimeter, Modell 241, Glasküvette (l= 1 dm), Messung bei 20°C.<br />

Elementaranalysen:<br />

C-H-N-Analysator Vario EL der Firma Elementar.<br />

Schmelzpunkte:<br />

Büchi Apparatur, Modell SMP-20 mit Siliconölbad. Alle Schmelzpunkte sind unkorrigiert.<br />

IR-Spektroskopie:<br />

Perkin Elmer Registerphotometer 457.<br />

UV-Spektroskopie:<br />

Beckman DU 640, Einstrahltgerät. Messung der Absorption der Fmoc-Gruppe bei 300.1 nm.<br />

Massenspektrometrie:<br />

Elektronen Spray Ionisation (ESI): Massenspektrometer Finnigan MAT 900 S. Massenfein-<br />

bestimmung erfolgte nach der Peak-Matching-Methode und der Ionisierungsmethode PI-ESI.<br />

Analytische Dünnschichtchromatographie:<br />

Kieselgel-Polygram SIL G/UV 254 -Fertigfolien (Macherey & Nagel). Die Detektion erfolgte<br />

durch Fluoreszenslöschung und /oder durch Verkohlung nach Besprühen der Plättchen mit<br />

einer 5-vol%igen Lösung von Schwefelsäure in Ethanol. In einigen Fallen wurde auch eine<br />

2%ige Lösung von Ninhydrin in Ethanol verwendet.<br />

Präparative Säulenchromatographie:<br />

Glassäulen verschiedener Größe, gepackt mit Kieselgel S der Korngöße 0.032-0.063 mm<br />

(Macherey & Nagel). Die Laufmittel werden in den einzelnen Arbeitsvorschriften angege-<br />

ben.


Experimenteller Teil 98<br />

Festphasenreaktionen:<br />

Die Festphasenreaktionen wurden in kleinen Glassäulen (5 ml Volumen) durchgeführt. Ver-<br />

wendet wurde der Schüttler IKA-Vibrax VXR.<br />

Arbeitsweise:<br />

Alle Lösungsmittel wurden nach literaturbekannten Methoden gereinigt und getrocknet. Alle<br />

feuchtigkeitsempfindlichen Reaktionen wurden in einer im Vakuum ausgeglühten und mit<br />

Argon belüfteten Apparatur durchgeführt. Jede Lösung wurde vor Entfernung des Lösungs-<br />

mittels mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und bei einer Wasserbadtemperatur von<br />


Experimenteller Teil 99<br />

5.3 Umsetzungen<br />

Allgemeine Arbeitsvorschriften (AAV)<br />

[123], [124]<br />

AAV 1: Glycosylierung nach Helferich<br />

Eine Lösung der zu glycosylierenden Verbindung (1.0 mmol), dem Aglycon (1.1 mmol) und<br />

Molsieb 3Å in Acetonitril gibt man im Argongegenstrom in einer Portion Quecksilber(II)cy-<br />

anid (1.1 mmol) und die Spatelspitze Quecksilber(II)bromid zu. Anschließend rührt man bei<br />

RT (5-12h). Nach beendeter Reaktion wird mit Methylenchlorid verdünnt und vom Molsieb<br />

abfiltriert. Nach Neutralisation des Filtrats mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung<br />

wird die organische Phase nacheinander mit 15%iger Natriumiodidlösung, Wasser, 20%iger<br />

Natriumthiosulfatlösung und Wasser gewaschen. Nach Trocknung der organischen Phase<br />

über Natriumsulfat entfernt man das LM im Vakuum und chromatographiert den erhaltenen<br />

Rückstand.<br />

AAV 2: Veresterung mit Pentafluorphenol [125], [127], [128]<br />

Eine Lösung der Carbonsäurekomponente (1.0 mmol) und dem Pentafluorphenol (1.2 mmol)<br />

in dem angegebenen Lösungsmittel (Essigsäureethylester oder Dimethylformamid) wird zu-<br />

nächst auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man in einer Portion Dicyclohexylcarbodiimid<br />

(1.2 mmol) zu und rührt für 1 h bei 0°C, danach bei RT weiter. Nach beendeter Reaktion fil-<br />

triet man den ausgefallenen N-Hexylharnstoff ab und entfernt das Lösungsmittel im Vakuum.<br />

Der erhaltene Rückstand wird gegebenenfalls chromatographiert oder kristallisiert.<br />

AAV 3: Spaltung der Benzyloxycarbonylgruppe bzw. Benzylesters mittels Hydrie-<br />

[94], [129], [130], [131]<br />

rung<br />

In einem Zweihalskolben wird eine Lösung der Benzyloxycarbonyl~ bzw. der Benzylester-<br />

komponente (1.0 mmol) in Ethanol mit Essigsäure (0.1 ml / 1 mmol Komponente) versetzt<br />

und nach dem Evakuieren mit Argon gespült. Der Katalysator (Palladium auf Kohle 10%,<br />

trocken, 0.1 mmol) suspendiert man in wenig Ethanol und tropft diese Suspension im Argon-<br />

gegenstrom zu. Nach erneutem Evakuieren schließt man den Kolben an eine Hydrierbürette<br />

mit Wasserstoff an und rührt bei RT (45 min - 2h). Nach beendeter Reaktion wird der Kata-<br />

lysator über Celite abfiltriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Der erhaltene Rückstand<br />

wird ohne weitere Aufarbeitung sofort weiterverwendet.


Experimenteller Teil 100<br />

[129], [131], [132]<br />

AAV 4: Spaltung der tert-Butyloxycarbonylgruppe bzw. des tert-Butylesters<br />

Eine Lösung der tert-Butyloxycarbonyl~ bzw. der tert-Butylesterkomponente (1.0 mmol)<br />

wird mit einer 50-vol%igen Lösung von Trifluoressigsäure in Methylenchlorid (10 ml) ver-<br />

setzt und bei RT gerührt (30 min - 2.5 h). Nach Reaktionsende verdünnt man mit Toluol und<br />

entfernt das Lösungsmittel im Vakuum. Der Rückstand wird noch dreimal mit Toluol koeva-<br />

poriert und das erhaltene Derivat im Vakuum getrocknet und ohne Reinigung weiter umge-<br />

setzt.<br />

AAV 5: Kupplungsschritt auf fester Phase mit Pentafluorphenolesterkomponente<br />

Das Trägerharz wird in Dimethylformamid für 30 min vorgequellt und nach Entfernung des<br />

Lösungsmittels mit einer Lösung von der Pentafluorphenolesterkomponente (3 eq. zum Be-<br />

ladungsgrad des Trägerharzes) in Dimethylformamid für 30 min bei RT geschüttel. Anschlie-<br />

ßend entfernt man die überstehende Lösung vom Harz und wiederholt den<br />

Kupplungsvorgang noch zweimal. Das Trägerharz wird von der überstehenden Lösung be-<br />

freit und nacheinander mit Dimethylformamid, Methylenchlorid und Methanol gewaschen.<br />

Entweder schlißt sich nun die Spaltung des Produktes vom Trägerharz oder der Verkappungs-<br />

schritt an.<br />

AAV 6: Verkappung von freien Amingruppen des Trägerharzes<br />

Nach der Kupplungsschritt wird das beladene Harz mit einer 10-vol%igen Lösung von Ace-<br />

tanhydrid in Methanol für 1 h bei RT geschüttel. Anschließend filtriet man die Lösung im va-<br />

kuum ab und trocknet das beladene Harz im Vakuum.<br />

AAV 7: Spaltung der Fluorenylmethyloxycarbonylgruppe (FMOC-Gruppe) [129]<br />

Das beladene Harz wird in Dimthylformamid für 30 min vorgequellt und nach Entfernung<br />

des Lösungsmittels mit einer 20-vol%igen Lösung von Pyrimidin in DMF für 45min bei RT<br />

geschüttelt. Die überstehende Lösung wird im Vakuum filtriert und in einem Maßkolben auf<br />

25 ml mit Dimethylformamid verdünnt. Von dieser Lösung werden 0,5 ml entnommen und<br />

erneut mit Dimethylformamid auf 25 ml verdünnt. Diese Lösung wird im UV-Spektrosko-<br />

pisch bei 300.1 nm gegen Dimethylformamid gemessen. Aus dem Meßwert [mM] wird der<br />

Beladungsgrad [mmol] errechnet (Umrechnungsfaktor 0.0982729, aus Eichkurve ermittelt).<br />

Der errechnete Beladungsgrad bildet die Grundlage für einen weiteren Kupplungsschritt.


Experimenteller Teil 101<br />

5.3.1 Zu Kapitel 4.3.3<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-α-D-glucopyranosylbromid (1)<br />

Zu einer Suspension von α-D-Glucosemonohydrat (30 g, 150 mmol) in 150 ml Acetanhydrid<br />

tropft man bei 0°C zunächst 40 ml einer 33%igen Lösung von Bromwasserstoff in Essigsäure<br />

zu und rührt für 45 min. Anschließend entfernt man das Eisbad, tropft weitere 205 ml der<br />

Bromwasserstoff in Essigsäure Lösung zu und rührt 3 h bei RT. Die Reaktionslösung wird<br />

mit 200 ml Methylenchlorid verdünnt und auf Eiswasser gegossen. Die organische Phase<br />

wäscht man nacheinander mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser,<br />

trocknet über Natriumsulfat und kristallisiert das aufkonzentrierte Rohprodukt aus absolutem<br />

Diethylether. Man erhält farblose Kristalle.<br />

Ausbeute: 47 g (77%, 0.12 mol)<br />

Smp.: 88°C (86-88°C , [133] )<br />

5-(Benzyloxycarbonyl)-aminopentanol (2)<br />

Zu einer Lösung von 5-Aminopentanol (12.5 g, 0.12 mol) und Natriumcarbonat (25.7 g, 0.24<br />

mol) in 200 ml Wasser gibt man bei 0°C eine Lösung von Benzyloxycarbonylchlorid (16.8<br />

ml, 20.4 g, 0.12 mol) in 150 ml Methylenchlorid in einer Portion zu und rührt für 45 min wei-<br />

ter. Nachdem man die wäßrige Phase zweimal mit je 100 ml Methylenchlorid extrahiert hat<br />

werden die vereinigten organischen Phasen nacheinander mit gesättigter Natriumhydrogen-<br />

carbonatlösung und Wasser gewaschen. Nach Trocknung über Natriumsulfat und Aufkon-<br />

zentration im Vakuum kristallisiert man das Produkt aus absolutem Diethylether.<br />

Ausbeute: 22 g (76%, 0.1 mol)<br />

Smp.: 44°C (44°C [134] )<br />

(5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosid (3)<br />

Nach AAV 1 werden Verbindung 1 (20 g, 51 mmol), Verbindung 2 (13.2 g, 56 mmol) und<br />

Molsieb 3Å (1 g) in Acetonitril (100 ml) gelöst und in einer Portion mit Quecksilber(II)cya-<br />

nid (14 g, 56 mmol) und Quecksilber(II)bromid (Spatelspitze) versetzt. Nach Aufarbeitung<br />

wird das erhaltene Öl chromatographisch gereinigt (Toluol-Aceton 10:1).<br />

Ausbeute: 10.4 g (37%, 18.3 mmol)<br />

Smp.: 71°C (72-73°C [123], [124] )<br />

[α] D : -10.8° (c (1.0), CHCl 3 )


Experimenteller Teil 102<br />

(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosid (4)<br />

Durchführung nach AAV 3. Zu einer Lösung von Verbindung 3 (1.5 g, 2.65 mmol), Essig-<br />

säure (0.3 ml) in Ethanol (50 ml) wird eine Suspension von Palladium auf Kohle (150 mg) in<br />

Ethanol (2 ml) getropft und für 1 h unter Wasserstoffatmosphäre gerührt. Nach Aufarbeitung<br />

erhält man ein blaßgelbes Öl, welches ohne Aufarbeitung sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Rohausbeute: 1.3 g<br />

N-α-tert-Butyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-benzylester-α-pentafluorphenylester<br />

(6)<br />

Nach AAV 2 wird Verbindung 5 (1.62 g, 5 mmol) und Pentafluorphenol (1.1 g, 6 mmol) in<br />

Essigsäureethylester (20 ml) gelöst und bei 0°C mit einer Lösung von DCC (1.24 g, 6 mmol)<br />

in Essigsäureethylester (5 ml) versetzt. Nach Aufarbeitung wird das Produkt aus Essigsäure-<br />

ethylester- n-Hexan (5:1) kristallisiert.<br />

Ausbeute: 2.25 g (92%, 4.6 mmol)<br />

Smp.: 80°C (80-81°C [128] )<br />

[α] D : -19.5° (c (1.0), Dioxan)<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.35 (m, 5 H, PhCH 2 ), 5.65 (d, 1 H, J NH-CH = 8.9 Hz, NH), 5.17 (d,<br />

2 H, PhCH 2), 4.98 (ddd, 1 H, J Ha-CH = 4.7 Hz, J Hb-CH = 4.5 Hz, CHα), 3.22 (dd, 1 H, J Ha-Hb<br />

= 17.3 Hz, CH 2 a), 3.01 (dd, 1H, CH 2 b), 1.46 (s, 9 H, -(CH 3 ) 3 ).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 173.9, 170.4, 167.4 (CO), 155.1 (CH 2-Ph), 135.1 (CH 2-Ph), 128.6<br />

(CH 2 -Ph), 80.8 (C(CH 3 ) 3 ), 67.2 (CH 2 -Ph), 49.8 (CH), 36.7 (CH-CH 2 ), 28.2 ((CH 3 ) 3 ).<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure-β-benzylester (7)<br />

Ansatz 1: DCC/HOBt-Kupplung [129]<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 4 (2.34 g, 3.5 mmol), Verbindung 5 (1.37 g, 4.24 mmol)<br />

und HOBt (0.96 g, 4.24 mmol) in Dimethylformamid (25 ml) gibt man bei 0°C DCC (0.95 g,<br />

4.24 mmol) und rührt für 1 h weiter. Anschließend läßt man die Reaktion auf RT auftauen<br />

und rührt für 3 h weiter. Nach Reaktionende wird der ausgefallene N-Hexylharnstoff abfil-<br />

triert, das Filtrat in Ölpumpenvakuum aufkonzentriert und der erhaltene Rückstand chroma-<br />

tographiert (Toluol-Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 2.1 g (69%, 2.85 mmol)


Experimenteller Teil 103<br />

[α] D: -8.2° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.34 (m, 5 H, PhCH 2), 6.52 (t, 1 H, J = 5.6 Hz, CH 2-NH-CO), 5.69<br />

(d, 1 H, CH-NH-CO), 5.21 (t, 1 H, J3-4 = 9.41, H-3), 5.13 (d, 2 H, CH2-Ph), 5.07 (t, 1 H, J4- 5 = 9.85, H-4), 4.98 (dd, 1 H, J2-3 = 9.56, H-2), 4.48 (d, 1 H, J1-2 = 7.94, H-1), 4.48 (b unter<br />

H-1, 1 H, CH-Asp), 4.29 (dd, 1 H, J6a-6b = 12.34, H-6a), 4.10 (dd, 1 H, H-6b), 3.85 (dt, 1 H,<br />

O-CH 2), 3.68 (ddd, 1 H, J 5-6a = 4.7, J 5-6b = 2.5, H-5), 3.48 (dt, 1 H, O-CH 2), 3.19 (m, 2 H,<br />

CH 2 -NH), 2.92 (m, 2 H, CH 2 -Asp), 2.07, 2.04, 2.01, 1.99 (s, 12 H, COCH 3 ), 1.57-1.33 (m, 6<br />

H, -CH 2-CH 2-CH 2-), 1.45 (s, 9 H, -(CH 3) 3).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.5, 170.4, 170.3, 170.0, 169.2, 169.1 (CO), 155.4 (CH 2 -Ph),<br />

135.4, 135.3, 128.8, 128.4, 128.1, 125.1 (CH 2-Ph), 100.6 (C-1), 80.4 (C(CH 3) 3), 72.7 (C-3),<br />

71.7 (C-5), 71.3 (C-2), 69.7 (O-CH 2 -CH 2 -), 68.4 (C-4), 66.7 (O-CH 2 -Ph), 61.9 (C-6), 50.7<br />

(CH-Asp), 39.3 (-CH 2-NH), 36.1 (-CH-CH 2-), 28.9, 28.8 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-<br />

), 28.2 (-(CH 3 ) 3 ), 22.9 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.6 (4 CO-CH 3 ).<br />

Ansatz 2: EEQD-Kupplung [135]<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 4 (1.08 g, 2.48 mmol) und Verbindung 5 (802 mg, 2.48<br />

mmol) in Tetrahydrofuran (25 ml) gibt man bei RT in einer Portion EEQD (614 mg, 2.48<br />

mmol) zu. Nach Reaktionsende wird die Lösung im Vakuum aufkonzentriert und chromato-<br />

graphiert (Toluol-Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 492 mg (27%, 0.67 mmol)<br />

Ansatz 3: TBTU-Kupplung [136]<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 4 (1.45 g, 3.34 mmol), Verbindung 5 (1.04 g, 3.21 mmol)<br />

und Triethylamin (0.65 g, 0.89 ml, 6.42 mmol) in Acetonitril (20 ml) fügt man bei RT in einer<br />

Portion TBTU (1.07 g, 3.34 mmol) hinzu. Nach Reaktionsende konzentriert man die Lösung<br />

im Vakuum auf und chromatographiert an Kieselgel (Toluol-Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 480 mg (20%, 0.65 mmol)<br />

Ansatz 4: WSC-Kupplung [137]<br />

Verbindung 4 (1.49 g, 3.4 mmol) wird mit Verbindung 5 (1.22 g, 3.8 mmol) in Tetrahydro-<br />

furan (20 ml) gelöst und mit WSC (0.73 g, 3.8 mmol) bei 0°C gerührt. Nach Reaktionsende<br />

verdünnt man mit Methylenchlorid (50 ml) und wäscht nacheinander mit 1 M Salzsäure,<br />

Wasser, gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser. Die über Natriumsulfat ge-


Experimenteller Teil 104<br />

trocknete Lösung wird im Vakuum aufkonzentriert und an Kieselgel chromatographiert (To-<br />

luol-Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 252 mg (10%, 0.34 mmol)<br />

Ansatz 5: Pentafluorphenolester-Kupplung [128]<br />

Verbindung 4 (1.6 g, 3.5 mmol) und Verbindung 6 (1.72 g, 3.5 mmol) werden in Essigsäure-<br />

ethylester (25 ml) gelöst und für 5 h bei RT gerührt. Nach Reaktionende wird die Lösung im<br />

Vakuum aufkonzentriert und das erhaltene Rohprodukt an Kieselgel chromatographiert (To-<br />

luol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 2.38 g (92%, 3.2 mmol)<br />

[α] D: -8.1° (c (1.0), CHCl 3)<br />

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-benzyl-α-pentafluorphenylester (9)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 8 (2 g, 5.6 mmol) und Pen-<br />

tafluorphenol (1.03 g, 5.6 mmol) in Essigsäureethylester gibt man bei 0°C DCC (1.15 g, 5.6<br />

mmol). Nach Aufarbeitung kristallisiert man das Produkt aus Essigsäureethylester-Hexan.<br />

Ausbeute: 2.54g (87%, 4.85 mmol)<br />

Smp.: 95°C (96°C, Ethanol [128] )<br />

[α] D: -3.5° (c (1.0), Dioxan)<br />

N-Benzyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-<br />

L-asparaginsäure-β-benzylester (10)<br />

Verbindung 4 (1.56 g, 3.5 mmol) wird zusammen mit Verbindung 9 (1.85 g, 3.5 mmol) in<br />

Essigsäureethylester gelöst und für 3 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende konzentriert man<br />

die Lösung im Vakuum und reinigt das Rohprodukt chromatographisch auf (Toluol-Aceton<br />

4:1).<br />

Ausbeute: 2.58 g (95%, 3.3 mmol, farbloser Schaum)<br />

[α] D : -4.3° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

α-([5-Aminopentyl]-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure (11)<br />

Nach AAV 3 löst man Verbindung 10 (0.5 g, 0.65 mmol), Essigsäure (0.1 ml) in Ethanol (15<br />

ml) und Wasser (15 ml) und tropft im Argongegenstrom eine Suspension von Palladium auf<br />

Kohle (100 mg) zu. Die Reaktionslösung wird unter Wasserstoffatmosphäre für 2 h bei RT<br />

gerührt. Nach Aufarbeitung wird das Rohprodukt im Vakuum aufkonzentriert und ohne Rei-


Experimenteller Teil 105<br />

nigung weiter umgesetzt.<br />

Das Rohprodukt wird in Methanol (5 ml) aufgenommen und bei RT mit einer gesättigten Lö-<br />

sung von Ammoniak in Methanol (10 ml) für 24 h gerührt. Nach Reaktionskontrolle (Lauf-<br />

mittel Ethanol-Wasser-Essigsäure 8:2:2, R f : 0.46) engt man das Produkt im Vakuum ein und<br />

trocknet über Phosphorpentoxid.<br />

Ausbeute: 200 mg, roh<br />

1 H-NMR (D2 O-H 2 O 1:9): δ = 4.46 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-1), 4.21 (t, 1 H, CH-Asp), 3.96<br />

(m, 1 H, H-6a), 3.91 (m, 1 H, -O-CH 2-a), 3.74 (m, 1 H, J 6a-6b = 12.34 Hz, H-6b), 3.67 (m, 1<br />

H, -O-CH 2 -b), 3.51 (t, 1 H, J 3-4 = 9.1, H-3), 3.45 (m, 1 H, H-5), 3.39 (t, 1 H, H-4), 3.23 (m,<br />

1 H, J 2-3 = 8.1, H-2), 3.21 (m, 2 H, CH 2-NH-), 2.79 (m, 2 H, CH-CH 2-Asp), 1.64 (m, 2 H, O-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 1.56 (m, 2 H, O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 1.38 (m, 2<br />

H, O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-).<br />

13 C-NMR (D2 O-H 2 O 1:9): δ = 177.5, 176.1, 169.4 (CO), 102.5 (C-1), 76.3 (C-5), 76.2 (C-3),<br />

73.5 (C-2), 70.6 (-O-CH 2-), 70.1 (C-4), 61.2 (C-6), 51.1 (CH-Asp), 39.8 (-CH 2-NH-), 37.4<br />

(CH-CH 2 -Asp), 28.7 (O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 28.2 (O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

CH 2-NH-), 22.8 (O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-).<br />

N-α-Fluorenylmethoxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-tert-butyl-α-pentafluorphenyl-<br />

ester (13)<br />

Nach AAV 2 wird Verbindung 12 (2 g, 4.8 mmol) und Pentafluorphenol (895 mg, 4.8 mmol)<br />

in Essigsäureethylester (20 ml) gelöst und bei 0°C mit einer Lösung von DCC (993 mg, 4.8<br />

mmol) in Essigsäureethylester (5 ml) versetzt. Nach Aufarbeitung wird das Produkt im Va-<br />

kuum aufkonzentriert und der Rückstand aus n-Hexan kristallisiert.<br />

Ausbeute: 2.59 g (92%, 4.5 mmol)<br />

Smp.: 98°C (98-100°C [126] )<br />

[α] D: -2.1° (c (1.0), CHCl 3 [126] )<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester (14)<br />

Verbindung 4 (1.56 g, 3.5 mmol) wird zusammen mit Verbindung 13 (2 g, 3.5 mmol) in Es-<br />

sigsäureethylester gelöst und für 1.5 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende konzentriert man<br />

die Lösung im Vakuum und reinigt das Rohprodukt chromatographisch auf (Toluol-Aceton<br />

4:1).


Experimenteller Teil 106<br />

Ausbeute: 2.8 g (98%, 3.4 mmol, farbloser Schaum)<br />

[α] D : -1.06° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1H-NMR (CDCl 3 ): δ = 7.77 (d, 2 H, H-aromantisch-Fmoc), 7.58 (d, 2 H, H-aromantisch-<br />

Fmoc), 7.41 (t, 2 H, H-aromantisch-Fmoc), 7.31 (tt, 2 H, H-aromantisch-Fmoc), 6.39 (b, 1 H,<br />

-CH 2 -NH-CO-), 5.88 (d, 1 H, -CH-NH-CO-), 5.20 (t, 1 H, J 3-4 = 9.4 Hz, H-3), 5.05 (t, 1 H,<br />

J 4-5 = 9.8 Hz, H-4), 4.95 (dd, 1 H, J 2-3 = 9.6 Hz, H-2), 4.70 (b, 1 H, CH-Asp), 4.47 (m, 2 H,<br />

CH 2 -Fmoc), 4.44 (d, 1 H, J 1-2 = 7.9 Hz, H-1), 4.24 (m, 1 H, CH-Fmoc), 4.24 (dd, 1 H, J 6a-6b<br />

= 12.34 Hz, J 6a-5 = 4.6 Hz, H-6a), 4.12 (dd, 1 H, J 6b-5 = 2.35 Hz, H-6b), 3.85 (m, 1 H, O-<br />

CH 2 -), 3.66 (m, 1 H, H-5), 3.44 (m, 1 H, O-CH 2 -), 3.2 (m, 2 H, -CH 2 -NH-), 3.2 (m, 2 H, -<br />

CH-CH 2-Asp), 2.07, 2.04, 2.02, 1.99 (4 s, 12 H, CH 3-Acetyl), 1.56 (m, 2 H, -CH 2-CH 2-NH-<br />

), 1.46 (m, 2 H, O-CH 2 -CH 2 -), 1.44 (s, 9 H, CH 3 -tert-Butyl), 1.32 (m, 2 H, O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

CH2-CH2-NH-). 13<br />

C-NMR (CDCl3 ): δ = 169.4, 169.3, 167.6, 156.1 (CO), 143.5, 141.3, 127.7, 127.1, 119.9<br />

(12 C, Fmoc-Gruppe aromatische C), 100.8 (C-1, J C1-H1 = 158.5 Hz), 81.8 (C q-tert-Butyl),<br />

72.7 (C-3), 71.7 (C-5), 71.4 (C-2), 69.7 (O-CH 2 -), 68.4 (C-4), 67.4 (-CH 2 -Fmoc), 51.1 (CH-<br />

Asp), 39.6 (CH-CH 2-Asp), 35.5 (-CH 2-NH-), 28.9 (O-CH 2-CH 2-), 28.8 (-CH 2-CH 2-NH-),<br />

27.9 (C(CH 3 ) 3 ), 23.0 (O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.7, 20.6, 20.5 (CH 3 -Acetyl).<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure (15)<br />

Nach AAV 4 löst man Verbindung 14 (1.65 g, 2 mmol) in Methylenchlorid (4 ml) und gibt<br />

bei RT Trifluoressigsäure (2 ml) zu. Nach Aufarbeitung erhält man gelbes Öl, welches ohne<br />

weitere Aufarbeitung umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 1.5 g (roh)<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester (16)<br />

Durchführung nach AAV 2. Eine Lösung von Verbindung 15 (1.5 g, roh) und Pentafluorphe-<br />

nol (400 mg, 2.17 mmol) in Essigsäureethylester (15 ml) wird auf 0°C gekühlt und mit einer<br />

Lösung von DCC (450 mg, 2.18 mmol) in Essigsäureethylester (5 ml) versetzt. Nach 1 h bei<br />

0°C läßt man die Reaktion auf RT auftauen und rührt für weitere 2 h. Nach Aufarbeitung wird<br />

das Produkt an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 1.74 g (93%, 1.85 mmol)


Experimenteller Teil 107<br />

[α] D: -8.6° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1H-NMR (CDCl3): δ = 7.77 (d, 2 H, H-aromantisch-Fmoc), 7.58 (d, 2 H, H-aromantisch-<br />

Fmoc), 7.41 (t, 2 H, H-aromantisch-Fmoc), 7.31 (tt, 2 H, H-aromantisch-Fmoc), 6.39 (b, 1 H,<br />

-CH2-NH-CO-), 5.88 (d, 1 H, -CH-NH-CO-), 5.20 (t, 1 H, J3-4 = 9.4 Hz, H-3), 5.05 (t, 1 H,<br />

J4-5 = 9.8 Hz, H-4), 4.95 (dd, 1 H, J2-3 = 9.6 Hz, H-2), 4.70 (b, 1 H, CH-Asp), 4.47 (m, 2 H,<br />

C H2-Fmoc), 4.44 (d, 1 H, J1-2 = 7.9 Hz, H-1), 4.24 (m, 1 H, CH-Fmoc), 4.24 (dd, 1 H, J6a- 6b = 12.34 Hz, J6a-5 = 4.6 Hz, H-6a), 4.12 (dd, 1 H, J6b-5 = 2.35 Hz, H-6b), 3.85 (m, 1 H, O-<br />

CH2-), 3.66 (m, 1 H, H-5), 3.44 (m, 1 H, O-CH2-), 3.2 (m, 2 H, -CH2-NH-), 3.2 (m, 2 H, -<br />

CH-CH 2 -Asp), 2.07, 2.04, 2.02, 1.99 (4 s, 12 H, CH 3 -Acetyl), 1.56 (m, 2 H, -CH 2 -CH 2 -NH-<br />

), 1.46 (m, 2 H, O-CH 2-CH 2-), 1.32 (m, 2 H, O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 169.4, 169.3, 167.6, 156.1 (CO), 143.5, 141.3, 127.7, 127.1, 119.9<br />

(12 C, Fmoc-Gruppe aromatische C), 100.8 (C-1, J C1-H1 = 158.5 Hz), 72.7 (C-3), 71.7 (C-5),<br />

71.4 (C-2), 69.7 (-O-CH 2 -), 68.4 (C-4), 67.4 (-CH 2 -Fmoc), 51.1 (CH-Asp), 39.6 (CH-CH 2 -<br />

Asp), 35.5 (-CH 2-NH-), 28.9 (O-CH 2-CH 2-), 28.8 (-CH 2-CH 2-NH-), 23.0 (O-CH 2-CH 2-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.7, 20.6, 20.5 (CH 3 -Acetyl)<br />

19 F-NMR (CDCl3): δ = -153.9 (m, 2 F, 2x ortho-F), -159.3 (t, 1 F, J F-para-F-meta = 21.8 Hz,<br />

para-F), -163.6 (m, 2 F, 2x meta-F).<br />

Analyse: C 44 H 45 F 5 N 2 O 15 (936.82)<br />

Ber.: C: 56.41 H: 4.84 N: 2.99<br />

Gem.: C: 56.10 H: 4.78 N: 2.83<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure (17)<br />

Nach AAV 3 wird Verbindung 7 (1.63 g, 2.2 mmol) in Ethanol (50 ml) gelöst, gibt eine Sus-<br />

pension von Palladium auf Kohle (160 mg) in Ethanol (2 ml) im Argongegenstrom zu und<br />

rührt für 2 h unter Wasserstoffatmosphäre.Nach Aufarbeitung erhält man ein gelbes Öl.<br />

Ausbeute: 1.49 g (roh)<br />

[α] D : -10.5° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 8.2 (b, 1 H, COOH), 6.8 (b, 1 H, CH 2 -NH-CO), 5.84 (d, 1 H, CH-NH-<br />

CO), 5.21 (t, 1 H, J 3-4 = 9.41, H-3), 5.08 (t, 1 H, J 4-5 = 9.85, H-4), 4.98 (dd, 1 H, J 2-3 =<br />

9.56, H-2), 4.57 (b unter H-1, 1 H, CH-Asp), 4.50 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94, H-1), 4.26 (dd, 1 H,


Experimenteller Teil 108<br />

J 6a-6b = 12.34, H-6a), 4.14 (dd, 1 H, H-6b), 3.85 (dt, 1 H, O-CH 2-), 3.70 (ddd, 1 H, J 5-6a =<br />

4.7, J 5-6b = 2.5, H-5), 3.47 (m, 1 H, O-CH 2 -), 3.22 (m, 2 H, -CH 2 -NH), 2.92 (m, 2 H, CH 2 -<br />

Asp), 2.09, 2.06, 2.03, 2.01 (s, 12 H, COCH 3), 1.57-1.33 (m, 6 H, -CH 2-CH 2-CH 2-), 1.45 (s,<br />

9 H, -(CH 3 ) 3 ).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 174.4 (COOH), 171.3, 170.8, 170.3, 169.8, 169.4 (CO), 100.7 (C-<br />

1), 72.7 (C-3), 71.7 (C-5), 71.4 (C-2), 69.7 (-O-CH 2 -), 68.4 (C-4), 61.9 (C-6), 50.5 (CH-Asp),<br />

39.4 (-CH 2-NH-), 36.2 (-CH-CH 2-), 28.8, 28.7 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 28.2 (-<br />

(CH 3 ) 3 ), 22.9 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.6 (4x CO-CH 3 ).<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester (18)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 17 (1.49 g, 2.2 mmol) und Pen-<br />

tafluorphenol (407 mg, 2.2 mmol) in Essigsäureethylester (20 ml) wird bei 0°C eine Lösung<br />

von DCC (455 mg) in Essigsäureethylester (5 ml) und für 1 h gerührt. Nach Aufarbeitung<br />

konzentriert man die Lösung im Vakuum und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel<br />

(Toluol -Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 1.59 g (85%, 1.95 mmol)<br />

[α] D : -14.24° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 6.52 (t, 1 H, CH 2 -NH-CO), 5.59 (d, 1 H, CH-NH-CO), 5.21 (t, 1 H,<br />

J 3-4 = 9.41, H-3), 5.08 (t, 1 H, J 4-5 = 9.85, H-4), 4.97 (dd, 1 H, J 2-3 = 9.56, H-2), 4.62 (b,<br />

1 H, CH-Asp), 4.48 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94, H-1), 4.26 (dd, 1 H, J 6a-6b = 12.34, H-6a), 4.14 (dd,<br />

1 H, H-6b), 3.86 (dt, 1 H, O-CH 2), 3.68 (ddd, 1 H, J 5-6a = 4.7, J 5-6b = 2.5, H-5), 3.47 (m, 1<br />

H, O-CH 2 ), 3.27 (m, 2 H, -CH 2 -NH), 3.17 (m, 2 H, CH 2 -Asp), 2.09, 2.05, 2.03, 2.01 (s, 12<br />

H, COCH 3), 1.62-1.28 (m, 6 H, -CH 2-CH 2-CH 2-), 1.47 (s, 9 H, -(CH 3) 3).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.6, 170.3, 169.8, 169.4, 167.6, 155,6 (CO), 100.8 (C-1), 80.9 (C q -<br />

Boc), 72.7 (C-3), 71.7 (C-5), 71.4 (C-2), 69.7 (O-CH 2-CH 2-), 68.4 (C-4), 61.9 (C-6), 50.6<br />

(CH-Asp), 39.4 (-CH 2 -CH 2 -NH-), 35.2 (-CH-CH 2 -), 28.8, 28.7 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

CH 2-NH-), 28.2 (-(CH 3) 3), 22.9 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 20.6 (4x CO-CH 3).<br />

α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-<br />

benzylester (19)<br />

Nach AAV 4 gibt man zu Verbindung 7 (300 mg, 0.41 mmol) in Methylenchlorid (1 ml) bei<br />

RT Trifluoressigsäure (1 ml) und rührt für 45 min. Nach Aufarbeitung konzentriert man die


Experimenteller Teil 109<br />

Lösung im Vakuum auf.<br />

Ausbeute: 260 mg (roh)<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.35 (m, 5 H, Aromaten), 5.21 (t, 1 H, J 3-4 = 9.41, H-3), 5.14 (s, 2 H,<br />

Phenyl-CH 2-), 5.06 (t, 1 H, J 4-5 = 9.85, H-4), 4.94 (dd, 1 H, J 2-3 = 9.56, H-2), 4.49 (b, 1<br />

H, CH-Asp), 4.46 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94, H-1), 4.25 (dd, 1 H, J 6a-6b = 12.34, H-6a), 4.13 (dd, 1<br />

H, H-6b), 3.82 (dt, 1 H, O-CH 2), 3.68 (ddd, 1 H, J 5-6a = 4.7, J 5-6b = 2.5, H-5), 3.45 (m, 1 H,<br />

O-CH 2 -), 3.17 (m, 2 H, -CH 2 -NH), 3.04 (m, 2 H, CH 2 -Asp), 2.08, 2.06, 2.03, 1.99 (s, 12 H,<br />

COCH 3), 1.55 (m, 2 H, -CH 2-CH 2-CH 2-NH), 1.43 (m, 2 H, O-CH 2-CH 2-CH 2-) 1.28 (m, 2<br />

H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 171.2, 170.6, 170.4, 170.3, 169.6 (CO), 134.6, 128.7, 128.6, 128.4<br />

(C-Aromaten), 100.8 (C-1), 72.7 (C-3), 71.7 (C-5), 71.5 (C-2), 69.8 (O-CH 2 -), 68.5 (C-4),<br />

67.8 (CH 2-Phenyl), 62.0 (C-6), 50.1 (CH-Asp), 39.7 (-CH 2-NH-), 34.8 (-CH-CH 2-), 28.8,<br />

28.7 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 22.9 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.6<br />

(4x CO-CH 3).<br />

1,2,3,4,6-Penta-O-acetyl-β-D-glucopyranose (20)<br />

Zu einer Lösung von Natriumacetat (25 g) in Acetanhydrid (350 ml) gibt man bei 135 °C Glu-<br />

cosemonohydrat (50 g, 0.25 mol) portionsweise so zu, daß die Reaktionslösung selbstständig<br />

weiter siedet. Nach beendeter Zugabe der Glucose erhitzt man die Lösung zum Rückfluß und<br />

gießt sie dann auf 1 l Eiswasser. Nach 3 h im Kühlschrank wird das ausgefallene Rohprodukt<br />

filtriert und aus Ethanol kristallisiert.<br />

Ausbeute: 88 g (81%, 0.23 mol)<br />

Smp.: 131°C (132 °C [138] )<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-thiophenyl-β-D-glucopyranose (23)<br />

Verbindung 20 (50 g, 128 mmol) wird zusammen mit Thiophenol (15.8 ml, 128 mmol) in<br />

Methylenchlorid (250 ml) gelöst und unter rühren tropft man langsam Trifluorboretherat (80<br />

ml) zu. Nach Reaktionsende wäscht man mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung<br />

und Wasser, trocknet über Natriumsulfat und konzentriert im Vakuum auf. Das Produkt wird<br />

aus Ethanol kristallisiert.<br />

Ausbeute: 32 g (58%, 72.7 mmol)<br />

Smp.: 116°C (117°C [139] )<br />

[α] D : -15.8° (c (1.0), CHCl 3 )


Experimenteller Teil 110<br />

(5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosid (3)<br />

Analog nach [140], [141] wird Verbindung 23 (5 g, 11.3 mmol), Verbindung 2 (2.59 g, 11.3<br />

mmol) und Molsieb 3Å (1 g) in Acetonitril (50 ml) gelöst. Bei -20 °C gibt man unter Inertbe-<br />

dingungen NIS (4.5 g, 56 mmol) und TMSOTf (0.3 ml) zu. Nach Reaktionskontrolle (DC, 5<br />

h, Toluol-Aceton 3:1, R f 0.39) tropft man zunächst einige Tropfen Pyridin zu und konzen-<br />

triert im Vakuum auf. Den Rückstand wird in Methylenchlorid (150 ml) aufgenommen und<br />

nacheinander mit 15%iger Natriumthiosulfatlösung, ges. Natriumhydrogencarbonatlösung<br />

und Wasser gewaschen. Das im Vakuum konzentrierte Rohprodukt wird aus Ethanol kristal-<br />

lisiert.<br />

Ausbeute: 3.1 g (48%, 5.5 mmol)<br />

Smp.: 70°C (71-72°C [124] )<br />

1,2,3,4,6-Penta-O-benzoyl-β-D-glucopyranose (24)<br />

Zu einer Lösung von Glucosemonohydrat (45 g, 0.25 mol) in einer Mischung von Pyridin<br />

(125 ml, 1.55 mol) und Chloroform (200 ml) tropft man bei 0°C Benzoylchlorid (185 ml, 1.55<br />

mol) zu. Nach beendeter Zugabe wird die Lösung für 1 h auf 65 °C erhitzt. Nachdem die Lö-<br />

sung auf RT abgekühlt ist, verdünnt man mit Chloroform (250 ml) und wäscht nacheinander<br />

mit Eiswasser (125 ml), 2N Salzsäure (125 ml), ges. Natriumhydrogencarbonatlösung (2x<br />

125 ml) und nochmals Eiswasser (250 ml). Das im Vakuum aufkonzentrierte Rohprodukt<br />

wird aus Methanol kristallisiert.<br />

Ausbeute: 154 g (88%, 0.22 mol)<br />

Smp.: 180 °C<br />

Die 1 H- und 13 C-NMR-Daten stimmen mit den Literaturwerten [142] überein.<br />

2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-glucopyranosylbromid (25)<br />

Einer Lösung von Verbindung 24 (15 g, 21 mmol) in Methylenchlorid (50 ml) wird bei 0°C<br />

Bromwasserstoff in Essigsäure (33%ig, 12 ml, 68 mmol) zugetropft und anschließend 2 h bei<br />

RT gerührt. Die Lösung wird nacheinander mit Eiswasser, ges. Natriumhydrogencarbonatlö-<br />

sung und Eiswasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzen-<br />

triert.<br />

Ausbeute: 13.5 g (95%, 20 mmol, farbloser Schaum)<br />

Die 1 H- und 13 C-NMR-Daten stimmen mit den Literaturwerten [142] überein.


Experimenteller Teil 111<br />

2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α/β-D-glucopyranose (26)<br />

Verbindung 25 (13.5 g, 20 mmol) wird in einer Mischung von Aceton (50 ml) und Wasser<br />

(50 ml) gelöst, mit festem Natriumiodid (10 g) und für 24 h bei 40°C gerührt. Den im Vakuum<br />

aufkonzentrierten Rückstand nimmt man in Methylenchlorid (100 ml) auf und wäscht mit<br />

Wasser, ges. Natriumhydrogencarbonatlösung, Natriumthiosulfatlösung und Wasser. Die<br />

Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Das Produkt fällt als<br />

farbloser Schaum an und wird ohne Reinigung weiter umgesetzt.<br />

Ausbeute: 11.4 g (93%, 19 mmol) ==> Anmerkung Lit. [143], [144], [145], [147] .<br />

2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-glucopyranosyltrichloracetimidat (27)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 26 (11.4 g, 19 mmol) in Methylenchlorid (150 ml) tropft<br />

man bei -10 °C unter Inertbedingungen nacheinander Trichloracetonitril (4.23 ml, 42 mmol)<br />

und DBU (0.5 ml, 3.3 mmol). Nach 3 h wird die inzwischen braune Reaktionslösung im Va-<br />

kuum aufkonzentriert und an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 10:1).<br />

Ausbeute: 12.2 g (86%, 16.5 mmol)<br />

Smp.: 72°C<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 8.64 (s, 1 H, NH), 8.18-7.81 (m, 8 H, Benzoyl-H), 7.64-7.15 (m, 12<br />

H, Benzoyl-H), 6.84 (d, 1 H, J 1-2 = 3.7 Hz, H-1), 6.28 (t, 1 H, J 2-3 = 10 Hz, H-3), 5.82 (t, 1<br />

H, J 3-4 = 9.76 Hz, H-4), 5.62 (dd, 1 H, H-2), 4.65 (m, 2 H,H-6a, H-5), 4.5 (dd, 1 H, J 5-6b =<br />

5.59 Hz, J 6a-6b = 12.6 Hz, H-6b).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 166.0, 165.6, 165.3, 165.2 (CO), 160.5 (-C=NH), 133.5, 133.3,<br />

133.1, 129.5, 128.8, 128.7, 128.6, 128.5 (Aromaten-C-Benzoyl), 93.1 (C-1, α-Kopplung),<br />

91.7 (CCl 3 ), 70.7 (C-3), 70.68 (C-5), 70.2 (C-2), 68.7 (C-4), 62.5 (C-6).<br />

[5-(N-Benzyloxycarbonylamino)-pentyl]-2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-glucopyranose<br />

(28)<br />

Unter Inertbedingungen löst man Verbindung 27 (5.5 g, 7.42 mmol) und Verbindung 2 (1.59<br />

g, 6.75 mmol) in Methylenchlorid (100 ml), kühlt auf -45°C ab und spritzt TMSOTf (123 µl,<br />

0.68 mmol) zu. Nach Reaktionsende tropft man Pyridin (0.5 ml) zu, konzentriert im Vakuum<br />

auf und chromatographiert an Kieselgel (Toluol-Aceton 10:1).<br />

Ausbeute: 4.82 g (80%, 5.9 mmol) Anmerkung: analog Lit.<br />

[148], [149], [150]


Experimenteller Teil 112<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 8.05-7.8 (m, 8 H, Benzoyl-H), 7.55-7.10 (m, 17 H, Benzoyl-H und<br />

Phenyl-H), 5.91 (t, 1 H, J 3-4 = 9.71 Hz, J 4-5 = 9.55 Hz, H-4), 5.68 (t, 1 H, J 2-3 = 9.7 Hz, H-<br />

3), 5.51 (dd, 1 H, J 2-3 = 9.71 Hz, J 1-2 = 7.79 Hz, H-2), 4.82 (d, 1 H, J 1-2 = 7.79 Hz, H-1),<br />

4.65 (dd, 1 H, J 6a-6b = 12.05 Hz, J 6a-5 = 3.23 Hz, H-6a) 4.65(b, 1 H, NH), 4.5 (dd, 1 H, J 5-6b<br />

= 5.14 Hz, H-6b) 4.15 (ddd, 1 H, J 4-5 = 9.55 Hz, H-5), 3.91 (dt, 1 H, O-CH 2-), 3.52 (dt, 1 H,<br />

O-CH 2 -), 2.94 (m, 1 H, -CH 2 -NH), 1.54, 1.31, 1.23 (m, 6 H, -O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

NH-).<br />

13<br />

C-NMR (CDCl3 ): δ = 166.1, 165.8, 165.2, 165.0, 156.2 (CO), 136.6, 133.4, 133.2, 133.1,<br />

129.8, 129.7, 129.6, 129.4, 129.3, 128.9, 128.8, 128.5, 128.4, 128.3, 128.2, 128.1, 128.0,<br />

125.3 (Aromaten-C-Benzoyl, Aromaten-C-Phenyl), 101.3 (C-1), 72.8 (C-3), 72.2 (C-5), 71.9<br />

(C-2), 69.9 (CH 2-Phenyl) 69.8 (C-4), 66.5 (O-CH 2-), 63.1 (C-6).40.8 (-CH 2-NH), 29.3, 28.9<br />

(O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 23.0 (O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-).<br />

(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-glucopyranose (29)<br />

Nach AAV 3 wird zu einer Lösung von Verbindung 28 (2 g, 2.46 mmol) und Essigsäure (1<br />

ml) in Ethanol (50 ml) unter Inertbedingungen eine Suspension von Palladium auf Kohle<br />

(10%, 200 mg) in Ethanol (2 ml) getropft und für 2 h unter Wasserstoffatmosphäre gerührt.<br />

Nach Aufarbeitung erhält man gelbes Öl.<br />

Ausbeute: 2g (roh).<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester (30)<br />

Eine Lösung von Verbindung 29 (2 g, roh), Verbindung 5 (1.28 g, 3.95 mmol) und HOBt<br />

(1.07 g, 7.8 mmol) in DMF (20 ml) wird auf 0°C gekühlt und mit DCC (1.22 g, 5.93 mmol)<br />

versetzt. Nach Reaktionsende filtriert man den ausgefallenen N-Hexylharnstoff ab, konzen-<br />

triert das Filtrat im Vakuum und nimmt den Rückstand in Methylenchlorid auf. Die Lösung<br />

wird nacheinander mit 2N Zitronensäure, ges. Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser<br />

gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert<br />

(Toluol-Aceton 8:1).<br />

Ausbeute: 720 mg (30%, 0.74 mmol)<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 8.03-7.88 (m, 8 H, Benzoyl-H), 7.56-7.23 (m, 17 H, Benzoyl-H und<br />

Phenyl-H), 6.36 (t, 1 H, NH-Pentyl), 5.91 (t, 1 H, J 3-4 = 9.71 Hz, J 4-5 = 9.55 Hz, H-4), 5.68<br />

(t, 1 H, J 2-3 = 9.7 Hz, H-3), 5.68 (b unter H-4, 1 H, NH-Asp), 5.52 (dd, 1 H, J 2-3 = 9.71 Hz,


Experimenteller Teil 113<br />

J 1-2 = 7.79 Hz, H-2), 5.12 (d, 2 H, Phenyl-CH 2), 4.82 (d, 1 H, J 1-2 = 7.79 Hz, H-2), 4.65 (dd,<br />

1 H, J 6a-6b = 12.05 Hz, J 6a-5 = 3.23 Hz, H-6a), 4.5 (dd, 1 H, J 5-6b = 5.14 Hz, H-6b), 4.45 (b,<br />

1 H, CH-Asp), 4.15 (ddd, 1 H, J 4-5 = 9.55 Hz, H-5), 3.90 (dt, 1 H, O-CH 2-), 3.52 (dt, 1 H, O-<br />

CH 2 -), 3.01 (dd, 1 H, CH 2 -Asp), 2.94 (m, 1 H, -CH 2 -NH-), 2.70 (dd, 1 H, CH 2 -Asp), 1.54,<br />

1.31, 1.23 (m, 6 H, -O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 1.44 (s, 9 H, H-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.7, 170.3, 166.1, 165.8, 165.2, 165.0 (CO), 135.4, 133.4, 133.2,<br />

133.1, 129.8, 129.7, 129.6, 129.4, 129.3, 128.9, 128.8, 128.5, 128.4, 128.3, 128.2, 128.1,<br />

128.0, 125.3 (Aromaten-C-Benzoyl, Aromaten-C-Phenyl), 101.3 (C-1), 80.4 (C q -Boc), 72.8<br />

(C-3), 72.2 (C-5), 71.9 (C-2), 69.9 (CH 2-Phenyl) 69.8 (C-4), 66.7 (O-CH 2-), 63.1 (C-6), 50.1<br />

(CH-Asp), 39.3 (-CH 2 -NH-), 36.2 (CH 2 -Asp), 28.8, 28.2 (O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-<br />

), 23.0 (O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-).<br />

5.3.2 Zu Kapitel 4.3.4<br />

1,2,3,4,6-Penta-O-acetyl-β-D-galactopyranose (31)<br />

Eine Suspension von Galactose (40 g, 0.22 mol) und Natriumacetat (20 g, 0.24 mmol) in Ace-<br />

tanhydrid (300 ml) werden für 20 min auf 130°C zum Rückfluß erhitzt. Die Reaktionslösung<br />

wird im Vakuum eingeengt und dreimal mit Ethanol koevaporiert.Den Rückstand nimmt man<br />

in Methylenchlorid (250 ml) auf und wäscht nacheinander mit Wasser, ges. Natriumhydro-<br />

gencarbonat und Wasser. Das getrocknete und eingeengte Rohprodukt wird aus Ethanol kri-<br />

stallisiert.<br />

Ausbeute: 42.4 g (56%, 0.11 mmol)<br />

Smp.: 143°C (142-144°C [151] )<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-α-D-galactopyranosylbromid (32)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 31 (10 g, 25.6 mmol) in Methylenchlorid (70 ml) tropft man<br />

über 15 min bei 0°C Bromwasserstoff in Essigsäure (33%ig, 40 ml) zu. Anschließend rührt<br />

man für 3 h bei RT weiter. Die Lösung verdünnt man mit Methylenchlorid (200 ml), rührt sie<br />

in Eiswasser und wäscht die organische Phase nacheinander mit ges. Natriumhydrogencarbo-<br />

natlösung und Wasser. Das getrocknete und im Vakuum aufkonzentrierte Produkt wird ohne<br />

weitere Aufarbeitung weiter umgesetzt.<br />

Ausbeute: 10.8 g (roh)


Experimenteller Teil 114<br />

(5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosid (33)<br />

Durchführung nach AAV 1. Einer Lösung von Verbindung 32 (10.76 g, 26.2 mmol), Verbin-<br />

dung 2 (5.9 g, 26.1 mmol) und Molsieb 3Å (1 g) in Acetonitril wird im Argongegenstrom bei<br />

RT in einer Portion Quecksilber(II)cyanid (6.3 g, 26.1 mmol) und Quecksilber(II)bromid<br />

(Spatelspitze) zu. Nach Aufarbeitung erhält man ein gelbes Rohöl, das chromatographisch an<br />

Kieselgel (Toluol-Aceton 6:1) gereinigt wird.<br />

Ausbeute: 6.38 g (44%, 11.3 mmol)<br />

[α] D : -7.37° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.36-7.30 (m, 5 H, Phenyl-aromaten), 5.38 (d, 1 H, J 3-4 = 3.38 Hz, H-<br />

4), 5.19 (dd, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, J 2-3 = 3.38 Hz, H-2), 5.09 (s, 2 H, CH 2-Phenyl), 5.01 (dd,<br />

1 H, J 3-4 = 3.38 Hz, J 3-4 = 10.4 Hz, H-3), 4.86 (b, 1 H, NH), 4.44 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-<br />

1), 4.15 (m, 2 H, H-6a, H-6b), 3.88 (m, 2 H, H-5, O-CH 2-), 3.47 (m, 1 H, O-CH 2-), 3.17 (m,<br />

2 H, -CH 2 -NH), 2.14, 2.04, 2.03, 1.98 (s, 4 H, CH 3 -Acetyl), 1.59, 1.51, 1.36 (m, 6 H, -CH 2 -<br />

CH2-CH2-CH2-CH2). 13<br />

C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.3, 170.2, 170.1, 169.3, 156.3 (CO), 136.6, 128.9, 128.6, 128.1,<br />

127.9, 125.2 (Phenyl-C-aromatisch), 101.2 (C-1), 70.8 (C-5), 70.5 (C-3), 69.8 (CH 2-Phenyl),<br />

68.8 (C-2), 67.0 (C-4), 66.5 (O-CH 2 -), 61.2 (C-6), 40.8 (-CH 2 -NH), 29.5, 28.9 (O-CH 2 -CH 2 -<br />

CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 23.0 (O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 20.7, 20.6, 20.5 (CH 3-Ace-<br />

tyl).<br />

(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosid (34)<br />

Nach AAV 3 löst man Verbindung 33 (3 g, 5.3 mmol) in Ethanol (50 ml) mit Essigsäure (0.6<br />

ml) und tropft eine Suspension von Palladium auf Kohle (10%, 280 mg) in Ethanol (2 ml) zu<br />

und rührt für 2 h unter Wasserstoffatmosphäre. Nach Aufarbeitung erhält man blaßgelbes Öl,<br />

welches ohne weitere Reinigung umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 2.14 g (94%, roh)<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester (35)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 34 (3.1 g, 7 mmol) in Essigsäureethylester gibt man Ver-<br />

bindung 6 (3.45 g, 7 mmol) und rührt für 3 h bei RT. Nach Reaktionsende konzentriert man<br />

die Lösung im Vakuum auf und chromatographiert an Kieselgel (Toluol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 4.53 g (87%, 6.1 mmol)


Experimenteller Teil 115<br />

[α] D: -6.1° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.36-7.31 (m, 5 H, Phenyl-aromaten), 6.52 (t, 1 H, CH 2-NH), 5.71 (d,<br />

1 H, NH-Asp), 5.38 (d, 1 H, J 3-4 = 3.39 Hz, J 4-5 = 0.9 Hz, H-4), 5.20 (dd, 1 H, J 1-2 = 7.95<br />

Hz, J 2-3 = 3.39 Hz, H-2), 5.13 (d, 2 H, CH 2-Phenyl), 5.02 (dd, 1 H, J 3-4 = 3.39 Hz, J 3-4 =<br />

10.43 Hz, H-3), 4.48 (b, 1 H, CH-Asp), 4.45 (d, 1 H, J 1-2 = 7.95 Hz, H-1), 4.15 (m, 2 H, H-<br />

6a, H-6b), 3.88 (m, 2 H, H-5 und O-CH 2-), 3.46 (m, 1 H, O-CH 2-), 3.21 (m, 2 H, -CH 2-NH-<br />

), 3.01 (dd, 1 H, CH 2 -Asp), 2.73 (dd, 1 H, CH 2 -Asp), 2.14, 2.06, 2.04, 1.98 (s, 4 H, CH 3 -Ace-<br />

tyl), 1.61-1.29 (m, 6 H, -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2), 1.45 (s, 9 H, CH 3-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.6, 170.4, 170.3, 170.2, 170.1, 169.4, 155.5 (CO), 135.3, 128.9,<br />

128.6, 128.5, 128.4, 128.3, 128.2, 128.1, 125.2 (Phenyl-C-aromatisch), 101.2 (C-1), 80.3<br />

(C q -Boc), 70.8 (C-5), 70.5 (C-3), 69.8 (CH 2 -Phenyl), 68.8 (C-2), 67.0 (C-4), 66.7 (O-CH 2 -),<br />

61.2 (C-6), 50.6 (CH-Asp), 39.3 (-CH 2-NH-), 36.1 (-CH-CH 2-), 29.0, 28.8 (-O-CH 2-CH 2-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 28.2 (-(CH 3 ) 3 ), 22.9 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.7, 20.6,<br />

20.5, 20.4 (CO-CH 3).<br />

α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-<br />

benzylester (36)<br />

Durchführung nach AAV 4. Zu einer Lösung von Verbindung 35 (1 g, 1.35 mmol) in Methy-<br />

lenchlorid (4 ml) gibt man bei RT Trifluoressigsäure (2 ml) und rührt für 2 h. Nach Aufarbei-<br />

tung erhält man ein blaßgelbes Öl.<br />

Ausbeute: 1 g (roh)<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure (37)<br />

Nach AAV 3 gibt man zu einer Lösung von Verbindung 35 (1 g, 1.35 mmol) in Ethanol (50<br />

ml) mit Essigsäure (0.1 ml) unter Inertbedingung eine Suspension von Palladium auf Kohle<br />

(10%, 100 mg) in Ethanol (2 ml) und rührt für 1 h unter Wasserstoffatmosphäre. Nach Auf-<br />

arbeitung erhält man farbloses Öl.<br />

Ausbeute: 950 mg (roh)


Experimenteller Teil 116<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester (38)<br />

Durchführung nach AAV 2. Einer Lösung von Verbindung 37 (950 mg) und Pentafluorphe-<br />

nol (374 mg, 1.8 mmol) in Essigsäureethylester (20 ml) wird bei 0°C eine Lösung von DCC<br />

(420 mg, 1.8 mmol) in Essigsäureethylester (5 ml) zugegeben und für 1 h gerührt. Anschlie-<br />

ßend wird für weitere 2 h bei RT weitergerührt. Nach Aufarbeitung chromatographiert man<br />

den Rückstand an Kieselgel (Toluol-Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 1.05 g (95%, 1.29 mmol)<br />

[α] D: -10.4° (c (1.0), CHCl 3)<br />

N-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-tert-butyl-α-pentafluorphenylester (40)<br />

Einer Lösung von N-α-Benzyloxycarbonyl-L-asparaginsäure-β-tert-butylester 39 (2 g, 6.2<br />

mmol) und Pentafluorphenol (1.14 g, 6.2 mmol) in Essigsäureethylester (20 ml) wird nach<br />

AAV 2 eine Lösung von DCC (1.27 g, 6.2 mmol) in Essigsäureethylester (5 ml) bei 0°C zu-<br />

gegeben und für 1 h, danach für weitere 3 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung erhält man<br />

ein blaßgelbes Öl. Das Produkt wird aus Essigsäureethylester-Hexan kristallisiert.<br />

Ausbeute: 2.93 g (96%, 6.0 mmol)<br />

Smp.: 77°C (76.5-77.5°C [146] )<br />

[α] D: -43.1° (c (1.0), CHCl 3 [146] )<br />

N-Benzyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester (41)<br />

Eine Lösung von Verbindung 34 (800 mg, 1.76 mmol) und Verbindung 40 (863 mg, 1.8<br />

mmol) in Essigsäureethylester (15 ml) rührt man für 6 h bei RT. Nach Reaktionsende wird<br />

die Lösung im Vakuum aufkonzentriert und an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton<br />

5:1).<br />

Ausbeute: 1.63 g (95%, 2.21 mmol)<br />

[α] D : +2.5° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.34 (m, 5 H, Phenyl-Aromaten-H), 6.53 (t, 1 H, CH 2 -NH), 5.99 (d,<br />

1 H, NH-Asp), 5.38 (d, 1 H, J 3-4 = 3.39 Hz, H-4), 5.20 (dd, 1 H, J 1-2 = 7.95 Hz, J 2-3 = 3.39<br />

Hz, H-2), 5.13 (s, 2 H, CH 2 -Phenyl), 5.01 (dd, 1 H, J 3-4 = 3.39 Hz, J 3-4 = 10.43 Hz, H-3),<br />

4.49 (b, 1 H, CH-Asp), 4.44 (d, 1 H, J 1-2 = 7.95 Hz, H-1), 4.16 (m, 2 H, H-6a, H-6b), 3.87<br />

(m, 2 H, H-5 und O-CH 2 -), 3.46 (m, 1 H, O-CH 2 -), 3.21 (q, 2 H, -CH 2 -NH), 2.89 (dd, 1 H,


Experimenteller Teil 117<br />

CH 2-Asp), 2.62 (dd, 1 H, CH 2-Asp), 2.14, 2.05, 2.04, 1.98 (s, 4 H, CH 3-Acetyl), 1.61-1.29<br />

(m, 6 H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 ), 1.43 (s, 9 H, CH 3- tert-Butyl).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 170.2, 170.1, 169.4, 156.0 (CO), 136.0, 128.9, 128.6, 128.5, 128.3,<br />

128.2, 128.1, 128.0, 125.2 (Phenyl-C-aromatisch), 101.2 (C-1), 81.7 (C q -tert-Butyl), 70.9 (C-<br />

5), 70.5 (C-3), 69.8 (CH 2-Phenyl), 68.9 (C-2), 67.1 (C-4), 67.0 (O-CH 2-), 61.2 (C-6), 51.2<br />

(CH-Asp), 39.4 (-CH 2 -NH-), 37.4 (-CH-CH 2 -), 29.0, 28.8 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

NH-), 27.9 (-(CH 3) 3), 22.9 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 20.7, 20.6, 20.5, 20.4 (CO-<br />

CH 3 ).<br />

α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-<br />

tert-butylester (42)<br />

Nach AAV 3 löst man Verbindung 41 (911 mg, 1.23 mmol) in Ethanol (50 ml) mit Essigsäure<br />

(0.2 ml) und fügt eine Suspension von Palladium auf Kohle (10%, 100 mg) im Argongegen-<br />

strom zu. Die Reaktionslösung wird für 3 h bei RT unter Wasserstoffatmosphäre gerührt.<br />

Nach Aufarbeitung erhält man ein farbloses Öl, welches sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 1.04 g (roh)<br />

N-Benzyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure-β-benzylester (43)<br />

Eine Lösung von Verbindung 34 (250 mg, 0.53 mmol) und Verbindung 9 (290 mg, 0.55<br />

mmol) in Essigsäureethylester (10 ml) wird für 4 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende kon-<br />

zentriert man die Lösung im Vakuum und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel<br />

(Toluol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 409 mg (97%, 0.53 mmol)<br />

α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

(44)<br />

Nach AAV 3 wird Verbindung 43 (409 mg, 0.53 mmol) in Ethanol (50 ml) gelöst und mit<br />

einer Suspension von Palladium auf Kohle (10%, 40 mg) in Ethanol (2 ml) im Argongegen-<br />

strom versetzt. Die Reaktionslösung rührt man für 2 h bei RT unter Wasserstoffatmosphäre.<br />

Nach Aufarbeitung erhält man ein Rohöl, das sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 300 mg (roh)


Experimenteller Teil 118<br />

α-([5-aminopentyl]-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure (45)<br />

Das Rohöl 44 (300 mg) wird in einer gesättigten Lösung von Ammoniak in Methanol (10 ml)<br />

für 12 h bei RT gerührt. Nach Reaktionskontrolle (DC, 12 h, Ethanol-Essigsäure-Wasser<br />

8:2:2, R f 0.53) engt man die Lösung im WSV ein und trocknet den Rückstand über Phosphor-<br />

pentoxid.<br />

Ausbeute: 260 mg (roh)<br />

1 H-NMR (D2 O-H 2 O 1:9): δ = 3.91 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-1), 3.70 (t, 1 H, CH-Asp), 3.45<br />

(m, 2 H, H-4 und O-CH 2), 3.28 (m, 2 H, H-6a und H-6b) 3.2 (m, 1 H, H-5), 3.18 (m, 1 H, O-<br />

CH 2 ), 3.16 (m, 1 H, H-3), 3.02 (dd, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, J 2-3 = 9.7 Hz, H-2), 2.77 (m, 2 H, -<br />

CH 2-NH), 2.28 (m, 2 H, CH 2-Asp), 1.16 (m, 2 H, CH 2-CH 2-NH), 1.07 (m, 2 H, O-CH 2-CH 2-<br />

), 0.90 (m, 2 H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -).<br />

13 C-NMR (D2O-H 2O 1:9): δ = 103.0 (C-1), 75.3 (C-5), 73.1 (C-3), 71.0 (C-2), 70.4 (O-CH 2),<br />

68.9 (C-4), 61.4 (C-6), 51.0 (CH-Asp), 39.7 (-CH 2 -NH), 37.4 (CH 2 -Asp), 28.6 (-CH 2 -CH 2 -<br />

NH-), 28.2 (-O-CH 2-CH 2-), 22.7 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-).<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester (46)<br />

Eine Lösung von Verbindung 34 (1.76 g, 3.53 mmol) wird zusammen mit Verbindung 13<br />

(2.13 g, 3.64 mmol) in Essigsäureethylester (20 ml) für 2 h bei RT gerührt. Nach Reaktions-<br />

ende engt man die Lösung im Vakuum ein und reinigt den Rückstand durch Chromatographie<br />

an Kieselgel (Toluol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 2.82 g (96%, 3.4 mmol)<br />

[α] D : +0.6° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.76 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.59 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H),<br />

7.41 (t, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.31 (tt, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 6.51 (b, 1 H, NH-Pentyl),<br />

6.01 (d, 1 H, NH-Asp), 5.38 (dd, 1 H, J 3-4 = 3.38 Hz, J 4-5 = 0.74 Hz, H-4), 5.19 (dd, 1 H,<br />

J 1-2 = 7.94, Hz, J 2-3 = 10.43 Hz, H-4), 5.00 (dd, 1 H, J 2-3 = 10.43 Hz, J 3-4 = 3.38 Hz, H-3),<br />

4.48 (b, 1 H, CH-Asp), 4.42 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94, H-1), 4.41 (m, 2 H, Fmoc-CH 2 ), 4.22 (t, 1<br />

H, Fmoc-CH), 4.14 (m, 2 H, H-6a und H-6b), 3.88 (m, 1 H, H-5), 3.88 (m, 1 H, O-CH 2-), 3.43<br />

(m, 1 H, O-CH 2 -), 3.22 (q, 2 H, -CH 2 -NH), 2.87 (dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.62 (dd, 1 H, CH 2 -<br />

b-Asp), 2.10, 2.05, 2.04, 1.97 (4x s, 12 H, CH 3-Acetyl), 1.57 (m, 2 H, CH 2-CH 2-NH), 1.49<br />

(m, 2 H, -O-CH 2 -CH 2 -), 1.45 (s, 9 H, CH 3 -tert-Butyl), 1.35 (m, 2 H, -O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -


Experimenteller Teil 119<br />

CH 2-NH-).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.1, 170.32, 170.25, 170.2, 170.1, 169.5, 156.0 (CO), 143.6, 141.2,<br />

128.9, 128.1, 127.7, 127.0, 125.2, 124.9, 119.9 (Fmoc-Aromaten-C-), 101.2 (C-1), 81.7 (C q-<br />

tert-Butyl), 70.8 (C-5), 70.5 (C-3), 69.8 (O-CH 2 -), 68.9 (C-2), 67.1 (CH 2 -Fmoc), 66.9 (C-4),<br />

61.1 (C-6), 51.1 (CH-Asp), 47.1 (CH-Fmoc), 39.4 (-CH 2-NH), 37.5 (CH 2-Asp), 29.0, 28.9 (-<br />

O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 27.9 (CH 3 -tert-Butyl), 22.9 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

CH 2-NH-), 20.7, 20.6, 20.5, 20.5 (CO-CH 3).<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure (47)<br />

Entsprechend AAV 4 gibt man zu einer Lösung von Verbindung 46 (2.39 g, 2.89 mmol) in<br />

Methylenchlorid (5 ml) Trifluoressigsäure (3 ml) und rührt bei RT für 3 h. Nach Aufarbeitung<br />

erhält man ein gelbes Öl, welches sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 2.3 g (roh)<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester (48)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 47 (2.5 g, 3.23 mmol) und Pen-<br />

tafluorphenol (779 mg, 4.23 mmol) in Essigsäureethylester (20 ml) gibt man bei 0°C eine Lö-<br />

sung von DCC (872 mg, 4.23 mmol) in Essigsäureethylester (5 ml) und rührt für 1 h, danach<br />

bei RT für weitere 3 h. Nach Aufarbeitung chromatographiert man den Rückstand an Kiesel-<br />

gel (Toluol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 2.87 g (95%, 3.06 mmol)<br />

[α] D : -7.1° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

ESI-MS für C 44 H 45 F 5 N 2 O 15 (m/z = 936.2): 937.1 [M+H] + , 959.1 [M+Na] + .<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.76 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.59 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H),<br />

7.41 (t, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.31 (tt, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 6.51 (b, 1 H, NH-Pentyl),<br />

6.01 (d, 1 H, NH-Asp), 5.38 (dd, 1 H, J 3-4 = 3.38 Hz, J 4-5 = 0.74 Hz, H-4), 5.19 (dd, 1 H,<br />

J 1-2 = 7.94, Hz, J 2-3 = 10.43 Hz, H-4), 5.00 (dd, 1 H, J 2-3 = 10.43 Hz, J 3-4 = 3.38 Hz, H-3),<br />

4.48 (b, 1 H, CH-Asp), 4.42 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94, H-1), 4.41 (m, 2 H, Fmoc-CH 2 ), 4.22 (t, 1<br />

H, Fmoc-CH), 4.14 (m, 2 H, H-6a und H-6b), 3.88 (m, 1 H, H-5), 3.88 (m, 1 H, O-CH 2-), 3.43<br />

(m, 1 H, O-CH 2 -), 3.22 (q, 2 H, -CH 2 -NH), 2.87 (dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.62 (dd, 1 H, CH 2 -


Experimenteller Teil 120<br />

b-Asp), 2.10, 2.05, 2.04, 1.97 (4x s, 12 H, CH 3-Acetyl), 1.57 (m, 2 H, CH 2-CH 2-NH), 1.49<br />

(m, 2 H, -O-CH 2 -CH 2 -), 1.35 (m, 2 H, -O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 171.1, 170.32, 170.25, 170.2, 170.1, 169.5, 156.0 (CO), 143.6, 141.2,<br />

128.9, 128.1, 127.7, 127.0, 125.2, 124.9, 119.9 (Fmoc-Aromaten-C-), 101.2 (C-1), 70.8 (C-<br />

5), 70.5 (C-3), 69.8 (O-CH 2), 68.9 (C-2), 67.1 (CH 2-Fmoc), 66.9 (C-4), 61.1 (C-6), 51.1 (CH-<br />

Asp), 47.1 (CH-Fmoc), 39.4 (CH 2 -NH), 37.5 (CH 2 -Asp), 29.0, 28.9 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

CH 2-CH 2-NH-), 22.9 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 20.7, 20.6, 20.5, 20.5 (CO-CH 3).<br />

19 F-NMR (CDCl3 ): δ = -153.8 (m, 2 F, 2x ortho-F), -159.3 (t, 1 F, J F-para-F-meta = 21.8 Hz,<br />

para-F), -163.7 (m, 2 F, 2x meta-F).<br />

Analyse: C 44H 45F 5N 2O 15 (936.82)<br />

Ber.: C: 56.41 H: 4.84 N: 2.99<br />

Gem.: C: 56.74 H: 4.99 N: 2.80<br />

5.3.3 Zu Kapitel 4.3.5<br />

1,2,3,4,6-Penta-O-acetyl-α-D-mannopyranose (49)<br />

Eine Lösung von Mannose (20 g, 111 mmol) wird zusammen mit Natriumacetat (10 g, 122<br />

mmol) in Acetanhydrid (150 ml) gelöst und für 30 min auf 120°C erhitzt. Die Lösung wird<br />

auf Eiswasser (1 l) gegossen, dreimal mit Methylenchlorid (je 150 ml) extrahiert und mit ges.<br />

Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen. Die organische Phase wird über Natriumsulfat<br />

getrocknet und im Vakuum aufkonzentriert. Man erhält ein farbloses Öl.<br />

Ausbeute 42 g (97%, 108 mmol)<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosylbromid (50)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 49 (28 g, 72 mmol) in Methylenchlorid (50 ml) wird bei<br />

0°C Bromwasserstoff in Essigsäure (33%ig, 40 ml, 227 mmol) getropft. Nach Reaktionsende<br />

verdünnt man die Lösung mit Methylenchlorid (300 ml), gießt die Lösung auf Eiswasser (1<br />

l) und trennt die organische Phase ab. Die organische Phase wird mit ges. Natriumhydrogen-<br />

carbonatlösung neutralisiert, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzentriert.<br />

Das blaßgelbe Öl wird ohne weitere Aufarbeitung direkt umgesetzt.<br />

Ausbeute: 28 g (95%, 68 mmol)


Experimenteller Teil 121<br />

(5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosid (51)<br />

Nach AAV 1 wird zu einer Lösung von Verbindung 50 (28.3 g, 69 mmol), Verbindung 2<br />

(18.7 g, 69 mmol) und Molsieb 3Å (1 g) in Acetonitril (150 ml) im Argongegenstrom Queck-<br />

silber(II)cyanid (19.9 g, 69 mmol) und Quecksilber(II)bromid (Spatelspitze) gegeben und für<br />

7 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung erhält man ein Öl, welches an Kieselgel chromatogra-<br />

phiert wird (Toluol-Aceton 8:1).<br />

Ausbeute: 15.2 g (39%, 26.8 mmol)<br />

[α] D : 29.2 (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.36-7.32 (m, 5 H, Phenyl-aromaten), 5.35 (dd, 1 H, J 3-4 = 10.1 Hz,<br />

H-3), 5.29 (dd, 1 H, J 4-5 = 9.56 Hz, H-4), 5.22 (dd, 1 H, J 1-2 = 1.7 Hz, J 2-3 = 3.3 Hz, H-2),<br />

5.10 (s, 2 H, CH 2 -Phenyl), 4.93 (b, 1 H, NH), 4.79 (d, 1 H, J 1-2 = 1.7 Hz, H-1), 4.27 (dd, 1<br />

H, J 5-6a = 5.4 Hz, J 6a-6b = 12.3 Hz, H-6a), 4.10 (dd, 1 H, J 5-6b = 2.6 Hz, H-6a), 3.88 (ddd,<br />

1 H, H-5), 3.68 (dt, 1 H, O-CH 2 -), 3.44 (dt, 1 H, O-CH 2 -), 3.20 (m, 2 H, -CH 2 -NH), 2.15,<br />

2.09, 2.03, 1.98 (s, 4 H, CH 3-Acetyl), 1.63, 1.54, 1.39 (m, 6 H, -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.5, 170.0, 169.8, 169.4, 156.3 (CO), 136.6, 128.9, 128.4, 128.1,<br />

127.9, 125.2 (Phenyl-C-aromatisch), 97.2 (C-1, J C1-H1 = 170.8 Hz, α-Kopplung), 69.6 (C-2),<br />

69.0 (C-3), 68.3 (C-5), 68.1 (CH 2 -Phenyl), 66.5 (O-CH 2 -), 66.2 (C-4), 62.5 (C-6), 40.8 (-<br />

CH 2-NH), 29.6, 28.8 (O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 23.3 (O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-<br />

CH 2 -NH-), 20.8, 20.6, 20.5 (CH 3 -Acetyl).<br />

(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosid (52)<br />

Durchführung nach AAV 3. Zu einer Lösung von Verbindung 51 (3 g, 5.3 mmol) in Ethanol<br />

(50 ml) und Essigsäure (0.3 ml) gibt man unter Inertbedingungen eine Suspension von Palla-<br />

dium auf Kohle (10%, 300 mg) und rührt für 1 h unter Wasserstoffatmosphäre. Nach Aufar-<br />

beitung erhält man ein farbloses Öl, welches sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 2.5 g (roh)<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester (53)<br />

Eine Lösung von Verbindung 52 (2.5 g, 5.3 mmol) und Verbindung 6 (2.59 g, 5.3 mmol) in<br />

Essigsäureethylester (25 ml) wird für 2.5 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende engt man die<br />

Lösung im Vakuum ein und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel (Toluol-Aceton<br />

5:1).


Experimenteller Teil 122<br />

Ausbeute: 3.4 g (89%, 4.6 mmol)<br />

[α] D : 27.8 (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.36-7.32 (m, 5 H, Phenyl-aromaten), 6.55 (t, 1 H, NH-Pentyl), 5.71<br />

(d, 1 H, NH-Asp), 5.34 (dd, 1 H, J 3-4 = 10.1 Hz, H-3), 5.29 (d, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 10.1 Hz,<br />

H-4), 5.23 (dd, 1 H, J 1-2 = 1.7 Hz, J 2-3 = 3.3 Hz, H-2), 5.12 (s, 2 H, CH 2 -Phenyl), 4.79 (d, 1<br />

H, J 1-2 = 1.7 Hz, H-1), 4.49 (b, 1 H, CH-Asp) 4.29 (dd, 1 H, J 5-6a = 5.4 Hz, J 6a-6b = 12.3<br />

Hz, H-6a), 4.10 (dd, 1 H, J 5-6b = 2.6 Hz, H-6a), 3.97 (ddd, 1 H, H-5), 3.68 (dt, 1 H, O-CH 2 -<br />

), 3.43 (dt, 1 H, O-CH 2-), 3.23 (m, 2 H, -CH 2-NH), 3.00 (dd, 1 H, CH 2-a-Asp), 2.74 (dd, 1<br />

H, CH 2 -b-Asp), 2.15, 2.10, 2.04, 1.98 (s, 4 H, CH 3 -Acetyl), 1.66 - 1.32 (m, 6 H, -CH 2 -CH 2 -<br />

CH 2-CH 2-CH 2), 1.45 (s, 9 H, (CH 3) 3-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.6, 170.6, 170.5, 170.0, 169.9, 169.7 (CO), 135.4, 128.9, 128.5,<br />

128.3, 128.1, 125.2 (Phenyl-C-aromatisch), 97.4 (C-1, J C1-H1 = 171.1 Hz, α-Kopplung), 69.6<br />

(C-2), 69.1 (C-3), 68.4 (C-5), 68.1 (CH 2 -Phenyl), 66.7 (O-CH 2 -), 66.2 (C-4), 62.5 (C-6), 50.6<br />

(CH-Asp), 39.3 (-CH 2-NH), 36.1 (CH 2-Asp), 29.1, 28.7 (O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-),<br />

23.3 (O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.8, 20.7. 20.6, 20.5 (CH 3 -Acetyl).<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure (54)<br />

Durchführung nach AAV 3. Zu einer Lösung von Verbindung 53 (600 mg, 0.81 mmol) in<br />

Ethanol (50 ml) gibt man unter Inertbedingungen eine Suspension von Palladium auf Kohle<br />

(10%, 60 mg) in Ethanol (2 ml) und rührt unter Wasserstoffatmosphäre für 1 h. Nach Aufar-<br />

beitung erhält man ein blaßgelbes Öl, welches sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 620 mg (roh)<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester (55)<br />

Nach AAV 2 wird zu einer Lösung von Verbindung 54 (620 mg, roh) und Pentafluorphenol<br />

(160 mg, 0.87 mmol) in Essigsäureethylester (25 ml) gibt man bei 0°C DCC (180 mg, 0.87<br />

mmol) zu und rührt für 1 h, danach bei RT für weitere 5 h. Nach Aufarbeitung wird der Rück-<br />

stand an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 510 mg (78%, 0.63 mmol)<br />

[α] D: 22.9 (c (1.0), CHCl 3)


Experimenteller Teil 123<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 6.55 (t, 1 H, NH-Pentyl), 5.71 (d, 1 H, NH-Asp), 5.34 (dd, 1 H, J 3-4<br />

= 10.1 Hz, H-3), 5.29 (d, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 10.1 Hz, H-4), 5.23 (dd, 1 H, J 1-2 = 1.7 Hz, J 2-<br />

3 = 3.3 Hz, H-2), 4.79 (d, 1 H, J1-2 = 1.7 Hz, H-1), 4.49 (b, 1 H, CH-Asp) 4.29 (dd, 1 H, J5- 6a = 5.4 Hz, J6a-6b = 12.3 Hz, H-6a), 4.10 (dd, 1 H, J5-6b = 2.6 Hz, H-6a), 3.97 (ddd, 1 H,<br />

H-5), 3.68 (dt, 1 H, O-CH2-), 3.43 (dt, 1 H, O-CH2-), 3.23 (m, 2 H, -CH2-NH), 3.00 (dd, 1<br />

H, CH 2 -a-Asp), 2.74 (dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.15, 2.10, 2.04, 1.98 (s, 4 H, CH 3 -Acetyl), 1.66<br />

- 1.32 (m, 6 H, -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2), 1.45 (s, 9 H, (CH 3) 3-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.6, 170.6, 170.5, 170.0, 169.9, 169.7 (CO), 97.4 (C-1, J C1-H1 =<br />

171.1 Hz, α-Kopplung), 69.6 (C-2), 69.1 (C-3), 68.4 (C-5), 66.7 (O-CH 2-), 66.2 (C-4), 62.5<br />

(C-6), 50.6 (CH-Asp), 39.3 (-CH 2 -NH), 36.1 (CH 2 -Asp), 29.1, 28.7 (O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

CH 2-NH-), 23.3 (O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 20.8, 20.7. 20.6, 20.5 (CH 3-Acetyl).<br />

19 F-NMR (CDCl3 ): δ = -153.7 (m, 2 F, 2x ortho-F), -159.2 (t, 1 F, J F-para-F-meta = 21.7 Hz,<br />

para-F), -163.7 (m, 2 F, 2x meta-F).<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-manno-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester (56)<br />

Eine Lösung von Verbindung 52 (2.8 g, 4.76 mmol) und Verbindung 13 (2.7 g, 4.7 mmol) in<br />

Essigsäureethylester (20 ml) wird für 3 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende konzentriert<br />

man die Lösung im Vakuum auf und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel (Toluol-<br />

Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 3.69 g (94%, 4.5 mmol)<br />

[α] D : +27.3 (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.76 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.58 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H),<br />

7.40 (t, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.31 (t, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 6.55 (b, 1 H, NH-Pentyl),<br />

6.02 (d, 1 H, NH-Asp), 5.34 (dd, 1 H, J 3-4 = 10.1 Hz, H-3), 5.31 (d, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 10.1<br />

Hz, H-4), 5.23 (dd, 1 H, J 1-2 = 1.6 Hz, J 2-3 = 3.3 Hz, H-2), 4.79 (d, 1 H, J 1-2 = 1.6 Hz, H-1),<br />

4.48 (b, 1 H, CH-Asp), 4.43 (d, 2 H, CH 2 -Fmoc), 4.28 (dd, 1 H, J 6a-5 = 5.15 Hz, J 6a-6b = 12.2<br />

Hz, H-6a), 4.22 (t, 2 H, CH-Fmoc), 4.03 (dd, 1 H, J 6a-5 = 2.5 Hz, H-6b), 3.97 (ddd, 1 H, H-<br />

5), 3.67 (dt, 1 H, O-CH 2 -), 3.43 (dt, 1H, O-CH 2 -), 3.27 (m, 2 H, -CH 2 -NH), 2.86 (dd, 1 H,<br />

CH 2-a-Asp), 2.63 (dd, 1 H, CH 2-b-Asp), 2.15, 2.10, 2.04, 1.99 (4x CH 3-Acetyl), 1.66 - 1.33<br />

(m, 6 H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 ), 1.45 (s, 9 H, (CH 3 ) 3 -Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 171.1, 170.6, 170.3, 170.0, 170.0, 169.7, 156.0 (CO), 143.6, 141.2,<br />

128.9, 128.1, 127.7, 127.0, 125.2, 124.9, 119.9 (Fmoc-Aromaten-C-), 97.4 (C-1), 81.7 (C q -


Experimenteller Teil 124<br />

tert-Butyl), 69.6 (C-2), 69.1 (C-3), 68.4 (C-5), 68.1 (O-CH 2-), 67.0 (-CH 2-Fmoc), 66.2 (C-<br />

4), 62.5 (C-6), 51.1 (CH-Asp), 47.1 (CH-Fmoc), 39.4 (CH 2 -NH), 37.5 (CH 2 -Asp), 29.2, 28.7<br />

(-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 28.0 ((CH 3) 3-Boc), 23.3 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-<br />

CH 2 -NH-), 20.8, 20.7, 20.6 (CH 3 -Acetyl).<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-manno-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure (57)<br />

Entsprechend AAV 4 gibt man zu einer Lösung von Verbindung 56 (3.69 g, 4.46 mmol) in<br />

Methylenchlorid (5 ml) Trifluoressigsäure (3 ml) und rührt bei RT für 2 h. Nach Aufarbeitung<br />

erhält man ein gelbes Öl, welches sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 3.6 g (roh)<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-manno-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester (58)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 57 (3.6 g, roh) und Pentafluor-<br />

phenol (1.06 g, 5.7 mmol) in Essigsäureethylester (25 ml) gibt man bei 0°C eine Lösung von<br />

DCC (1.18 g, 5.7 mmol) in Essigsäureethylester (5 ml) und rührt für 1 h, danach bei RT für<br />

weitere 3 h. Nach Aufarbeitung chromatographiert man den Rückstand an Kieselgel (Toluol-<br />

Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 3.91 g (93%, 4.18 mmol)<br />

[α] D: +19.9° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.76 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.58 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H),<br />

7.40 (t, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.31 (t, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 6.55 (b, 1 H, NH-Pentyl),<br />

6.02 (d, 1 H, NH-Asp), 5.34 (dd, 1 H, J 3-4 = 10.1 Hz, H-3), 5.31 (d, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 10.1<br />

Hz, H-4), 5.23 (dd, 1 H, J 1-2 = 1.6 Hz, J 2-3 = 3.3 Hz, H-2), 4.79 (d, 1 H, J 1-2 = 1.6 Hz, H-1),<br />

4.48 (b, 1 H, CH-Asp), 4.43 (d, 2 H, CH 2-Fmoc), 4.28 (dd, 1 H, J 6a-5 = 5.15 Hz, J 6a-6b = 12.2<br />

Hz, H-6a), 4.22 (t, 2 H, CH-Fmoc), 4.03 (dd, 1 H, J 6a-5 = 2.5 Hz, H-6b), 3.97 (ddd, 1 H, H-<br />

5), 3.67 (dt, 1 H, O-CH 2-), 3.43 (dt, 1H, O-CH 2-), 3.27 (m, 2 H, -CH 2-NH), 2.86 (dd, 1 H,<br />

CH 2 -a-Asp), 2.63 (dd, 1 H, CH 2 -b-Asp), 2.15, 2.10, 2.04, 1.99 (4x CH 3 -Acetyl), 1.66 - 1.33<br />

(m, 6 H, -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.6, 170.3, 170.1, 169.7, 169.2, 167.5 (CO), 143.6, 143.5, 141.2,<br />

139.4, 128.9, 128.2, 127.8, 127.0, 125.2, 124.9, 120.0 (Fmoc-Aromaten-C-), 97.4 (C-1), 69.7<br />

(C-2), 69.2 (C-3), 68.4 (C-5), 68.2 (-CH 2 -O), 67.2 (-CH 2 -Fmoc), 66.1 (C-4), 62.5 (C-6), 51.1


Experimenteller Teil 125<br />

(CH-Asp), 47.1 (CH-Fmoc), 39.5 (CH 2-NH), 35.6 (CH 2-Asp), 29.1, 28.6 (-O-CH 2-CH 2-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 23.4 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.8, 20.7, 20.6 (CH 3 -Ace-<br />

tyl).<br />

19<br />

F-NMR (CDCl3 ): δ = -153.8 (m, 2 F, 2x ortho-F), -159.3 (t, 1 F, JF-para-F-meta = 21.8 Hz,<br />

para-F), -163.7 (m, 2 F, 2x meta-F).<br />

Analyse: C 44H 45F 5N 2O 15 (936.82)<br />

Ber.: C: 56.41 H: 4.84 N: 2.99<br />

Gem.: C: 56.75 H: 5.01 N: 2.94<br />

5.3.4 Zu Kapitel 4.5.1<br />

2-Desoxy-2-(p-methoxybenzylimino)-α/β-D-glucopyranose (59)<br />

Eine Lösung von 2-Aminohydrochlorid-2-desoxy-α/β-D-glucopyranose (20 g, 93 mmol) und<br />

p-Methoxybenzaldehyd (12.8 g, 120 mmol) in 1 N Natronlauge (94 ml) wird für 20 min kräf-<br />

tig geschüttelt und danach für 1 h im Eisschrank gekühlt. Das ausgefallene Produkt wird ab-<br />

filtriert, mehrfach mit kleinen Portionen Eiswasser und danach mit einer eisgekühlten<br />

Mischung von Aceton-Diethylether (1:1) gewaschen. Die farblosen Kristalle trocknet man<br />

über Phosphorpentoxid.<br />

Ausbeute: 19.2 g (70%, 64.6 mmol)<br />

Smp.: 164°C (166°C [153] )<br />

1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-desoxy-2-(p-methoxybenzylimino)-β-D-glucopyranose (60)<br />

Unter Eiskühlung wird zu Verbindung 59 (18.5 g, 62.3 mmol) eine Mischung von Pyridin<br />

(108 ml) und Acetanhydrid (60 ml) gegeben und für 1 h bei 0°C gerührt. Anschließend wird<br />

die Reaktion für weitere 2 h bei RT weitergerührt. Nach Reaktionsende trägt man die Lösung<br />

in Eiswasser ein, filtriert das Rohprodukt und kristallisiert aus Ethanol.<br />

Ausbeute: 17.4 g (60%, 37.4 mmol)<br />

Smp.: 187°C (188°C [153] )<br />

1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-aminohydrochlorid-2-desoxy-β-D-glucopyranose (61)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 60 (15 g, 32.3 mmol) in Aceton (75 ml) gibt man bei RT 5<br />

N HCl (6.6 ml, 32.3 mmol) und schüttelt für 20 min. Die Reaktionslösung wird mit Diethy-<br />

lether (50 ml) verdünnt und für 1 h im Eisfach gekühlt. Das Produkt wird filtriert und mit kal-<br />

tem Diethylether gewaschen. Die farblosen Kristalle werden über Phosphorpentoxid


Experimenteller Teil 126<br />

getrocknet.<br />

Ausbeute: 12.2 g (98%, 31.8 mmol)<br />

Smp.: >225°C (Zersetzung, >230°C [153] )<br />

1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-chloracetamido-2-desoxy-β-D-glucopyranose (62)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 61 (12 g, 31.3 mmol) in Methylenchlorid (150 ml) gibt man<br />

Triethylamin (9.6 ml, 70 mmol) und tropft bei 0°C Chloracetylchlorid (3.8 ml, 46 mmol) zu.<br />

Nach Reaktionsende wird die braune Lösung mit 1 M Salzsäure, Wasser, ges. Natriumhydro-<br />

gencarbonatlösung und Wasser, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzen-<br />

triert. Das Produkt kristallisiert man aus Ethanol.<br />

Ausbeute: 9.4 g (71%, 22.2 mmol)<br />

Smp.: 170°C (172°C [154] )<br />

(5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-chloracetamido-2-desoxy-<br />

β-D-glucopyranose (63)<br />

Zu einer Suspension von Verbindung 62 (2.34 g, 5.5 mmol), Verbindung 2 (1.31 g, 5.5 mmol)<br />

und Molsieb 3Å (0.5 g) in Methylenchlorid (20 ml) gibt man im Argongegenstrom trockenes<br />

Eisen(III)chlorid (0.89 g) und rührt für 3 h bei RT. Nach Reaktionsende wird die Lösung über<br />

Celite filtriert und das Filtrat mit 1 M Salzsäure und ges. Natriumhydrogencarbonatlösung<br />

gewaschen. Das im Vakuum aufkonzentrierte Rohprodukt wird aus Aceton-n-Hexan kristal-<br />

lisiert.<br />

Ausbeute: 3 g (91%, 5 mmol)<br />

Smp.: 125°C (125°C [155] )<br />

(5-[Benzyloxycarbonylamino]-pentyl)-2-acetamido-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-desoxy-β-D-<br />

glucopyranose (64)<br />

Eine Lösung von Verbindung 63 (2.4 g, 4 mmol) in Essigsäure (50 ml) wird mit aktiviertem<br />

Zink (4 g) versetzt und für 12 h bei RT gerührt. Die Lösung wird über Celite filtriert und das<br />

Filtrat im Vakuum mehrfach mit Toluol koevaporiert. Den Rückstand nimmt man in Wasser<br />

(100 ml) auf, extrahiert mit Methylenchlorid (200 ml) und wäscht die organische Phase nach-<br />

einander mit 1 M Salzsäure, ges. Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser. Das getrock-<br />

nete und aufkonzentrierte Rohprodukt wird aus Aceton-n-Hexan kristallisiert.<br />

Ausbeute: 2.14 g (94%, 3.8 mmol)<br />

Smp.: 138°C (139°C [155] )


Experimenteller Teil 127<br />

[α] D: -7.9° (c (1.0), CHCl 3)<br />

Die 1 H- und 13 C-NMR-Daten stimmen mit den Literaturwerten [155] überein.<br />

(5-Aminopentyl)-2-acetamido-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-desoxy-β-D-glucopyranose (65)<br />

Nach AAV 3 wird einer Lösung von Verbindung 64 (3 g, 5.3 mmol) in Ethanol (50 ml) und<br />

Essigsäure (0.6 ml) eine Suspension von Palladium auf Kohle (10%, 300 mg) unter Inertbe-<br />

dingung zugesetzt und für 1 h unter Wasserstoffatmosphäre gerührt. Nach Aufarbeitung er-<br />

hält man ein farbloses Öl, welches sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 2.9 g (roh)<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-des-<br />

oxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester (66)<br />

Eine Lösung von Verbindung 65 (1 g, roh) und Verbindung 6 (1.12 g, 2.29 mmol) in Essige-<br />

ster (15 ml) und Dimethylformamid (7 ml) wird für 3 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende<br />

wird die Lösung im Vakuum aufkonzentriert und an Kieselgel chromatographiert (Toluol-<br />

Aceton 4:1).<br />

Ausbeute 1.54 g (91%, 2.1 mmol)<br />

Smp.: 152-153°C<br />

[α] D: -4.4° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.34 (m, 5 H, Phenyl-), 6.67 (t, 1 H, NH-Pentyl), 6.35 (d, 1 H, NH-<br />

Glycon), 5.78 (d, 1 H, NH-Asp), 5.32 (dd, 1 H, J 2-3 = 9.55 Hz, J 3-4 = 9.41 Hz, H-3), 5.13 (s,<br />

2 H, CH 2-Phenyl), 5.03 (t, 1 H, J 4-5 = 9.9 Hz, H-4), 4.68 (d, 1 H, J 1-2 = 8.23 Hz, H-1), 4.49<br />

(b, 1 H, CH-Asp), 4.26 (dd, 1 H, J 6a-5 = 4.7 Hz, J 6a-6b = 12.2 Hz, H-6a), 4.26 (dd, 1 H, J 6a-5<br />

= 2.35 Hz, H-6b), 3.86 (m, 2 H, O-CH 2- und H-2), 3.71 (ddd, 1 H, H-5), 3.46 (dt, 1 H, O-<br />

CH 2 -), 3.20 (q, 2 H, -CH 2 -NH), 2.99 (dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.78 (dd, 1 H, CH 2 -b-Asp), 2.07,<br />

2.02, 2.01, 1.95 (4x s, 12 H, CH 3-Acetyl), 1.60-1.33 (m, 6 H, -O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-<br />

NH-), 1.46 (s, 9 H, (CH 3 ) 3 )-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 171.5, 170.7, 170.6, 170.5, 169.5, 169.4, 155.5 (CO), 135.3, 128.5,<br />

128.4, 128.3, 128.1, 127.9 (aromatische-C-Phenyl), 100.6 (C-1), 80.3 (C q -Boc), 72.3 (C-3),<br />

71.6 (C-5), 69.4 (O-CH 2-), 68.7 (C-4), 66.7 (CH 2-Phenyl), 62.1 (C-6), 54.7 (C-2), 50.7 (CH-<br />

Asp), 39.4 (-CH 2 -NH), 36.2 (CH 2 -Asp), 28.8, 28.6 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 28.2<br />

((CH 3) 3)-Boc), 23.1 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 20.7, 20.6, 20.5 (CH 3-Acetyl).


Experimenteller Teil 128<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

2-desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester (67)<br />

Eine Lösung von Verbindung 65 (1.6 g, 3.62 mmol) und Verbindung 13 (2.09 g, 3.62 mmol)<br />

in Essigsäureethylester (25 ml) wird für 8 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung chromatogra-<br />

phiert man den Rückstand an Kieselgel (Toluol-Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 2.6 g (87%, 3.2 mmol)<br />

[α] D: +3.9° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.76 (d, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 7.60 (d, 2 H, Fmoc-aromtische-<br />

H), 7.40 (t, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 7.31 (t, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 6.68 (t, 1 H, NH-<br />

Pentyl), 6.39 (d, 1 H, NH-Glycon), 6.16 (d, 1 H, NH-Asp), 5.28 (t, 1 H, J 2-3 = 9.55 Hz, J 3-4<br />

= 9.41 Hz, H-3), 5.03 (t, 1 H, J 4-5 = 9.9 Hz, H-4), 4.61 (d, 1 H, J 1-2 = 8.23 Hz, H-1), 4.51 (b,<br />

1 H, CH-Asp), 4.41 (m, 2 H, CH 2-Fmoc), 4.24 (m, 1 H, CH-Fmoc), 4.22 (dd, 1 H, J 6a-5 = 4.7<br />

Hz, J 6a-6b = 12.2 Hz, H-6a), 4.10 (dd, 1 H, J 6a-5 = 2.35 Hz, H-6b), 3.87 (m, 2 H, O-CH 2 - und<br />

H-2), 3.65 (ddd, 1 H, H-5), 3.40 (dt, 1 H, O-CH 2-), 3.22 (q, 2 H, -CH 2-NH), 2.85 (dd, 1 H,<br />

CH 2 -a-Asp), 2.69 (dd, 1 H, CH 2 -b-Asp), 2.06, 2.00, 1.98, 1.95 (4x s, 12 H, CH 3 -Acetyl),<br />

1.59-1.34 (m, 6 H, -O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 1.45 (s, 9 H, (CH 3) 3)-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.8, 170.7, 170.6, 170.5, 169.3, 162.6, 156.1 (CO), 143.6, 141.2,<br />

127.7, 127.0, 125.4, 125.0, 120.0, 119.8 (aromatische-C-Phenyl), 100.7 (C-1), 81.7 (C q-Boc),<br />

72.3 (C-3), 71.6 (C-5), 69.4 (O-CH 2 -), 68.6 (C-4), 67.1 (CH 2 -Fmoc), 62.1 (C-6), 54.6 (C-2),<br />

51.3 (CH-Asp), 47.0 (CH-Fmoc), 39.4 (-CH 2-NH), 37.6 (CH 2-Asp), 28.8, 28.6 (-O-CH 2-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 28.2 ((CH 3 ) 3 )-Boc), 23.0 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-),<br />

20.7, 20.6, 20.5 (CH 3-Acetyl).<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

2-desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure (68)<br />

Nach AAV 4 löst man Verbindung 67 (1.01 g, 1.22 mmol) in Methylenchlorid (5 ml) und gibt<br />

bei RT Trifluoressigsäure (3 ml) zu. Nach Aufarbeitung erhält man ein gelbes Öl, welches<br />

sofort weiter umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 950 mg (roh)


Experimenteller Teil 129<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

2-desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester (69)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 68 (950 mg, roh) und Pen-<br />

tafluorphenol (269 mg, 1.5 mmol) in Essigsäureethylester (15 ml) gibt man bei 0°C DCC<br />

(302 mg, 1.5 mmol) zu und rührt für 1 h, danach bei RT für 8 h. Nach Reaktionskontrolle<br />

konnte kein Umsatz detektiert werden. Die Reaktionslösung wird im Vakuum aufkonzen-<br />

triert und an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 1:4).<br />

Ausbeute: 580 mg (Verbindung 68)<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.77 (d, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 7.64 (d, 2 H, Fmoc-aromtische-<br />

H), 7.37 (t, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 7.29 (t, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 5.18 (dd, 1 H, J 2-3<br />

= 9.55 Hz, J 3-4 = 9.41 Hz, H-3), 4.94 (t, 1 H, J 4-5 = 9.9 Hz, H-4), 4.55 (d, 1 H, J 1-2 = 8.23 Hz,<br />

H-1), 4.47 (t, 1 H, CH-Asp), 4.36 (m, 2 H, CH 2-Fmoc), 4.23 (m, 1 H, CH-Fmoc), 4.21 (dd, 1<br />

H, J 6a-5 = 4.7 Hz, J 6a-6b = 12.2 Hz, H-6a), 4.06 (dd, 1 H, J 6a-5 = 2.35 Hz, H-6b), 3.80 (m, 2<br />

H, O-CH 2- und H-2), 3.69 (ddd, 1 H, H-5), 3.44 (dt, 1 H, O-C H 2-), 3.16 (t, 2 H, -CH 2-NH),<br />

2.85 (dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.69 (dd, 1 H, CH 2 -b-Asp), 2.01, 1.97, 1.95, 1.91 (4x s, 12 H,<br />

CH 3-Acetyl), 1.59-1.34 (m, 6 H, -O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 174.9, 173.4, 173.2, 172.3, 171.9, 171.3, 171.2, 158.2, 156.1 (CO),<br />

145.2, 142.5, 129.9, 129.1, 128.8, 128.2, 126.3, 126.2, 120.9 (aromatische-C-Phenyl), 102.1<br />

(C-1), 74.1 (C-3), 72.8 (C-5), 70.7 (O-CH 2 -), 70.2 (C-4), 68.1 (CH 2 -Fmoc), 63.2 (C-6), 55.4<br />

(C-2), 53.1 (CH-Asp), 48.3 (CH-Fmoc), 40.4 (-CH 2-NH), 37.2 (CH 2-Asp), 30.1, 29.8 (-O-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 22.8 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.7, 20.6, 20.5,<br />

20.4 (CH 3-Acetyl).<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-pentafluorphenyl-L-asparaginsäurechlorid (70)<br />

Eine Lösung von Verbindung 13 (500 mg, 0.87 mmol) in einer Mischung von Trifluoressig-<br />

säure (0.65 ml, 8.7 mmol) und Thionylchlorid (6.25 ml, 86.7 mmol) wird für 24 h bei 40 °C<br />

gerührt. Nach Reaktionsende konzentriert man die Lösung im WSV auf und koevaporiert den<br />

Rückstand mehrfach mit Tetrahydrofuran. Man erhält einen farbloses und geruchsloses Pro-<br />

dukt.<br />

Ausbeute: 340 mg (73%, 0.63 mmol)


Experimenteller Teil 130<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-β-([5-aminopentyl]-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

2-desoxy-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-α-pentafluorphenylester (71)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 70 (320 mg, 0.6 mmol) in Tetrahydrofuran (abs., 8 ml)<br />

tropft man bei 0°C eine Lösung von Verbindung 65 (325 mg, 0.57 mmol) und NME (76 µl)<br />

in Tetrahydrofuran (abs., 5 ml) zu. Nach Reaktionsende konzentriert man das Produkt im Va-<br />

kuum auf und chromatographiert an Kieselgel (Toluol-Aceton 1:1).<br />

Ausbeute: 370 mg (53%, 0.4 mmol)<br />

ESI-MS für C 44H 46F 5N 3O 14 (m/z = 935.8): 936.8 (schwach) [M+H] + , 774.6 [M+Na-OPfp] + .<br />

1 H-NMR (Aceton-d6): δ = 7.86 (d, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 7.70 (d, 2 H, Fmoc-aromti-<br />

sche-H), 7.41 (t, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 7.32 (t, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 5.22 (dd, 1 H,<br />

J 2-3 = 9.55 Hz, J 3-4 = 9.41 Hz, H-3), 4.95 (t, 1 H, J 4-5 = 9.9 Hz, H-4), 4.75 (d, 1 H, J 1-2 = 8.23<br />

Hz, H-1), 4.56 (t, 1 H, CH-Asp), 4.39 (m, 2 H, CH 2 -Fmoc), 4.27 (m, 1 H, CH-Fmoc), 4.23<br />

(dd, 1 H, J 6a-5 = 4.7 Hz, J 6a-6b = 12.2 Hz, H-6a), 4.06 (dd, 1 H, J 6a-5 = 2.35 Hz, H-6b), 3.80<br />

(m, 2 H, O-CH 2 - und H-2), 3.75 (ddd, 1 H, H-5), 3.51 (dt, 1 H, O-CH 2 -), 3.22 (t, 2 H, -CH 2 -<br />

NH), 2.97 (dd, 1 H, CH 2-a-Asp), 2.69 (dd, 1 H, CH 2-b-Asp), 2.01, 1.97, 1.93, 1.85 (4x s, 12<br />

H, CH 3 -Acetyl), 1.59-1.34 (m, 6 H, -O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-).<br />

13 C-NMR (Aceton-d6): δ = 170.3, 170.1, 169.7, 169.5, 156.1 (CO), 144.5, 141.6, 128.1,<br />

127.5, 125.6, 120.3 (aromatische-C-Phenyl), 101.2 (C-1), 73.1 (C-3), 71.9 (C-5), 69.5 (O-<br />

CH 2-), 69.3 (C-4), 68.9 (CH 2-Fmoc), 62.1 (C-6), 54.1 (C-2), 53.1 (CH-Asp), 47.3 (CH-<br />

Fmoc), 38.9 (-CH 2 -NH), 35.2 (CH 2 -Asp), 29.2, 28.9 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-<br />

),22.8 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 19.7, 19.6, 19.5, 19.4 (CH 3-Acetyl).<br />

19 F-NMR (Aceton-d6 ): δ = -153.9 (m, 2 F, 2x ortho-F), -159.3 (t, 1 F, J F-para-F-meta = 21.8<br />

Hz, para-F), -164.0 (m, 2 F, 2x meta-F).<br />

5.3.5 Zu Kapitel 4.5.1<br />

4,5,6,7-Tetra-O-acetyl-3,7-anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäurepentafluor-<br />

phenylester (73)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 72 (3 g, 7.68 mmol) und Pen-<br />

tafluorphenol (1.41 g, 7.68 mmol) in Essigsäureethylester (20 ml) gibt man bei 0°C DCC<br />

(1.58 g, 7.68 mmol) zu und rührt für 1 h, danach bei RT für weitere 3 h. Nach Aufarbeitung<br />

wird das Produkt im Vakuum aufkonzentriert und an Kieselgel chromatographiert (Toluol-


Experimenteller Teil 131<br />

Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 3.68 g (86%, 6.6 mmol)<br />

[α] D: -3.7° (c (1.0), CHCl 3)<br />

Smp.: 115°C<br />

1H-NMR (CDCl3): δ = 5.25 (t, 1 H, J4-5 = J5-6 = 9.4 Hz, H-5), 5.09 (t, 1 H, J5-6 = J6-7 = 9.7<br />

Hz, H-6), 4.99 (t, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 9.7 Hz, H-4), 4.27 (dd, 1 H, J 8a-8b = 12.5, J 8a-7 = 5.1 Hz,<br />

H-8a), 4.08 (dd, 1 H, J 8a-8b = 12.5, J 8b-7 = 2.2 Hz, H-8b), 4.08-4.01 (m, 1 H, H-3), 3.75 (ddd,<br />

1 H, J 7-8a = 5.0, J 7-8b = 2.2 Hz, J 7-6 = 10.0 Hz, H-7), 2.89 (d, 2 H, H-2), 2.08, 2.07, 2.04, 2.02<br />

(4 s, 12 H, CH 3-Acetyl).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.7, 170.2, 169.7, 169.4 (CO), 166.0 (C-1), 165.9, 149.4, 149.2,<br />

139.4, 134.5, 123.9 (C 6F 5-), 76.0 (C-7), 74.2 (C-5), 73.9 (C-3), 71.3 (C-4), 68.3 (C-6), 62.0<br />

(C-8), 36.6 (C-2), 20.6 (4 x CH 3 -Acetyl).<br />

N-ε-Benzyloxycarbonyl-L-lysin (74)<br />

a) α,α-Cu 1/2-Lysinkomplex<br />

Zu einer Lösung von L-Lysin-Hydrochlorid (20 g, 110 mmol) in Wasser (200 ml) gibt man<br />

Kupfer(II)carbonat (30 g) und erhitzt die Lösung für 1 h zum Rückfluß. Das Reaktionsge-<br />

misch wird heiß filtriert und ausgiebig mit heißem Wasser gewaschen.<br />

b) α,α-Cu 1/2 -Lysin-(Benzyloxycarbonyl)-komplex<br />

Das Filtrat (400 ml) wird mit 2 N Natronlauge (84 ml, 168 mmol) versetzt und auf 0°C ge-<br />

kühlt. Unter starkem Rühren tropft man Benzyloxycarbonylchlorid (20 ml, 119 mmol) zu.<br />

Das ausgefallene Produkt wird filtriert und mit Wasser-Aceton (1:1) gewaschen.<br />

c) N-ε-Benzyloxycarbonyl-L-Lysin<br />

Der Filterrückstand wird in 2 N Salzsäure (240 ml) suspendiert und auf 40 °C erwärmt. Zu<br />

dieser Suspension leitet man über 1 h Schwefelwasserstoff ein und filtriert das ausgefallene<br />

Kupfersulfid ab. Die Lösung wird im Vakuum aufkonzentriert, der Rückstand in einer Mi-<br />

schung von Wasser (200 ml) und Methanol (60 ml) und mit Hilfe von Ammoniklösung<br />

(25%ig) auf pH 7 eingestellt. Nach 24 h bei 0°C filtriert man das kristalline, farblose Produkt<br />

ab und trocknet über Phosphorpentoxid.<br />

Ausbeute: 16.4 g (53%, 58.6 mmol)<br />

Smp.: >200°C (>220°C [157] )<br />

[α] D : +14.2° (c (1.0), CHCl 3 [158] )


Experimenteller Teil 132<br />

N-α-tert-Butyloxycarbonyl-N-ε-benzyloxycarbonyl-L-lysin (75)<br />

Eine Lösung von Verbindung 74 (1 g, 3.57 mmol) in 1 N Natronlauge (10 ml), Dioxan (20<br />

ml) und Wasser (10 ml) wird auf 0°C gekühlt und unter kräftigem Rühren mit tert-Butyloxy-<br />

carbonylanhydrid (856 mg, 3.93 mmol) versetzt. Nach 30 min wird die Lösung für weitere<br />

2h bei RT weitergerührt. Nach Reaktionsende engt die Lösung im Vakuum ein, überschichtet<br />

die Lösung mit Essigsäureethylester und stellt unter Eiskühlung mit Hilfe von einer konzen-<br />

trierten Kaliumhydrogensulfatlösung den pH-Wert auf 7 ein. Die wäßrige Phase wird noch<br />

zweimal mit Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden<br />

über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzentriert. Man erhält einen farblosen<br />

Schaum.<br />

Ausbeute: 1.16 g (88%, 31.5 mmol)<br />

[α] D : -3.5° (c (1.0), Methanol)<br />

N-α-tert-Butyloxycarbonyl-L-lysin (76)<br />

Nach AAV 3 wird zu einer Lösung von Verbindung 75 (2.37 g, 6.23 mmol) in Ethanol (50<br />

ml) eine Suspension von Palladium auf Kohle (10%, 200 mg) in Ethanol (2 ml) unter Inert-<br />

bedingungen zugetropft. Die Reaktionslösung wird für 3 h unter Wasserstoffatmosphäre ge-<br />

rührt. Nach Aufarbeitung wird die lösung im Vakuum aufkonzentriert und das Produkt aus<br />

Ethanol kristallisiert.<br />

Ausbeute: 1.34 g (87%, 5.4 mmol)<br />

Smp.: 203°C (205°C [160] )<br />

[α] D : -10.4° (c (1.0), Eisessig [159] )<br />

1-(ε-[N-α-tert-Butyloxycarbonyl-L-lysin])-4,5,6,7-tetra-O-acetyl-3,7-anhydro-2-des-<br />

oxy-D-glycero-D-gulo-octonsäureamid (77)<br />

Eine Lösung von Verbindung 73 (1.5 g, 2.69 mmol) und Verbindung 76 (664 mg, 2.69 mmol)<br />

in Dimethylformamid (15 ml) wird für 2 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende engt man die<br />

Lösung in Vakuum ein und setzt den Rückstand ohne weitere Aufarbeitung um.<br />

Ausbeute: 2 g (roh)<br />

[α] D : +3.0° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 8.02 (b, 1 H, COOH), 6.56 (b, 1 H, ε-NH), 5.41 (b, 1 H, α-NH), 5.20<br />

(t, 1 H, J 4-5 = J 5-6 = 9.4 Hz, H-5), 5.05 (t, 1 H, J 5-6 = J 6-7 = 9.7 Hz, H-6), 4.87 (t, 1 H, J 3-4 =<br />

J 4-5 = 9.7 Hz, H-6), 4.21 (dd, 1 H, J 8a-8b = 12.4, J 8a-7 = 4.4 Hz, H-8a), 4.17-4.12 (m, 2 H, H-


Experimenteller Teil 133<br />

8b und CH-Lys), 3.99-3.92 (m, 1 H, H-3), 3.73 (m, 1 H, H-7), 3.24 (t, 1 H, -NH-CH 2-), 2.41<br />

(m, 2 H, H-2), 2.08, 2.04, 2.03, 2.00 (4 x s, 12 H, CH 3 -Acetyl), 1.84 (m, 1 H, NH-CH 2 -CH 2 -<br />

), 1.69 (m, 1 H, NH-CH 2-CH 2-), 1.55-1.38 (m, 4 H, NH-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH-), 1.44 (s,<br />

9 H, Boc).<br />

13C-NMR (CDCl3): δ = 178.4 (COOH), 170.7, 170.1, 169.9, 169.5 163.0, 155.7 (CO), 75.6<br />

(C-7), 74.6 (C-3), 73.9 (C-5), 71.4 (C-4), 68.3 (C-6), 61.9 (C-8), 53.1 (CH-Lys), 39.2 (NH-<br />

CH 2-), 38.9 (C-2), 32.0, 28.6, 22.3 (NH-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH-), 28.2 ((CH 3) 3-Boc), 20.6,<br />

20.5 (4 x CH 3 -Acetyl).<br />

1-(ε-[N-α-tert-Butyloxycarbonyl-α-pentafluorphenyl-L-lysin])-4,5,6,7-tetra-O-acetyl-<br />

3,7-anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäureamid (78)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 77 (2 g, roh) und Pentafluor-<br />

phenol (596 mg, 3.24 mmol) in Essigsäureethylester (20 ml) wird bei 0°C unter Rühren DCC<br />

(667 mg, 3.24 mmol) zugegeben und für 1 h, danach für weitere 3 h bei RT gerührt. Nach<br />

Aufarbeitung wird der erhaltene Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton<br />

3:2).<br />

Ausbeute: 1.98 g (78%, 2.5 mmol)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 6.56 (b, 1 H, ε-NH), 5.41 (b, 1 H, α-NH), 5.20 (t, 1 H, J 4-5 = J 5-6 =<br />

9.4 Hz, H-5), 5.05 (t, 1 H, J 5-6 = J 6-7 = 9.7 Hz, H-6), 4.87 (t, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 9.7 Hz, H-6),<br />

4.21 (dd, 1 H, J 8a-8b = 12.4, J 8a-7 = 4.4 Hz, H-8a), 4.17-4.12 (m, 2 H, H-8b und CH-Lys),<br />

3.99-3.92 (m, 1 H, H-3), 3.73 (m, 1 H, H-7), 3.24 (t, 1 H, -NH-CH 2 -), 2.41 (m, 2 H, H-2),<br />

2.08, 2.04, 2.03, 2.00 (4 x s, 12 H, CH 3-Acetyl), 1.84 (m, 1 H, NH-CH 2-CH 2-), 1.69 (m, 1 H,<br />

NH-CH 2 -CH 2 -), 1.55-1.38 (m, 4 H, NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH-), 1.44 (s, 9 H, Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 170.7, 170.1, 169.9, 169.8, 169.5 163.0, 155.7 (CO), 149.4, 149.2,<br />

139.4, 134.5, 123.9 (schwach, C 6 F 5 -), 75.6 (C-7), 74.6 (C-3), 73.9 (C-5), 71.4 (C-4), 68.3<br />

(C-6), 61.9 (C-8), 53.1 (CH-Lys), 39.2 (NH-CH 2-), 38.9 (C-2), 32.0, 28.6, 22.3 (NH-CH 2-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH-), 28.2 ((CH 3 ) 3 -Boc), 20.6, 20.5 (4 x CH 3 -Acetyl).<br />

1-(ε-[N-α-Fluorenylmethoxycarbonyl-L-lysin])-4,5,6,7-tetra-O-acetyl-3,7-anhydro-2-<br />

desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäureamid (79)<br />

Eine Lösung von Verbindung 73 (3.68 g, 6.6 mmol) und N-α-Fluorenylmethoxycarbonyl-L-<br />

lysin (2.38 g, 7.68 mmol) in Dimethylformamid (15 ml) wird für 3 h bei RT gerührt. Nach<br />

Reaktionsende engt man die Lösung in Vakuum ein und setzt den Rückstand ohne weitere


Experimenteller Teil 134<br />

Aufarbeitung um.<br />

Ausbeute: 3.8 g (roh)<br />

1-(ε-[N-α-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-pentafluorphenyl-L-lysin])-4,5,6,7-tetra-O-<br />

acetyl-3,7-anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulo-octonsäureamid (80)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 79 (3.8 g, roh) und Pentafluor-<br />

phenol (1.46 mg, 7.94 mmol) in Essigsäureethylester (25 ml) wird bei 0°C unter Rühren DCC<br />

(1.63 g, 7.94 mmol) zugegeben und für 1 h, danach für weitere 2 h bei RT gerührt. Nach Auf-<br />

arbeitung wird der erhaltene Rückstand an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 8:1).<br />

Ausbeute: 4.86 g (84%, 5.4 mmol)<br />

[α] D: -11.5° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.76 (d, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 7.62 (d, 2 H, Fmoc-aromtische-<br />

H), 7.40 (t, 2 H, Fmoc-aromtische-H) 7.31 (t, 2 H, Fmoc-aromtische-H), 6.05 (t, 1 H, ε-NH),<br />

5.76 (d, 1 H, α-NH), 5.18 (t, 1 H, J 4-5 = J 5-6 = 9.4 Hz, H-5), 5.04 (t, 1 H, J 5-6 = J 6-7 = 9.7 Hz,<br />

H-6), 4.87 (t, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 9.7 Hz, H-6), 4.68 (q, 1 H, CH-Lys) 4.53-4.39 (m, 2 H, CH 2 -<br />

Fmoc) 4.27-4.10 (m, 3 H, CH-Fmoc, H-8a, H-8b), 3.94-3.89 (m, 1 H, H-3), 3.65 (m, 1 H, H-<br />

7), 3.29 (t, 1 H, -NH-CH 2 -), 2.45-2.26 (m, 2 H, H-2), 2.04, 2.01, 1.99, 1.98 (4 x s, 12 H, CH 3 -<br />

Acetyl), 1.95 (m, 1 H, CH-CH 2-), 1.60-1.50 (m, 4 H, NH-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH-).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.7, 170.1, 169.8, 169.5, 168.8, 156.0 (CO), 143.7, 143.6, 141.3,<br />

(C-aromatisch-Fmoc), 139.4, 137.8 (schwach, C 6F 5-), 128.2, 127.7, 127.1, 125.2, 125.0,<br />

124.6, 120.0 (C-aromatisch-Fmoc), 75.8 (C-7), 74.8 (C-3), 73.9 (C-5), 71.3 (C-4), 68.3 (C-<br />

6), 67.2 (CH 2-Fmoc), 61.8 (C-8), 53.7 (CH-Lys), 47.1 (CH-Fmoc), 39.2 (C-2), 38.9 (NH-<br />

CH 2 -), 31.3, 29.0, 22.3 (NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH-), 20.6, 20.5 (4 x CH 3 -Acetyl).<br />

Analyse: C 43 H 43 F 5 N 2 O 14 (906.80)<br />

Ber.: C: 56.95 H: 4.78 N: 3.09<br />

Gem.: C: 57.40 H: 4.88 N: 3.05<br />

5.3.6 Zu Kapitel 4.5.3<br />

(2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→4)-2,3,6-tri-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosylamin (82)<br />

Einer Lösung von Verbindung 81 (500 mg, 0.78 mmol) in Essigsäureethylester (50 ml) wird<br />

unter Inertbedingungen eine Suspension von Palladium auf Kohle (10%, 50 mg) zugetropft


Experimenteller Teil 135<br />

und für 1 h unter Wasserstoffatmosphäre gerührt. Der Katalysator wird über Celite abfiltriert<br />

und die Lösung im Vakuum aufkonzentriert. Das farblose Öl wird ohne weitere Aufarbeitung<br />

umgesetzt.<br />

Ausbeute: 480 mg (96%, 0.75 mmol)<br />

6-N-Benzyloxycarbonyl-hexansäurechlorid (83)<br />

Eine Lösung von N-Z-Benzyloxycarbonylhexansäure [161] (1 g, 3.77 mmol) in Methylenchlo-<br />

rid (30 ml) und Thionylchlorid (1.38 ml, 2.25 g, 18.9 mmol) wird für 24 h zum Rückfluß er-<br />

hitzt. Nach Reaktionsende wird die Lösung im WSV aufkonzentriert und mehrmals mit<br />

Methylenchlorid koevaporiert. Den Rückstand trocknet man im Ölpumpenvakuum bis kein<br />

Thionylchloridgeruch mehr wahrgenommen werden kann.<br />

Ausbeute: 980 mg (92%, 3.5 mmol) [162]<br />

[6-N-Benzyloxycarbonyl-1-hexansäure]-(2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-<br />

(1→4)-2,3,6-tri-O-acetyl-β-D-glucopyranosylamid (84)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 82 (480 mg, roh), Triethylamin (325 µl, 2.34 mmol) in Me-<br />

thylenchlorid gibt man im Argongegenstrom bei -85 °C Verbindung 83 (350 mg, 1.17 mmol)<br />

zu und rührt für 15 min, danach bei RT für weiter 30 min. Nach Reaktionsende wird das im<br />

Vakuum aufkonzentrierte Produkt in Essigsäureethylester (50 ml) aufgenommen und nach-<br />

einander mit 1 M Salzsäure, ges. Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen.<br />

Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und erneut im Vakuum eingeengt.<br />

Den Rückstand chromatographiert man an Kieselgel (Toluol-Aceton 2:1).<br />

Ausbeute 405 mg (60%, 0.47 mmol)<br />

ESI-MS für C 40H 54N 2O 20(m/z = 882.33): 882.37 [M+H] + , 905.37 [M+Na] +<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.36-7.31 (m, 5 H, Phenyl-H), 6.20 (d, 1 H, NH-Aglycon), 5.27 (m,<br />

1 H, H-3´), 5.19 (m, 1 H, H-1´), 5.14 (m, 1 H, H-3), 5.09 (s, 2 H, CH 2 -Phenyl), 5.06 (m, 1 H,<br />

H-4), 4.92 (t, 1 H, J 1-2 = 8.0 Hz, J 2-3 = 9.0 Hz, H-2), 4.89 (b, 1 H, -CH 2-NH-), 4.82 (t, 1 H,<br />

J 1´-2´ = J 2´-3´ = 9.6 Hz, H-2´), 4.50 (d, 1 H, J 1-2 = 7.93 Hz, H-1), 4.48 (m, 1 H, H-6a´), 4.37<br />

(dd, 1 H, J 5-6a = 4.41 Hz, J 6a-6b = 12.5 Hz, H-6a), 4.12 (dd, 1 H, J 5´-6b´ = 4.11 Hz, J 6a´-6b´ =<br />

12.2 Hz, H-6b´), 4.04 (dd, 1 H, J 5-6b = 2.05 Hz, J 6a-6b = 12.4 Hz, H-6b), 3.75 (m, 1 H, H-4‘),<br />

3.72 (m, 1 H, H-5´), 3.64 (ddd, 1 H, H-5), 3.17 (q, 1 H, -CH 2-NH-), 2.14 (m, 2 H, -NH-CO-<br />

CH 2 -), 2.11, 2.09, 2.04, 2.03, 2.02, 2.01, 1.98 (7 x s, 21 H, CH 3 -Acetyl), 1.59 (m, 2 H, -NH-


Experimenteller Teil 136<br />

CO-CH 2-CH 2-), 1.49 (m, 2 H, -CH 2-CH 2-NH-), 1.30 (m, 2 H, -CH 2-CH 2-CH 2-NH-).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.4, 170.2, 170.1, 169.3, 169.2, 168.9, 156.4 (CO), 136.6, 129.0,<br />

128.5, 128.1, 128.0, 125.2 (C-Phenyl), 100.6 (C-1), 78.0 (C-1´), 74.4 (C-5´), 72.8 (C-4´), 72.1<br />

(C-3), 71.9 (C-3´), 71.5 (C-5), 70.9 (C-2), 67.8 (C-2´), 66.5 (C-4), 61.8 (C-6´), 61.6 (C-6),<br />

40.7 (-CH 2-NH-), 36.2 (-CO-CH 2-), 29.5 (-CH 2-CH 2-NH-), 26.0 (-CH 2-CH 2-CH 2-NH-),<br />

24.5 (-CO-CH 2 -CH 2 -), 20.8, 20.6, 20.5 (CH 3 -Acetyl).<br />

[6-Aminohexansäure]-(2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-(1→4)-2,3,6-tri-O-<br />

acetyl-β-D-glucopyranosylamid (85)<br />

Nach AAV 3 wird zu einer Lösung von Verbindung 84 (300 mg, 0.34 mmol) in Ethanol (50<br />

ml) mit Essigsäure (0.1 ml) unter Argongegenstrom eine Suspension von Palladium auf Koh-<br />

le (10%, 50 mg) in Ethanol (2 ml) getropft und für 90 min unter Wasserstoffatmosphäre ge-<br />

rührt. Nach Aufarbeitung konzentriert man die Lösung im Vakuum auf und setzt den<br />

Rückstand ohne weitere Aufarbeitung um.<br />

Ausbeute: 290 mg (roh)<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-([6-aminohexansäure]-{2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-β-D-<br />

glucopyranosyl}-(1→4)-2,3,6-tri-O-acetyl-β-D-glucopyranosylamid)-L-asparaginsäu-<br />

re-β-tert-butylester (86)<br />

Eine Lösung von Verbindung 85 (290 mg, roh) und Verbindung 13 (300 mg, 0.52 mmol) in<br />

Essigsäureethylester (20 ml) wird für 12 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung chromatogra-<br />

phiert man den Rückstand an Kieselgel (Toluol-Aceton 3:1).<br />

Ausbeute: 184 mg (31%, 0.16 mmol)<br />

[α] D : +0.7° (c (1.0))<br />

ESI-MS für C 55 H 71 N 3 O 23 (m/z = 1141.45): 1142.46 [M+H] + , 1164.56 [M+Na] + , 1180.56<br />

[M+K] + .<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.76 (d, 2 H, Aromaten-H-Fmoc), 7.58 (d, 2 H, Aromaten-H-Fmoc),<br />

7.40 (t, 2 H, Aromaten-H-Fmoc), 7.31 (t, 2 H, Aromaten-H-Fmoc), 6.57 (b, 1 H, NH-Agly-<br />

con) 6.20 (d, 1 H, NH-Glycon-1´), 5.96 (d, 1 H, NH-Asp), 5.27 (m, 1 H, H-3´), 5.19 (m, 1 H,<br />

H-1´), 5.14 (m, 1 H, H-3), 5.06 (m, 1 H, H-4), 4.92 (t, 1 H, J 1-2 = 8.0 Hz, J 2-3 = 9.0 Hz, H-2),<br />

4.89 (b, 1 H, -CH 2-NH-), 4.82 (t, 1 H, J 1´-2´ = J 2´-3´ = 9.6 Hz, H-2´), 4.50 (d, 1 H, J 1-2 = 7.93<br />

Hz, H-1), 4.47 (b, 1 H, CH-Asp), 4.45 (m, 1 H, H-6a´), 4.41 (m, 2 H, CH 2 -Fmoc), 4.37 (dd,


Experimenteller Teil 137<br />

1 H, J 5-6a = 4.41 Hz, J 6a-6b = 12.5 Hz, H-6a), 4.23 (t, 1 H, CH-Fmoc), 4.12 (dd, 1 H, J 5´-6b´<br />

= 4.11 Hz, J 6a´-6b´ = 12.2 Hz, H-6b´), 4.04 (dd, 1 H, J 5-6b = 2.05 Hz, J 6a-6b = 12.4 Hz, H-6b),<br />

3.75 (m, 1 H, H-4‘), 3.72 (m, 1 H, H-5´), 3.64 (ddd, 1 H, H-5), 3.22 (q, 1 H, -CH 2-NH-), 2.86<br />

(dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.61 (dd, 1 H, CH 2 -b-Asp), 2.14 (m, 2 H, -NH-CO-CH 2 -), 2.11, 2.09,<br />

2.04, 2.03, 2.02, 2.01, 1.98 (7 x s, 21 H, CH 3-Acetyl), 1.58 (m, 2 H, -NH-CO-CH 2-CH 2-),<br />

1.49 (m, 2 H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 1.44 (s, 9 H, (CH 3 ) 3 -Boc), 1.30 (m, 2 H, -CH 2 -CH 2 -<br />

CH2-NH-). 13<br />

C-NMR (CDCl3 ): δ = 173.0, 171.0, 170.4, 170.3, 170.1, 169.3, 169.2, 168.9, 156.4 (CO),<br />

143.6, 141.2, 137.8, 128.9, 128.1, 127.7, 127.0, 125.2, 124.9, 119.9 (Fmoc-Aromaten-C),<br />

100.6 (C-1), 81.7 (C q -Boc), 78.0 (C-1´), 76.2 (C-5´), 74.5 (C-4´), 72.9 (C-3), 72.2 (C-3´),<br />

71.9 (C-5), 71.5 (C-2), 70.8 (C-2´), 67.7 (C-4), 67.1 (CH 2-Fmoc), 61.8 (C-6´), 61.5 (C-6),<br />

51.2 (CH-Asp), 47.1 (CH-Fmoc), 39.2 (-CH 2 -NH-), 37.6 (CH 2 -Asp), 36.2 (-CO-CH 2 -), 28.9<br />

(-CH 2-CH 2-NH-), 27.9 ((CH 3) 3-Boc), 26.0 (-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 24.5 (-CO-CH 2-CH 2-),<br />

20.8, 20.6, 20.6, 20.5, 20.4 (CH 3 -Acetyl).<br />

5.3.7 Zu Kapitel 4.6.4<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-(p-nitrophenyl)-β-D-glucopyranose (87)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 1 (20 g, 48 mmol) in Aceton (140 ml) gibt man eine Lösung<br />

von p-Nitrophenol (9.5 g, 68 mmol) in 1 M Natronlauge (95 ml) und rührt für 16 h bei RT.<br />

Nach Reaktionsende konzentriert man die Lösung im Vakuum auf und kristallisiert das Pro-<br />

dukt aus Ethanol.<br />

Ausbeute: 16.2 g (71%, 34.5 mmol)<br />

Smp.: 172-173°C<br />

[α] D: -37.0° (c (1.0))<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 8.23-8.19 (m, 2 H, Aromaten), 7.11-7.08 (m, 2 H, Aromaten), 5.35<br />

(m, 1 H, J 2-3 = 9.25 Hz, J 3-4 = 9.4 Hz, H-3), 5.31 (m, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-2), 5.25 (d, 1 H,<br />

J 1-2 = 7.94 Hz, H-1), 5.19 (t, 1 H, J 3-4 = 9.4 Hz, J 4-5 = 9.85 Hz, H-4), 4.30 (dd, 1 H, J 6a-5 =<br />

5.4 Hz, J 6a-6b = 12.35 Hz, H-6a), 4.19 (dd, 1 H, J 6b-5 = 2.5 Hz, H-6b), 3.95 (ddd, 1 H, H-5),<br />

2.08, 2.07, 2.06, 2.05 (4 x s, 12 H, CH 3-Acetyl).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 170.3, 170.0, 169.3, 169.1 (CO), 161.1, 143.2, 125.7, 116.6 (C-Aro-<br />

maten), 98.0 (C-1), 72.3 (C-3 und C-5), 70.8 (C-2), 67.9 (C-4), 61.7 (C-6), 20.6, 20.5, 20.4,<br />

20.2 (CH 3 -Acetyl).


Experimenteller Teil 138<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-(p-aminophenyl)-β-D-glucopyranose (88)<br />

Durchführung nach AAV 3. Zu einer Lösung von Verbindung 87 (500 mg, 1.05 mmol), in<br />

Ethanol (50 ml) mit Essigsäure (0.1 ml) wird im Argongegenstrom eine Suspension von Pal-<br />

ladium auf Kohle (10%, 100 mg) zugetropft und für 90 min unter Wasserstoffatmosphäre ge-<br />

rührt. Nach Aufarbeitung erhält man ein farbloses Öl, welches sofort umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 600 mg (roh)<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester (89)<br />

Eine Lösung von Verbindung (88) (600 mg, roh) und Verbindung (6) (630mg, 1.28 mmol) in<br />

Essigsäureethylester (15 ml) wird für 12 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende konzentriert<br />

man Die Lösung im Vakuum auf und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel (Toluol-<br />

Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 910 mg (96%, 1.2 mmol)<br />

[α] D: -24.4° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 8.54 (b, 1 H, NH-Aglycon), 7.42-7.39 (m, 2 H, Aglycon), 7.33 (m, 5<br />

H, H-Phenyl) 6.96-6.93 (m, 2 H, Aglycon), 5.83 (d, 1 H, NH-Asp), 5.30 (m, 1 H, J 2-3 = 9.25<br />

Hz, J 3-4 = 9.4 Hz, H-3), 5.27 (m, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-2), 5.19 (t, 1 H, J 3-4 = 9.4 Hz, J 4-5 =<br />

9.85 Hz, H-4), 5.11 (s, 2 H, CH 2 -Phenyl), 5.01 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-1), 4.65 (b, 1 H,<br />

CH-Asp), 4.28 (dd, 1 H, J 6a-5 = 5.4 Hz, J 6a-6b = 12.35 Hz, H-6a), 4.16 (dd, 1 H, J 6b-5 = 2.5<br />

Hz, H-6b), 3.84 (ddd, 1 H, H-5), 3.04 (dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.80 (dd, 1 H, CH 2 -b-Asp), 2.07,<br />

2.06, 2.04, 2.03 (4 x s, 12 H, CH 3-Acetyl), 1.46 (s, 9 H, (CH 3) 3-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.7, 170.5, 170.1, 169.3, 169.2, 168.7, 155.5 (CO), 135.2, 133.1,<br />

128.9, 128.5, 128.3, 128.2, 125.2, 121.4, 117.6 (C-Aromaten), 99.5 (C-1), 80.7 (C q-Boc),<br />

72.6 (C-3), 72.0 (C-5), 71.1 (C-2), 68.2 (C-4), 66.9 (CH 2 -Phenyl), 61.7 (C-6), 51.2 (CH-Asp),<br />

35.7 (CH 2-Asp), 28.2 ((CH 3) 3-Boc), 20.6, 20.5, 20.4, 20.3 (CH 3-Acetyl).<br />

N-Benzyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester (90)<br />

Verbindung 88 (320 mg, roh) wird zusammen mit Verbindung 40 (625 mg, 1.28 mmol) in<br />

Essigsäureethylester gelöst und für 4 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung wird der Rück-<br />

stand an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 703 mg (88%, 0.95 mmol)


Experimenteller Teil 139<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 8.49 (b, 1 H, NH-Aglycon), 7.41-7.39 (m, 2 H, Aglycon), 7.34 (m, 5<br />

H, H-Phenyl) 6.96-6.93 (m, 2 H, Aglycon), 6.10 (d, 1 H, NH-Asp), 5.27 (m, 2 H, H-3 und H-<br />

2), 5.16 (t, 1 H, J 3-4 = 9.4 Hz, J 4-5 = 9.85 Hz, H-4), 5.14 (s, 2 H, CH 2-Phenyl), 5.01 (d, 1 H,<br />

J 1-2 = 7.94 Hz, H-1), 4.65 (b, 1 H, CH-Asp), 4.28 (dd, 1 H, J 6a-5 = 5.4 Hz, J 6a-6b = 12.35 Hz,<br />

H-6a), 4.16 (dd, 1 H, J 6b-5 = 2.5 Hz, H-6b), 3.84 (ddd, 1 H, H-5), 2.95 (dd, 1 H, CH 2-a-Asp),<br />

2.69 (dd, 1 H, CH 2 -b-Asp), 2.07, 2.06, 2.04, 2.03 (4 x s, 12 H, CH 3 -Acetyl), 1.43 (s, 9 H,<br />

(CH 3) 3-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.3, 170.5, 170.2, 169.4, 169.3, 168.5, 153.6 (CO), 135.9, 133.0,<br />

129.0, 128.6, 128.3, 128.2, 128.1, 125.2, 121.4, 117.6 (C-Aromaten), 99.5 (C-1), 82.1 (C q-<br />

Boc), 72.7 (C-3), 72.0 (C-5), 71.1 (C-2), 68.2 (C-4), 67.4 (CH 2 -Phenyl), 61.9 (C-6), 51.7<br />

(CH-Asp), 37.2 (CH 2-Asp), 28.0 ((CH 3) 3-Boc), 20.6, 20.5, 20.4, 20.3 (CH 3-Acetyl).<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure (91)<br />

Durchführung nach AAV 3. Zu einer Lösung von Verbindung 89 (300 mg, 0.4 mmol) in<br />

Ethanol (50 ml) tropft man unter Inertbedingung eine Suspension von Palladium auf Kohle<br />

(10%, 50 mg) in Ethanol (2 ml) und rührt für 90 min unter Wasserstoffatmosphäre. Nach Auf-<br />

arbeitung engt man die Lösung im Vakuum ein und setzt das gelbe Öl sofort um.<br />

Ausbeute: 270 mg (roh)<br />

N-Benzyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyrano-<br />

syl)-L-asparaginsäure (92)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 90 (703 mg, 0.95 mmol) in Methylenchlorid (4 ml) gibt<br />

man nach AAV 4 bei RT Trifluoressigsäure (2 ml) und rührt für 1 h. Nach Aufarbeitung wird<br />

die Lösung im WSV aufkonzentriert und mehrfach mit Toluol koevaporiert. Das erhaltene Öl<br />

wird sofort weiter umgesetzt.<br />

Ausbeute: 750 mg (roh)<br />

α-(1-[p-Aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure-<br />

β-benzylester (93)<br />

Durchführung nach AAV 4. Verbindung 89 (300 mg, 0.4 mmol) in Methylenchlorid (4 ml)<br />

gelöst und mit Trifluoressigsäure (2 ml) bei RT für 2 h gerührt. Nach Aufarbeitung wird das<br />

Rohprodukt sofort weiter umgesetzt.<br />

Ausbeute: 310 mg (roh)


Experimenteller Teil 140<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-(p-nitrophenyl)-β-D-galactopyranose (94)<br />

Einer Lösung von Verbindung 32 (21 g, 51.2 mmol) in Aceton (150 ml) wird p-Nitrophenol<br />

(10 g, 72 mmol) in 1 N Natronlauge (100 ml) zugegeben und für 24 h gerührt. Nach Reakti-<br />

onsende wird die Lösung im Vakuum aufkonzentriert und der Rückstand aus Ethanol kristal-<br />

lisiert. Das Produkt fällt in farblosen Nadeln an.<br />

Ausbeute: 15.6 g (65%, 33.2 mmol)<br />

Smp.: 142°C<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 8.23-8.19 (m, 2 H, Aromaten), 7.11-7.08 (m, 2 H, Aromaten), 5.45<br />

(m, 2 H, H-2 und H-4), 5.16 (t, 1 H, J 2-3 = 9.3 Hz, J 3-4 = 3.4 Hz, H-3), 4.98 (d, 1 H, J 1-2 =<br />

7.94 Hz, H-1), 4.25-4.14 (m, 2 H, H-6a und H-6b), 3.95 (t, 1 H, H-5), 2.17, 2.07, 2.05, 2.01<br />

(4 x s, 12 H, CH 3 -Acetyl).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 170.3, 170.1, 169.3, 168.8 (CO), 161.1, 143.2, 125.7, 116.6 (C-Aro-<br />

maten), 100.0 (C-1), 70.9 (C-5), 70.7 (C-3), 68.6 (C-2), 66.8 (C-4), 61.3 (C-6), 20.6, 20.5,<br />

20.4, 20.3 (CH 3-Acetyl).<br />

2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-1-(p-aminophenyl)-β-D-galactopyranose (95)<br />

Durchführung nach AAV 3. Zu einer Lösung von Verbindung 94 (600 mg, 1.28 mmol), in<br />

Ethanol (50 ml) mit Essigsäure (0.1 ml) wird im Argongegenstrom eine Suspension von Pal-<br />

ladium auf Kohle (10%, 60 mg) zugetropft und für 90 min unter Wasserstoffatmosphäre ge-<br />

rührt. Nach Aufarbeitung erhält man ein farbloses Öl, welches sofort umgesetzt wird.<br />

Ausbeute: 580 mg (roh)<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopy-<br />

ranosyl)-L-asparaginsäure-β-benzylester (96)<br />

Eine Lösung von Verbindung (95) (580 mg, roh) und Verbindung (6) (680 mg, 1.39 mmol)<br />

in Essigsäureethylester (15 ml) wird für 12 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende konzen-<br />

triert man Die Lösung im Vakuum auf und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel<br />

(Toluol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 900 mg (95%, 1.1 mmol)<br />

[α] D: -10.2° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 8.56 (b, 1 H, NH-Aglycon), 7.42-7.39 (m, 2 H, Aglycon), 7.33 (m, 5<br />

H, H-Phenyl) 6.96-6.94 (m, 2 H, Aglycon), 5.84 (d, 1 H, NH-Asp), 5.50-5.44 (m, 1 H, H-2


Experimenteller Teil 141<br />

und H-4), 5.14 (s, 2 H, CH 2-Phenyl), 5.09 (t, 1 H, H-3), 4.98 (d, 1 H, H-1), 4.66 (b, 1 H, CH-<br />

Asp), 4.25-4.13 (m, 2 H, H-6), 4.05 (t, 1 H, H-5), 3.04 (dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.82 (dd, 1 H,<br />

CH 2-b-Asp), 2.17, 2.07, 2.05, 2.01 (4 x s, 12 H, CH 3-Acetyl), 1.46 (s, 9 H, (CH 3) 3-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.6, 170.2, 170.1, 170.0, 169.3, 168.7, 153.6 (CO), 135.2, 133.0,<br />

128.9, 128.5, 128.3, 128.1, 125.2, 121.3, 117.4 (C-Aromaten), 99.9 (C-1), 80.8 (C q-Boc),<br />

70.9 (C-3), 70.7 (C-5), 68.8 (C-4), 68.6 (C-2), 66.9 (CH 2 -Phenyl), 61.3 (C-6), 51.2 (CH-Asp),<br />

35.8 (CH 2-Asp), 28.2 ((CH 3) 3-Boc), 20.6, 20.5, 20.4, 20.3 (CH 3-Acetyl).<br />

α-(1-[p-Aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäu-<br />

re-β-benzylester (97)<br />

Durchführung nach AAV 4. Verbindung 96 (270 mg, 0.36 mmol) in Methylenchlorid (2 ml)<br />

gelöst und mit Trifluoressigsäure (1 ml) bei RT für 1 h gerührt. Nach Aufarbeitung wird das<br />

Rohprodukt sofort weiter umgesetzt.<br />

Ausbeute: 240 mg (roh)<br />

N-Benzyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester (98)<br />

Verbindung 95 (915 mg, 2.1 mmol) wird zusammen mit Verbindung 40 (1.1 g, 2.25 mmol)<br />

in Essigsäureethylester gelöst und für 3 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung wird der Rück-<br />

stand an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 6:1).<br />

Ausbeute: 1.17 g (74%, 1.6 mmol)<br />

[α] D : +3.9° (c (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 8.49 (b, 1 H, NH-Aglycon), 7.42-7.39 (m, 2 H, Aglycon), 7.33 (m, 5<br />

H, H-Phenyl) 6.96-6.94 (m, 2 H, Aglycon), 6.08 (d, 1 H, NH-Asp), 5.50-5.44 (m, 1 H, H-2<br />

und H-4), 5.14 (s, 2 H, CH 2 -Phenyl), 5.09 (t, 1 H, H-3), 4.98 (d, 1 H, H-1), 4.66 (b, 1 H, CH-<br />

Asp), 4.25-4.13 (m, 2 H, H-6), 4.05 (t, 1 H, H-5), 3.04 (dd, 1 H, CH 2-a-Asp), 2.82 (dd, 1 H,<br />

CH 2 -b-Asp), 2.17, 2.07, 2.05, 2.01 (4 x s, 12 H, CH 3 -Acetyl), 1.43 (s, 9 H, (CH 3 ) 3 -Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 171.3, 170.5, 170.3, 170.0, 169.3, 168.7, 153.6 (CO), 135.2, 133.0,<br />

128.9, 128.5, 128.3, 128.1, 125.2, 121.3, 117.4 (C-Aromaten), 99.9 (C-1), 82.1 (C q -Boc),<br />

70.9 (C-3), 70.7 (C-5), 68.8 (C-4), 68.6 (C-2), 67.4 (CH 2-Phenyl), 61.3 (C-6), 51.7 (CH-Asp),<br />

37.2 (CH 2 -Asp), 28.0 ((CH 3 ) 3 -Boc), 20.6, 20.5, 20.4, 20.3 (CH 3 -Acetyl).


Experimenteller Teil 142<br />

N-Benzyloxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyra-<br />

nosyl)-L-asparaginsäure (99)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 98 (500 mg, 0.67 mmol) in Methylenchlorid (2 ml) gibt<br />

man nach AAV 4 bei RT Trifluoressigsäure (1.5 ml) und rührt für 1.5 h. Nach Aufarbeitung<br />

wird die Lösung im WSV aufkonzentriert und mehrfach mit Toluol koevaporiert. Das erhal-<br />

tene Öl wird sofort weiter umgesetzt.<br />

Ausbeute: 490 mg (roh)<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl)-L-asparaginsäure-β-tert-butylester (100)<br />

Eine Lösung von Verbindung 95 (1.06 g, 2.43 mmol) und Verbindung 13 (1.4 g, 2.43 mmol)<br />

in Essigsäureethylester (20 ml) wird für 4 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung chromatogra-<br />

phiert man den Rückstand an Kieselgel (Toluol-Aceton 5:1).<br />

Ausbeute: 1.42 g (71%, 1.71 mmol)<br />

1<br />

H-NMR (CDCl3): δ = 8.54 (b, 1 H, NH-Aglycon), 7.75 (d, 2 H, Fmoc), 7.57 (d, 2 H, Fmoc),<br />

7.43-7.36 (m, 4 H, Fmoc und Phenyl-Aglycon), 7.30-7.22 (t, 2 H, Fmoc), 6.98-6.93 (m, 2 H,<br />

Phenyl-Aglycon), 6.12 (d, 1 H, NH-Asp), 5.50-5.44 (m, 2 H, H-2 und H-4), 5.10 (dd, 1 H,<br />

J 2-3 = 10.4 Hz, J 3-4 = 3.38 Hz, H-3), 4.96 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-1), 4.65 (b, 1 H, CH-Asp),<br />

4.45 (d, 2 H, CH 2-Fmoc), 4.24-4.12 (m, 3 H, CH-Fmoc und H-6), 4.03 (t, 1 H, H-5), 2.93 (dd,<br />

1 H, CH 2 -a-Asp), 2.70 (dd, 1 H, CH 2 -a-Asp), 2.18, 2.06, 2.04, 2.01 (4 x s, 12 H, CH 3 -Acetyl),<br />

1.45 (s, 9 H, (CH 3) 3-Boc).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.2, 170.3, 170.2, 170.0, 169.3, 168.5, 156.9, 156.2, 153.7 (CO),<br />

143.5, 141.2, 132.9, 128.9, 128.1, 127.7, 127.0, 125.2, 124.9, 121.4, 119.9, 117.5 (Aromaten<br />

von Aglycon und Fmoc), 100.0 (C-1), 82.1 (C q -Boc), 71.0 (C-5), 70.7 (C-3), 68.6 (C-2), 67.2<br />

(CH 2-Fmoc), 66.9 (C-4), 61.3 (C-6), 51.6 (CH-Asp), 47.0 (CH-Fmoc), 37.4 (CH 2-Asp), 27.9<br />

((CH 3 ) 3 -Boc), 20.6, 20.5, 20.4 (CH 3 -Acetyl).<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl)-L-asparaginsäure (101)<br />

Zu einer Lösung von Verbindung 100 (500 mg, 0.6 mmol) in Methylenchlorid (4 ml) gibt<br />

man nach AAV 4 bei RT Trifluoressigsäure (2 ml) und rührt für 1.5 h. Nach Aufarbeitung<br />

wird die Lösung im WSV aufkonzentriert und mehrfach mit Toluol koevaporiert. Das erhal-<br />

tene Öl wird sofort weiter umgesetzt.<br />

Ausbeute: 520 mg (roh)


Experimenteller Teil 143<br />

N-Fluorenylmethoxycarbonyl-α-(1-[p-aminophenyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galac-<br />

topyranosyl)-L-asparaginsäure-β-pentafluorphenylester (102)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 101 (520 mg, roh) und Pen-<br />

tafluorphenol (132 mg, 0.72 mmol) in Essigsäureethylester (10 ml) gibt man bei 0°C DCC<br />

(148 mg, 0.72 mmol) und rührt 1 h, danach bei RT für weitere 3 h. Nach Aufarbeitung wird<br />

die Lösung im Vakuum eingeengt und an Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 4:1).<br />

Ausbeute: 435 mg (76%, 0.46 mmol)<br />

ESI-MS für C 45H 39F 5N 2O 15(m/z = 942.23): 776.1 [M-Pfp+H] + , 781.0 [M-OPfp+Na] + , 797.0<br />

[M-OPfp+K] + , 798.1 [M-Pfp+Na] + , 797.0 [M-OPfp+K] +<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 8.36 (b, 1 H, NH-Aglycon), 7.74 (d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.54<br />

(d, 2 H, Fmoc-Aromaten-H), 7.38 (m, 4 H, Fmoc-Aromaten-H und H-Aglycon), 7.25 (m, 2<br />

H, Fmoc-Aromaten-H), 6.93 (m, 2 H, H-Aglycon), 6.00 (d, 1 H, NH-Asp), 5.49-5.44 (m, 2<br />

H, H-2 und H-4), 5.10 (dd, 1 H, J 2-3 = 10.4 Hz, J 3-4 = 3.38 Hz, H-3), 4.95 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94<br />

Hz, H-1), 4.87 (b, 1 H, CH-Asp), 4.51 (d, 2 H, CH 2 -Fmoc), 4.24-4.12 (m, 3 H, CH-Fmoc und<br />

H-6), 4.03 (t, 1 H, H-5), 3.32 (m, 2 H, CH 2-Asp), 2.18, 2.06, 2.04, 2.02 (4 x s, 12 H, CH 3-<br />

Acetyl).<br />

13<br />

C-NMR (CDCl3): δ = 170.3, 169.6, 167.7, 167.5, 156.5, 153.9 (CO), 142.4, 139.4, 136.3<br />

133.8 (4 x m, schwach, -C 6 F 5 ), 143.3, 141.3, 132.4, 128.9, 128.1, 127.9, 127.1, 125.2, 124.8,<br />

121.9, 120.1, 117.5 (Aromaten von Aglycon und Fmoc), 99.9 (C-1), 71.0 (C-5), 70.8 (C-3),<br />

68.6 (C-2), 67.6 (CH 2 -Fmoc), 66.9 (C-4), 61.4 (C-6), 51.7 (CH-Asp), 47.0 (CH-Fmoc), 35.1<br />

(CH 2-Asp), 20.6, 20.5, 20.4 (CH 3-Acetyl).<br />

5.3.8 Zu Kapitel 4.4<br />

β-tert-Butyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-aspa-<br />

ragyl-(N α -CO β ´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure (103)<br />

Eine Lösung von Verbindung 18 (529 mg, 0.64 mmol) und Verbindung 42 (460 mg, 0.54<br />

mmol) in Dimethylformamid (25 ml) wird mit Hilfe von Triethylamin (75 µl) auf pH 7 ein-<br />

gestellt und für 8 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende konzentriert man die Lösung im Va-<br />

kuum auf und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel (Toluol-Aceton 2:1→1:3).<br />

Ausbeute: 566 mg (85%, 0.34 mmol)


Experimenteller Teil 144<br />

[α] D: -15.7° (c (1.0), CHCl 3)<br />

ESI-MS für C 55H 86N 4O 27(m/z = 1234.55): 1235.55 [M+H] + , 1257.55 [M+Na] +<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.11 (d, 1 H, NH´-Asp), 6.98 (t, 1 H, NH-Pentyl), 6.82 (b, 1 H, NH´-<br />

Phenyl), 5.39 (d, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 2.6 Hz, H-4), 5.24-4.95 (m, 5 H, Reihenfolge: H-2, H-3´,<br />

H-4´, H-3, H-2´), 4.70 (q, 1 H, CH-Asp´), 4.49 (d, 1 H, J 1´-2´ = 7.96 Hz, H-1´), 4.47 (b, 1 H,<br />

CH-Asp), 4.44 (d, 1 H, J 1-2 = 7.87 Hz, H-1), 4.27 (dd, 1 H, J 6a´-5´ = 4.67 Hz, J 6a´-6b´ = 12.3<br />

Hz, H-6a´), 4.21-4.09 (m, 3 H, H-6a, H-6b, H-6a´), 3.92 (m, 3 H, H-5, O-CH 2, O-CH 2´), 3.25-<br />

3.16 (m, 4 H, -CH 2 -NH, -CH 2 -NH´), 2.90 (dd, 1 H, CH 2 -Asp-a´), 2.77-2.57 (m, 3 H, CH 2 -<br />

Asp-a, CH 2-Asp-b, CH 2-Asp-b´), 2.15, 2.08, 2.06, 2.05, 2.04, 2.02, 2.01, 1.99 (8 x s, 24 H,<br />

CH 3 -Acetyl), 1.60-1.32 (m, 12 H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -´),<br />

1.45, 1.44 (2 x s, 18 H, (CH 3) 3-tert-Butyl, (CH 3) 3-Boc´).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 171.4, 171.2, 170.6, 170.4, 170.2, 170.1, 170.0, 169.5, 169.4 (CO),<br />

101.3 (C-1), 100.7 (C-1´), 81.7 (C q-tert-Butyl), 80.4 (C q-Boc), 101.3 (C-1), 100.8 (C-1´),<br />

72.8 (C-3´), 71.7 (C-5´), 71.3 (C-2´), 70.8 (C-5), 70.5 (C-3), 69.9 (-O-CH 2 -), 69.7 (-O-CH 2 -<br />

´), 68.9 (C-2), 68.4 (C-4´), 67.0 (C-4), 61.9 (C-6´), 61.1 (C-6), 51.3 (CH-Asp), 49.3 (CH-<br />

Asp´), 39.4, 39.3 (-CH 2 -NH, -CH 2 -NH´), 37.8, 36.9 (CH 2 -Asp, CH 2 -Asp´), 29.1, 29.0, 28.9,<br />

28.8 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-, -O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-´), 28.2, 28.0<br />

((CH 3 ) 3 -tert-Butyl, (CH 3 ) 3 -Boc´), 23.1, 23.0 (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -´), 20.7,<br />

20.6, 20.5, 20.4, 20.3, 20.3, 20.2, 20.1 (CH 3-Acetyl).<br />

β-tert-Butyl-α-([5-aminopentyl]-β-D-galactopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-N-<br />

tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure<br />

(104)<br />

Verbindung 103 (250 mg, 0.2 mmol) wird in mit Ammoniak gesättigtem Methanol (10 ml)<br />

gelöst und für 2 d gerührt. Nach Reaktionsende engt man die Lösung im WSV ein und trock-<br />

net den Rückstand über Phosphorpentoxid.<br />

Ausbeute: 176 mg (97%, 0.19 mmol)<br />

1 H-NMR (D2O): δ = 4.51 (t, 1 H, CH-Asp´), 4.28 (d, 1 H, J 1´-2´ = 8.1 Hz, H-1´), 4.23 (d, 1<br />

H, J 1-2 = 7.8 Hz, H-1), 4.22 (b, 1 H, CH-Asp), 3.77-3.73 (m, 4 H, H-4, H-6a´, O-CH 2 -a, O-<br />

CH 2-a´) 1 , 3.66-3.46 (m, 7 H, H-6a, H-6b, O-CH 2-b, O-CH 2-b´, H-5, H-6b´, H-3) 1 , 3.38-3.22<br />

1. Reihenfolge kann vertauscht sein.


Experimenteller Teil 145<br />

(m, 4 H, H-2, H-3´, H-5´, H-4´) 1 , 3.13-3.01 (m, 5 H, H-2´, CH 2-NH, CH 2´-NH), 2.71-2.41<br />

(m, 4 H, CH 2 -Asp, CH 2 -Asp´), 1.51-1.20 (m, 12 H, O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 1.29,<br />

1.28 (2 x s, 18 H, (CH 3) 3-Boc, (CH 3) 3-Boc).<br />

13 C-NMR (D2 O): δ = 172.2, 172.0, 171.7 (CO), 103.2 (C-1), 102.6 (C-1´), 83.8 (C q -tert-Bu-<br />

tyl), 82.1 (C q-Boc), 76.3 (C-5´), 76.2 (C-3´), 75.5 (C-3), 73.6 (C-2´), 73.2 (C-5), 71.2 (C-2),<br />

70.7 (O-CH 2 ), 70.6 (O-CH 2 ´), 70.1 (C-4´), 69.0 (C-4), 61.3 (C-6´), 61.2 (C-6), 52.3 (CH-<br />

Asp), 50.8 (CH-Asp´), 39.8, 39.7 (-CH 2-NH, -CH 2-NH´), 37.8, 37.7 (CH 2-Asp, CH 2-Asp´),<br />

28.8, 28.5 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-, -O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-´), 28.0,<br />

27.6 ((CH 3) 3-tert-Butyl, (CH 3) 3-Boc´), 22.8 (-CH 2-CH 2-CH 2-, -CH 2-CH 2-CH 2-´).<br />

α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -<br />

CO β ´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagin-<br />

säure (105)<br />

Nach AAV 4 wird zu einer Lösung von Verbindung 103 (184 mg, 0.15 mmol) in Methylen-<br />

chlorid (4 ml) bei RT Trifluoressigsäure (2.5 ml) gegeben und für 2 h bei RT gerührt. Nach<br />

Aufarbeitung wird der Rückstand mehrfach mit Toluol koevaporiert und ohne weitere Auf-<br />

arbeitung umgesetz.<br />

Ausbeute: 160 mg (roh)<br />

α-([5-Aminopentyl]-β-D-galactopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-α-([5-aminopen-<br />

tyl]-β-D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure (106)<br />

Das Rohprodukt 105 (160 mg) wird in mit Ammoniak gesättigtem Methanol (15 ml) für 24<br />

h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende (DC: 24h, Ethanol-Wasser-Essigsäure 8:2:2, R f: 0.51)<br />

wird die Lösung im WSV aufkonzentriert und der Rückstand im Ölpumpenvakuum getrock-<br />

net. Der getrocknete Rohprodukt wird in bidestilliertem Wasser aufgenommen und an Biogel<br />

chromatographiert. Das Filtrat wird im Vakuum aufkondensiert.<br />

Ausbeute: 104 mg (95%, 0.14 mmol)<br />

1 H-NMR (D2O-H 2O 1:9): δ = 8.48 (d, 1 H, NH-Asp´), 8.25 (t, 1 H, NH-Pentyl), 8.05 (t, 1 H,<br />

NH-Pentyl), 4.46 (q, 1 H, CH-Asp´), 4.35 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-1´), 4.29 (d, 1 H, J 1-2 =<br />

7.93 Hz, H-1), 4.21 (t, 1 H, CH-Asp), 3.81-3.78 (m, 4 H, H-4, H-6a´, O-CH 2-a, O-CH 2-a´),<br />

3.64-3.50 (m, 7 H, H-6a, H-6b, H-6b´, H-5, H-3, -O-CH 2 -b, -O-CH 2 -b´), 3.42-3.23 (m, 4 H,<br />

H-3´, H-2, H-4´, H-5´), 3.16-3.05 (m, 5 H, H-2´, -CH 2-NH-, -CH 2-NH-´), 2.96-2.78 (m, 2 H,<br />

CH 2 -Asp), 2.65-2.48 (m, 2 H, CH 2 -Asp´), 1.58-1.34 (m, 8 H, -CH 2 -Pentyl), 1.31-1.17 (m, 4


Experimenteller Teil 146<br />

H, -CH 2-Pentyl).<br />

13 C-NMR (D2 O-H 2 O 1:9): δ = 177.5 (-COOH), 173.8, 171.3, 169.4 (CO), 103.8 (C-1), 103.2<br />

(C-1´), 77.1 (C-5´), 77.0 (C-3´), 76.2 (C-5), 74.4 (C-2´), 74.0 (C-3), 72.1 (C-2), 71.4 (-O-<br />

CH 2 -, -O-CH 2 ´-), 70.9 (C-4), 69.9 (C-4´), 61.1 (C-6), 61.0 (C-6´), 52.6 (CH-Asp´), 51.3 (CH-<br />

Asp), 40.8 (CH 2-NH), 40.6 (CH 2-NH´), 39.3 (CH 2-Asp´), 36.9 (CH 2-Asp), 29.5, 29.4, 29.2,<br />

29.1, 23.6, 23.5 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH).<br />

β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO β ´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-<br />

D-glucopyranosyl)-L-asparaginsäure (107)<br />

Eine Lösung von Verbindung 18 (1.1 g, 1.35 mmol) und Verbindung 36 (865 mg, 1.36 mmol)<br />

in Dimethylformamid (20 ml) wird für 12 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung chromatogra-<br />

phiert man den Rückstand an Kieselgel (Toluol-Aceton 1:3).<br />

Ausbeute: 1.28 g (78%, 1.01 mmol)<br />

[α] D: -18.1° (c (1.0), CHCl 3)<br />

ESI-MS für C 58H 84N 4O 27(m/z = 1268.55): 1269.55 [M+H] + , 1291.55 [M+Na] +<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.35 (m, 5 H, Phenyl), 7.11 (d, 1 H, NH´-Asp), 6.98 (t, 1 H, NH-Pen-<br />

tyl), 6.82 (b, 1 H, NH´-Phenyl), 5.39 (d, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 2.6 Hz, H-4), 5.24-4.95 (m, 5 H,<br />

Reihenfolge: H-2, H-3´, H-4´, H-3, H-2´), 5.12 (s, 2H, CH 2 -Phenyl), 4.70 (q, 1 H, CH-Asp´),<br />

4.49 (d, 1 H, J 1´-2´ = 7.96 Hz, H-1´), 4.47 (b, 1 H, CH-Asp), 4.44 (d, 1 H, J 1-2 = 7.87 Hz, H-<br />

1), 4.27 (dd, 1 H, J 6a´-5´ = 4.67 Hz, J 6a´-6b´ = 12.3 Hz, H-6a´), 4.21-4.09 (m, 3 H, H-6a, H-6b,<br />

H-6a´), 3.92 (m, 5 H, H-5, O-CH 2-, O-CH 2-´), 3.25-3.16 (m, 4 H, -CH 2-NH, -CH 2-NH´), 2.90<br />

(dd, 1 H, CH 2 -Asp-a´), 2.77-2.57 (m, 3 H, CH 2 -Asp-a, CH 2 -Asp-b, CH 2 -Asp-b´), 2.15,<br />

2.08, 2.06, 2.05, 2.04, 2.02, 2.01, 1.99 (8 x s, 24 H, CH 3-Acetyl), 1.60-1.32 (m, 12 H, -CH 2-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -´), 1.44 (s, 9 H, (CH 3 ) 3 -Boc´).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 171.4, 171.2, 170.6, 170.4, 170.2, 170.1, 170.0, 169.5, 169.4 (CO),<br />

135.3, 128.5, 128.4, 128.3, 128.1, 127.9 (aromatische-C-Phenyl), 101.3 (C-1), 100.7 (C-1´),<br />

80.4 (C q-Boc), 72.8 (C-3´), 71.7 (C-5´), 71.3 (C-2´), 70.8 (C-5), 70.5 (C-3), 69.9 (-O-CH 2-),<br />

69.7 (-O-CH 2 -´), 68.9 (C-2), 68.4 (C-4´), 67.0 (C-4), 61.9 (C-6´), 61.1 (C-6), 51.3 (CH-Asp),<br />

49.3 (CH-Asp´), 39.4, 39.3 (-CH 2-NH, -CH 2-NH´), 37.8, 36.9 (CH 2-Asp, CH 2-Asp´), 29.1,<br />

29.0, 28.9, 28.8 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-, -O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-´),<br />

28.0 ((CH 3) 3-Boc´), 23.1, 23.0 (-CH 2-CH 2-CH 2-, -CH 2-CH 2-CH 2-´), 20.7, 20.6, 20.5, 20.4,<br />

20.3, 20.3, 20.2, 20.1 (CH 3 -Acetyl).


Experimenteller Teil 147<br />

β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO β ´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-aspa-<br />

raginsäure (108)<br />

Durchführung nach AAV 4. Zu einer Lösung von Verbindung 107 (550 mg, 0.45 mmol) in<br />

Methylenchlorid (2 ml) wird bei RT Trifluoressigsäure (1 ml) zugegeben und für 6 h gerührt.<br />

Nach Aufarbeitung wird die Lösung im WSV eingeengt und mehrfach mit Toluol koevapo-<br />

riert. Der farblose Schaum wird ohne weitere Aufarbeitung eingesetzt.<br />

Ausbeute: 500 mg (roh)<br />

β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-aspara-<br />

gyl-(N α -CO β ´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-aspa-<br />

ragyl-(N α ´-CO β ´´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

α-D-mannopyranosyl)-L-asparaginsäure (109)<br />

Die Verbindung 108 (500 mg, roh) wird zusammen mit Verbindung 55 (330 mg, 0.41 mmol)<br />

in Dimethylformamid (10 ml) gelöst und für 12 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende kon-<br />

zentriert man die Lösung im Vakuum auf und chromatographiert an Kieselgel (Toluol-Ace-<br />

ton 1:1).<br />

Ausbeute: 534 mg (68%, 0.3 mmol)<br />

[α] D: +13.1° (c (1.0), CHCl 3)<br />

ESI-MS für C 81H 118N 6O 39(m/z = 1798.74): 1821.22 [M+Na] +<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.41 (m, 1 H, NH-Asp), 7.35 (m, 5 H, Phenyl), 7.22 (m, 1 H, NH-<br />

Asp´), 6.87 (b, 1 H, NH-Aglycon), 6.22 (d, 1 H, NH-Asp´´), 5.38 (d, 1 H, J 3-4 = J 4-5 = 2.65<br />

Hz, H-4), 5.35-4.94 (m, 8 H, Reihenfolge: H-3´´, H-4´´, H-2´´, H-3´, H-2, H-4´, H-3, H-2´),<br />

5.12 (s, 2 H, Phenyl-H), 4.80 (d, 1 H, J 1´´-2´´ = 1.62 Hz, H-1´´), 4.79 (b, 2 H, CH-Asp, CH-<br />

Asp´), 4.49 (d, 1 H, J 1´-2´ = 7.93 Hz, H-1´), 4.47 (b, 1 H, CH-Asp´´), 4.45 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94<br />

Hz, H-1), 4.32-4.25 (m, 2 H, H-6a´´, H-6a´), 4.21-4.09 (m, 4 H, H-6a, H-6b, H-6b´, H-6b´´),<br />

3.97 (m, 1 H, H-5´´), 3.91 (m, 1 H, H-5), 3.89-3.82 (m, 2 H, -O-CH 2-a , -O-CH 2-a) 1 , 3.70 (m,<br />

1 H, H-5´), 3.67 (m, 1 H, -O-CH 2 -a) 1 , 3.51-3.40 (m, 3 H, -O-CH 2 -b, -O-CH 2 -b, -O-CH 2 -b) a ,<br />

3.27-3.15 (m, 6 H, -NH-CH 2-, -NH-CH 2-´, -NH-CH 2-´´) 1 , 3.09-2.56 (m, 6 H, CH 2-Asp, CH 2-<br />

Asp, CH 2 -Asp) a , 2.16, 2.14, 2.10, 2.08, 2.06, 2.04, 2.03, 2.02, 2.01, 2.00, 1.99, 1.98 (12 x s,<br />

36 H, CH 3-Acetyl), 1.66-1.26 (m, 18 H, -O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-) a , 1.45 (s, 9 H,<br />

(CH 3 ) 3 -Boc´´).


Experimenteller Teil 148<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 171.7, 171.3, 171.2, 170.7, 170.6, 170.3, 170.2, 170.2, 170.1, 170.0,<br />

169.9, 169.6, 169.5, 169.4, 169.3, 156.1, 156.0 (CO), 135.4, 128.9, 128.5, 128.1, 128.0, 125.2<br />

(Aromaten-C-Phenyl), 101.3 (C-1), 100.7 (C-1´), 97.4 (C-1´´), 80.4 (C q-Boc), 72.7 (C-3´),<br />

71.7 (C-5´), 71.4 (C-2´), 70.9 (C-5), 70.5 (C-3), 69.9 (CH 2 -Phenyl´´), 69.7 (-O-CH 2 -´), 69.6<br />

(C-2´´), 69.1 (C-3´´), 68.9 (C-2), 68.4 (C-4´) a , 68.3 (C-5´´) 1 , 68.0 (-O-CH 2-), 67.0 (C-4), 66.6<br />

(-O-CH 2 -´´), 66.1 (C-4´´), 62.4 (C-6´´), 61.9 (C-6´), 61.1 (C-6), 51.5, 50.4, 49.3 (-CH-Asp, -<br />

CH-Asp´,-CH-Asp´´) a , 39.5, 39.4, 39.2 (-CH 2-NH-, -CH 2-NH-´, -CH 2-NH-´´), 38.0, 37.3,<br />

35.7 (CH 2 -Asp, CH 2 -Asp´, CH 2 -Asp´´) 1 , 29.1, 28.9, 28.8, 28.7, 28.7 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -<br />

CH 2-CH 2-NH-), 28.2 ((CH 3) 3)-Boc´´), 23.3, 23.2, 23.0 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-),<br />

21.3, 20.8, 20.7, 20.6, 20.6, 20.5, 20.4 (CH 3 -Acetyl).<br />

N-tert-Butyloxycarbonyl-L-alanin-pentafluorphenylester (111)<br />

Nach AAV 2 wird zu einer Lösung von Verbindung 110 (1 g, 5.3 mmol) und Pentafluorphe-<br />

nol (0.97 g, 5.3 mmol) in Essigsäureethylester (10 ml) bei 0°C DCC (1.08 g, 5.3 mmol) ge-<br />

geben und für 1 h, danach für weitere 4 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung kristallisiert man<br />

das Produkt aus Essigsäureethylester-n-Hexan.<br />

Ausbeute: 1.6 g (85%, 4.5 mmol)<br />

[α] D : -31.2° (c (1.0), Dioxan [166] )<br />

Smp.: 82°C (81-82°C [166] )<br />

β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-<br />

(N α -CO α ´)-N-tert-butyloxycarbonyl-L-alanin (112)<br />

Eine Lösung von Verbindung 19 (290 mg, 0.41 mmol) und Verbindung 111 (146 mg, 0.41<br />

mmol) in Essigsäureethylester (10 ml) wird für 3 h bei RT gerührt. Nach Aufarbeitung chro-<br />

matographiert man den Rückstand an Kieselgel (Toluol-Aceton 3:1).<br />

Ausbeute: 307 mg (93%, 0.38 mmol)<br />

[α] D: -15.1° (c (1.0), CHCl 3)<br />

1 H-NMR (CDCl3): δ = 7.44 (d, 1 H, NH-Asp), 7.35 (m, 5 H, Aromaten), 6.90 (b, 1 H, NH-<br />

Pentyl), 5.21 (t, 1 H, J 3-4 = 9.41, H-3), 5.12 (s, 2 H, Phenyl-CH 2 -), 5.08 (t, 1 H, J 4-5 = 9.85,<br />

H-4), 4.98 (dd, 1 H, J 2-3 = 9.56, H-2), 4.97 (b, 1 H, NH-Ala), 4.78 (m, 1 H, CH-Asp), 4.48<br />

(d, 1 H, J 1-2 = 7.94, H-1), 4.26 (dd, 1 H, J 6a-6b = 12.34, H-6a), 4.15-4.02 (m, 2 H, H-6b, CH-<br />

Ala), 3.85 (dt, 1 H, -O-CH 2-a), 3.69 (ddd, 1 H, J 5-6a = 4.7, J 5-6b = 2.5, H-5), 3.45 (m, 1 H, -<br />

1. Signale können vertauscht sein.


Experimenteller Teil 149<br />

O-CH 2-b), 3.29-3.05 (m, 3 H, -CH 2-NH-, CH 2-a-Asp), 2.69 (dd, 1 H, CH 2-b-Asp), 2.08,<br />

2.04, 2.02, 2.00 (s, 12 H, COCH 3 ), 1.59-1.31 (m, 6 H, O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH), 1.46<br />

(s, 9 H, (CH 3) 3-Boc) 1.36 (s, 3 H, CH 3-Ala).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 172.5, 171.8, 170.6, 170.2, 169.7, 169.3 (CO), 135.3, 128.5, 128.3,<br />

128.1 (C-Aromaten), 100.7 (C-1), 80.7 (C q-Boc), 72.8 (C-3), 71.6 (C-5), 71.2 (C-2), 69.8 (O-<br />

CH 2 -CH 2 -), 68.4 (C-4), 66.6 (CH 2 -Phenyl), 61.9 (C-6), 51.2 (CH-Ala), 49.1 (CH-Asp), 39.5<br />

(-CH 2-CH 2-NH-), 35.2 (-CH-CH 2-), 28.8, 28.7 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-), 28.1<br />

((CH 3 ) 3 -Boc), 22.9 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 20.7, 20.6, 20.5, 20.5 (4x CO-CH 3 ),<br />

17.7 (CH 3-Ala).<br />

β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-<br />

(N α -CO α ´)-L-alanin (113)<br />

Durchführung nach AAV 4. Zu einer Lösung von Verbindung 112 (255 mg, 0.32 mmol) in<br />

Methylenchlorid (1 ml) gibt man bei RT Trifluoressigsäure (1 ml) und rührt für 1 h. Nach<br />

Aufarbeitung erhält man ein blaßgelbes Öl, welches mehrfach mit Toluol koevaporiert wird.<br />

Ausbeute: 240 mg (roh)<br />

β-Benzyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-<br />

(N α -CO α ´)-L-alaninyl-(N α ´-CO β ´´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure (114)<br />

Verbindung 113 (240 mg, roh) wird zusammen mit Verbindung 38 (270 mg, 0.33 mmol) in<br />

Dimethylformamid (10 ml) gelöst und für 6 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende konzen-<br />

triert man die Lösung im Vakuum auf und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel<br />

(Toluol-Aceton 1:1).<br />

Ausbeute: 388 mg (92%, 0.29 mmol)<br />

[α] D : -28.5° (1.0), CHCl 3 )<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.72 (NH-Asp), 7.35 (m, 5 H, Phenyl), 6.82 (m, 2 H, NH-Pentyl, NH-<br />

Pentyl´), 6.78 (d, 1 H, NH-Alanin), 5.99 (d, 1 H, NH´-Asp), 5.39 (d, 1 H, J 3´-4´ = J 4´-5´ = 2.6<br />

Hz, H-4), 5.24-4.96 (m, 5 H, Reihenfolge: H-3, H-2´, H-4, H-3´, H-2), 5.12 (s, 2H, CH 2 -Phe-<br />

nyl), 4.86 (q, 1 H, CH-Asp), 4.49 (d, 1 H, J 1-2 = 7.96 Hz, H-1), 4.47 (b, 1 H, CH-Asp´), 4.44<br />

(d, 1 H, J 1´-2´ = 7.87 Hz, H-1´), 4.27 (dd, 1 H, J 6a-5 = 4.67 Hz, J 6a-6b = 12.3 Hz, H-6a), 4.25-<br />

4.09 (m, 4 H, CH-Alanin, H-6a´, H-6b´, H-6a), 3.90 (m, 1 H, H-5´), 3.88-3.81 (m, 2 H, O-<br />

CH 2 -a, O-CH 2 -a´), 3.70 (ddd, 1 H, H-5), 3.52-3.41 (m, 2 H, O-CH 2 -b, O-CH 2 -b´), 3.25-3.28-


Experimenteller Teil 150<br />

3.01 (m, 5 H, -CH 2-NH, -CH 2-NH´, CH 2-a-Asp), 2.87 (dd, 1 H, CH 2-b-Asp), 2.72 (dd, 1 H,<br />

CH 2 -Asp-a´), 2.56 (dd, 1 H, CH 2 -Asp-b´), 2.14, 2.08, 2.05, 2.04, 2.02, 2.01, 1.99 (9 x s, 27<br />

H, CH 3-Acetyl, CH 3-Alanin), 1.60-1.26 (m, 12 H, -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-, -CH 2-CH 2-<br />

CH 2 -CH 2 -CH 2 -´), 1.46 (s, 9 H, (CH 3 ) 3 -Boc´).<br />

13 C-NMR (CDCl3): δ = 172.0, 171.6, 171.5, 171.1, 170.6, 170.3, 170.1, 170.1, 170.0, 169.9,<br />

169.5, 169.4, 169.3, 155.7, 148.8 (CO), 135.3, 128.9, 128.4, 128.2, 128.1, 125.2 (aromati-<br />

sche-C-Phenyl), 101.2 (C-1´), 100.8 (C-1), 80.6 (C q-Boc´), 72.7 (C-3), 71.7 (C-5), 71.1 (C-<br />

2), 70.8 (C-5´), 70.5 (C-3´), 70.2 (-O-CH 2 -), 69.8 (Phenyl-CH 2 -´), 68.9 (C-2´), 68.4 (C-4),<br />

67.0 (C-4´), 66.4 (-O-CH 2-´), 61.8 (C-6), 61.1 (C-6´), 51.4 (CH-Alanin), 50.2 (CH-Asp´),<br />

49.8 (CH-Asp), 39.4, 39.3 (-CH 2 -NH, -CH 2 -NH´), 37.5, 35.9 (CH 2 -Asp, CH 2 -Asp´), 29.1,<br />

28.9, 28.8, 28.7 (-O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-, -O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-´),<br />

28.2 ((CH 3 ) 3 -Boc´), 23.0, 22.9 (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -´), 21.3, 20.7, 20.6, 20.5,<br />

20.4, 20.3, 20.3, 20.2, 20.1 (CH 3-Acetyl), 17.1 (CH 3-Alanin),.<br />

Analyse: C 61 H 89 N 5 O 28 (1340.38)<br />

Ber.: C: 54.66 H: 6.69 N: 5.22<br />

Gem.: C: 54.72 H: 6.72 N: 5.09<br />

α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -<br />

CO α ´)-L-alaninyl-(N α ´-CO β ´´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-te-<br />

tra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure (115)<br />

Nach AAV 3 wird zu einer Lösung von Verbindung 114 (300 mg, 0.23 mmol) in Ethanol (50<br />

ml) mit Essigsäure (0.1 ml) unter Inertbedingungen eine Suspension von Palladium auf Kohle<br />

(10%, 50 mg) getropft und für 3 h unter Wasserstoffatmosphäre gerührt. Nach Aufarbeitung<br />

wird die Lösung im Vakuum aufkonzentriert und ohne besondere Aufarbeitung weiterver-<br />

wendet.<br />

Ausbeute: 280 mg (roh)<br />

α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -<br />

CO α ´)-L-alaninyl-(N α ´-CO β ´´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl)-L-asparaginsäure (116)<br />

Durchführung nach AAV 4. Zu einer Lösung von Verbindung 115 (280 mg, roh) in Methy-<br />

lenchlorid (5 ml) gibt man bei RT Trifluoressigsäure (2.5 ml) und rührt für 1 h bei RT. Nach<br />

Reaktionsende wird das Produkt mehrfach mit Toluol koevaporiert.<br />

Ausbeute: 240 mg (roh)


Experimenteller Teil 151<br />

α-([5-aminopentyl]-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -CO α ´)-L-alaninyl-(N α ´-<br />

CO β ´´)-α-([5-aminopentyl]-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginsäure (117)<br />

Die Verbindung 116 (240 mg, roh) wird in mit Ammoniak gesättigtem Methanol (10 ml) für<br />

24 h bei RT gerührt. Nach Reaktionsende (DC: 24h, Ethanol-Essigsäure-Wasser 8:2:2, R f =<br />

0.66) wird die Lösung im WSV aufkonzentriert und im Ölpumpenvakuum über Phosphor-<br />

pentoxid getrocknet.<br />

Ausbeute: 170 mg (91%, 0.2 mmol)<br />

ESI-MS für C 33H 59N 5O 18(m/z = 813.39): 814.12 [M+H] + , 836.12 [M+Na] + , 852.12 [M+K] + ,<br />

858.12 [M+2 Na-H] +<br />

ESI-MS (PI-ESI): Exakte Masse (m/z = 814.39333)<br />

Gemessen (m/z = 814.39316)<br />

1 H-NMR (D2 O-H 2 O 1:9): δ = 4.24 (t, 1 H, CH-Asp), 4.16 (d, 1 H, J 1-2 = 7.94 Hz, H-1), 4.11<br />

(d, 1 H, J 1-2 = 7.93 Hz, H-1´), 3.67-3.62 (m, 4 H, H-4´, H-6a, O-CH 2-a, O-CH 2-a´), 3.51-3.49<br />

(m, 3 H, H-6b, H-6a´, H-6b´), 3.45-3.35 (m, 4 H, H-5´, H-3´, -O-CH 2 -b, -O-CH 2 -b´), 3.26-<br />

3.13 (m, 4 H, H-3, H-2´, H-4, H-5), 3.02-2.89 (m, 5 H, H-2, -CH 2-NH-, -CH 2-NH-´), 2.79-<br />

2.64 (m, 2 H, CH 2 -Asp´), 2.46-2.29 (m, 2 H, CH 2 -Asp), 1.44-1.20 (m, 8 H, -CH 2 -Pentyl),<br />

1.12 (s, 3 H, CH3-Alanin), 1.15-1.04 (m, 4 H, -CH2-Pentyl). 13<br />

C-NMR (D2O-H2O 1:9): δ = 177.4 (-COOH), 174.7, 173.0, 170.7, 168.4 (CO), 103.1 (C-<br />

1´), 102.5 (C-1), 76.1 (C-5), 76.1 (C-3), 75.3 (C-5´), 73.5 (C-2), 73.1 (C-3´), 71.1 (C-2´), 70.5<br />

(-O-CH 2 -´), 70.5 (-O-CH 2 -), 70.0 (C-4), 69.0 (C-4´), 61.1 (C-6´), 61.0 (C-6), 52.0 (CH-Asp),<br />

50.2 (CH-Asp´), 50.1 (CH-Alanin), 39.8 (CH 2-NH), 39.5 (CH 2-Asp´), 38.7 (CH 2-NH´), 35.6<br />

(CH 2 -Asp), 28.6, 28.3, 28.2, 22.7, 22.6, 21.6 (-O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH), 16.6 (CH 3 -<br />

Alanin).<br />

5.3.9 Zu Kapitel 4.7<br />

Tri-(2-Ethylcarbonsäurepentafluorphenolester)-amin (119)<br />

Durchführung nach AAV 2. Zu einer Lösung von Verbindung 118 (500 mg, 2.65 mmol) und<br />

Pentafluorphenol (1.47 g, 7.96 mmol) in Dimethylformamid (20 ml) gibt man bei 0°C DCC<br />

(1.64 g, 7.96 mmol) und rührt für 1 h, danach für weitere 3 h bei RT. Nach Aufarbeitung er-<br />

hält man einen farblosen Feststoff.<br />

Ausbeute: 1.67 g (88%, 2.4 mmol)


Experimenteller Teil 152<br />

Tri-(2-Ethylcarbonyl-N-α-(β-Benzyl-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-amin (120)<br />

Verbindung 19 (1.3 g, 2.04 mmol) und Verbindung 119 (433 mg, 0.63 mmol) werden in Di-<br />

methylformamid (10 ml) bei RT für 24 h gerührt. Nach Reaktionsende (DC: 24h, Toluol-<br />

Aceton 1:3, R f = 0.46) wird die Lösung im Vakuum aufkonzentriert und der Rückstand an<br />

Kieselgel chromatographiert (Toluol-Aceton 1:3).<br />

Ausbeute: 1.08 g (83%, 0.52 mmol)<br />

ESI-MS für C 96H 129N 7O 42(m/z = 2051.82): 2053.1 [M+H] + , 2075.1 [M+Na] +<br />

5.3.10 Zu Kapitel 4.8.6<br />

4-Methylbenzhydrylamin-Harz (MBHA-Harz) (122)<br />

In einer Glassäule (Volumen 5 ml) wird Verbindung 121 (200 mg, mittlere Beladung 0.64<br />

mmol/g) eingewogen, mit Methylenchlorid (5 ml) versetzt und für 30 min vorgequellt. Nach-<br />

dem das Lösemittel entfernt wurde, gibt man eine Lösung von Diethylpropylamin in Methy-<br />

lenchlorid (5-vol%ig, 5 ml) zu und schüttel für 2 h bei RT. Nach Reaktionsende saugt man<br />

das Lösemittel ab und wäscht das Harz nacheinander mit Methylenchlorid, Methanol-Methy-<br />

lenchlorid (1:1) und Methanol. Das Harz wird im Vakuum über Phosphorpentoxid getrock-<br />

net.<br />

Auswaage: 170 mg (122)<br />

4-Methylbenzhydrylamino-(N-tert-butyloxycarbonyl-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-te-<br />

tra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz (123)<br />

In einer Glassäule (Volumen 5 ml) wird Verbindung 122 (300 mg, mittlere Beladung 0.64<br />

mmol/g) eingewogen und in Dimethylformamid vorgequellt. Nach Entfernung des Lösemit-<br />

tels wird das Harz mit einer Lösung von Verbindung 18 (390 mg, 0.48 mmol) in Dimethyl-<br />

formamid (4 ml) versetzt und für 12 h bei RT geschüttelt. Die überstehende Lösung wird im<br />

Vakuum abgesaugt, nacheinander mit Dimethylformamid, Methylenchlorid und Methanol<br />

gewaschen und das Harz im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet.<br />

Auswaage: 446 mg (146 mg Massenzuwachs, 97%)


Experimenteller Teil 153<br />

4-Methylbenzhydrylamino-(α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl]-L-asparaginsäure)-Harz (124)<br />

Die Verbindung 123 (446 mg) wird in einer Glassäule (Volumen 5 ml) mit einer Lösung von<br />

Trifluoressigsäure in Methylenchlorid (50-vol%ige, 4 ml) für 45 min bei RT geschüttelt.<br />

Nach Reaktionsende entfernt man im WSV die überstehende Lösung und wäscht das inzwi-<br />

schen dunkelrote Harz nacheinander mit Methylenchlorid und Methanol. Das nun blaßgelbe<br />

Harz wird ohne Trocknung weiter umgesetzt.<br />

4-Methylbenzhydrylamino-(α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyra-<br />

nosyl]-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-N-tert-butyloxycarbonyl-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-te-<br />

tra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz (125)<br />

Das entschützte Harz 124 wird für 30 min in Dimthylformamid (5 ml) vorgequellt. Nach Ent-<br />

fernung des Lösemittels versetzt man das Harz mit einer Lösung von Verbindung 38 (390<br />

mg, 0.48 mmol) im Dimethylformamid (4 ml) und schüttelt für 12 h bei RT. Die überstehende<br />

Lösung wird abgesaugt, das Harz mit Dimethylformamid, Methylenchlorid und Methanol ge-<br />

waschen und im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet.<br />

Auswaage: 576 mg (130 mg Massenzuwachs, 87%)<br />

MAS- 13 C-NMR (500 MHz) 1 : δ = 101.4 (C-1´), 100.9 (C-1), 72.9 (C-3), 71.7 (C-5), 71.2 (C-<br />

2), 70.8 (C-5´), 70.5 (C-3´), 68.7 (C-2´), 68.5 (C-4), 67.4 (C-4´), 62.1 (C-6), 61.6 (C-6´).<br />

p-Benzyloxybenzyl-(N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-<br />

acetyl-β-D-glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-ester (127)<br />

In eine Glassäule (Volumen 5 ml) wird Verbindung 126 (350 mg, mittlere Beladung 0.76<br />

mmol/g) eingewogen und für 30 min in Dimethylformamid (5 ml) vorgequellt. Das Lösemit-<br />

tel wird abfiltriert und das Harz mit einer Lösung von Verbindung 15 (500 mg, 0.53 mmol)<br />

und 1-Hydroxybenzotriazol (216 mg, 1.6 mmol) in Dimethylformamid (4 ml) für 30 min ge-<br />

schüttelt. Zu der Reaktionslösung tropft man Diisopropylcarbodiimid (248 µl, 1.6 mmol) und<br />

schüttelt für weitere 60 min. Nach Entfernung der Reaktionslösung wiederholt man den<br />

Knüpfungszyklus noch zweimal. Nach Reaktionsende wird das Harz ausgiebig mit Dime-<br />

thylformamid, Methylenchlorid und Methanol gewaschen und im Vakuum über Phosphor-<br />

pentoxid getrocknet.<br />

Auswaage: 424 mg (74 mg Massenzuwachs, 37%)<br />

1. Genaue Zuordnung des 1 H-NMR-Spektrums nicht möglich, da die Auflösung nicht ausreichend ist


Experimenteller Teil 154<br />

MAS- 13 C-NMR (500 MHz) 1 : δ = 100.9 (C-1), 72.9 (C-3), 72.0 (C-5), 71.6 (C-2), 68.7 (C-4),<br />

62.2 (C-6)<br />

Wang-Harz-bernsteinsäureester (128)<br />

Verbindung 126 (1 g, mittlere Beladung 0.64 mmol/g) wird mit einer Lösung von Bernstein-<br />

säureanhydrid (500 mg, 6.57 mmol) und DMAP (Spatelspitze) in einer Mischung von Pyri-<br />

din-Methylenchlorid (1:1, 30 ml) wird für 24 bei RT geschüttelt. Nach Reaktionsende filtriert<br />

man das Harz ab, wäscht mit Methylenchlorid und Methanol und trocknet im Vakuum über<br />

Phosphorpentoxid.<br />

Wang-Harz-bernsteinsäurepentafluorphenolester (129)<br />

Nach AAV 2 wird Verbindung 128 (995 mg) mit Pentafluorphenol (700 mg, 3.8 mmol) in<br />

Methylenchlorid (10 ml) suspendiert und bei 0°C mit Diisopropylcarbodiimid (0.58 ml, 3.8<br />

mmol) versetzt. Die Reaktionsmischung wird für 1 h, danach für weiter 23 h bei RT geschüt-<br />

telt. Nach Reaktionsende filtriert man das Harz ab, wäscht mit Methylenchlorid-Methanol<br />

und trocknet im Vakuum über Phosphorpentoxid.<br />

Auswaage: 1.12 g<br />

Wang-Harz-bernsteinsäure-(α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopy-<br />

ranosyl]-L-asparaginsäure)-ester (130)<br />

Verbindung 129 (300 mg) wird in einer Lösung von Verbindung 44 (374 mg, 0.685 mmol)<br />

in Dimethylformamid (4 ml) suspendiert und für 24 h bei RT geschüttelt. Nach Reaktionsen-<br />

de filtriert man das Lösungsmittel ab und wäscht den Rückstand mit Methylenchlorid und<br />

Methanol. Das Harz wird im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet.<br />

Auswaage: 328 mg (28 mg Massenzuwachs, 22%)<br />

MAS- 13 C-NMR (500 MHz): δ = 101.2 (C-1), 73.0 (C-5), 72.1 (C-3), 71.8 (C-2), 68.9 (C-4),<br />

62.3 (C-6).<br />

4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-aminomethyl)-phenoxyacetamido-norleucylaminoethyl-<br />

Harz (132)<br />

Durchführung nach AAV 7. Zur vorgequellten Verbindung 131 (350 mg, mittlere Beladung<br />

0.69 mmol/g) wird eine Lösung von Piperidin in Dimethylformamid (20-Vol%ig, 4 ml) ge-<br />

geben und für 45 min bei RT geschüttelt. Die Reaktionslösung wird abfiltriert, das Filtrat<br />

nach AAV 7 verdünnt und im UV-Spektroskop vermessen. Das Harz wird mehrfach mit Di-


Experimenteller Teil 155<br />

methylformamid gewaschen und ohne weitere Aufarbeitung umgesetzt.<br />

UV-Messung: 1.7114 [mM]<br />

Beladung: 0.1682 mmol<br />

4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-aminopentyl)-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidomethyl)-phen-<br />

oxyacetamido-norleucylaminoethyl-Harz (133)<br />

Zu Verbindung 132 wird eine Lösung von Verbindung 48 (295 mg, 0.315 mmol) in Dime-<br />

thylformamid (4 ml) gegeben und für 30 min bei RT geschüttelt. Die Reaktionslösung wird<br />

abfiltriert und der Kupplungszyklus noch zweimal wiederholt. Nach Reaktionsende wäscht<br />

man das Harz mit Dimethylformamid, Methylenchlorid und Methanol.Ohne weitere Aufar-<br />

beitung schüttelt man das Harz für 1 h mit einer Lösung von Acetanhydrid in Methanol (10-<br />

vol%ig, 4 ml). Erneut wird die Reaktionslösung abfiltriert, der Rückstand mit Methanol ge-<br />

waschen und das Harz im Vakuum getrocknet.<br />

4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidomethyl)-phenoxyacetamido-norleucylaminoe-<br />

thyl-Harz (134)<br />

Nach AAV 7 wird Verbindung 133 mit einer Lösung von Piperidin in Dimethylformamid<br />

(20-vol%ig, 4 ml) für 45 min bei RT geschüttelt. Nach Reaktionsende verdünnt man das Fil-<br />

trat nach AAV 7 und vermißt die Lösung im UV-Spektroskop.<br />

UV-Messung: 1.3135 [mM]<br />

Beladung: 0.1291 mmol (Ausbeute: 77% zu Beladungsgrad von Verbindung 132)<br />

4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl}-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-aminopentyl)-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidomethyl)-phen-<br />

oxyacetamido-norleucylaminoethyl-Harz (135)<br />

Verbindung 134 wird nach AAV 5 in drei Zyklen a 30 min bei RT mit einer Lösung von Ver-<br />

bindung 16 (260 mg, 0.28 mmol) in Dimethylformamid (4 ml) umgesetzt. Nach Aufarbeitung<br />

wird das Harz gemäß AAV 6 mit einer Lösung von Acetanhydrid in Methanol (10-vol%ig, 5<br />

ml) für 60 min bei RT geschüttelt. Die Reaktionslösung filtriert man ab, wäscht das Harz mit<br />

Methylenchlorid und trocknet es im Vakuum.


Experimenteller Teil 156<br />

4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl}-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glu-<br />

copyranosyl}-L-asparaginsäure]-amidomethyl)-phenoxyacetamido-<br />

norleucylaminoethyl-Harz (136)<br />

Durchführung nach AAV 7. Verbindung 135 wird mit einer Lösung von Piperidin in Dime-<br />

thylformamid (20-vol%ig, 4 ml) für 45 min bei RT geschüttelt. Nach Reaktionsende wird das<br />

Filtrat gemäß AAV 7 verdünnt und im UV-Spektroskop vermessen.<br />

UV-Messung: 1.2827 [mM]<br />

Beladung: 0.1261 mmol (Ausbeute: 98% zu Beladungsgrad von Verbindung 134)<br />

4-(2´,4´-Dimethoxyphenyl-N-[α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl}-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-α-{(5-aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glu-<br />

copyranosyl}-L-asparagyl-(N α ´-CO β ´´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-<br />

aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosyl}-L-asparaginsäure]-amido-<br />

methyl)-phenoxyacetamido-norleucylaminoethyl-Harz (137)<br />

Nach AAV 5 schüttelt man Verbindung 136 in einer Lösung von Verbindung 58 (230 mg,<br />

0.25 mmol) in Dimethylformamid (4 ml) für 30 min bei RT. Der Knüpfungszyklus wird noch<br />

zweimal wiederholt. Nach Aufarbeitung wird das Harz im Vakuum über Phosphorpentoxid<br />

getrocknet.<br />

Auswaage: 584 mg (234 mg Massenzuwachs, 74% zu Beladungsgrad von Verbindung 132)<br />

α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl)-L-asparaginyl-(N α -<br />

CO β ´)-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-L-asparagyl-<br />

(N α ´-CO β ´´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-<br />

α-D-mannopyranosyl)-L-asparaginsäure (138)<br />

Verbindung 137 (584 mg) wird zusammen mit Trifluoressigsäure in Methylenchlorid<br />

(95vol%, 5 ml) für 45 min bei RT geschüttelt. Nach Reaktionsende wäscht man das Harz<br />

mehrfach mit Methylenchlorid und konzentriert die vereinigte Lösung im Vakuum auf. Der<br />

Rückstand wird dreimal mit Toluol koevaporiert.<br />

Ausbeute: 230 mg (72%, 0.12 mmol)<br />

ESI-MS für C 84 H 115 N 7 O 38 (m/z = 1829.73): 1830.7 [M+H] + , 1852.7 [M+Na] +


Experimenteller Teil 157<br />

4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-aminomethyl)-phenoxyacetamido-norleucyl-MBHA-Harz<br />

(140)<br />

Verbindung 139 (330 mg, mittlere Beladung 0.8 mmol/g) wird nach AAV 7 in eine Glassäule<br />

(Volumen 5 ml) eingewogen und für 45 min mit einer Lösung von Piperidin in Dimethyl-<br />

formamid (20-vol%ig, 4 ml) geschüttelt. Nach Reaktionsende filtriert man die Reaktionslö-<br />

sung ab, verdünnt gemäß AAV 7 und ermittelt den Beladungsgrad durch Messung im UV-<br />

Spektroskop. Das Harz wird mehrfach mit Dimethylformamid gewaschen.<br />

UV-Messung: 2.6058 [mM]<br />

Beladung: 0.2561 mmol (Ausbeute: 98% zum Beladungsgrad von Verbindung 139)<br />

4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-[N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-<br />

tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosyl}-L-asparaginsäure]-aminomethyl)-phenoxyacet-<br />

amido-norleucyl-MBHA-Harz (141)<br />

Nach AAV 5 schüttelt man das in Dimethylformamid vorgequollene Harz 140 zusammen mit<br />

einer Lösung von Verbindung 58 (280 mg, 0.3 mmol) in Dimethylformamid (4 ml) bei RT<br />

für 30 min. Nachdem man die Reaktionslösung abgesaugt hat wird der Kupplungsschritt noch<br />

zweimal wiederholt. Nach Reaktionsende wäscht man das Harz mit Dimethylformamid und<br />

Methanol, schüttelt für 60 min gemäß AAV 6 das Harz mit einer Lösung von Acetanhydrid<br />

in Methanol (10-vol%ig, 4 ml) und wäscht erneut mit Dimethylformamid.<br />

4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-[α-{(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopy-<br />

ranosyl}-L-asparaginsäure]-aminomethyl)-phenoxyacetamido-norleucyl-MBHA-Harz<br />

(142)<br />

Durchführung nach AAV 7. Das feuchte Harz 141 wird zusammen mit einer Lösung von<br />

Piperidin in Dimethylformamid (20-vol%ig, 4 ml) für 45 min bei RT geschüttelt. Nach Re-<br />

aktionsende verdünnt man abgesaugte Reaktionslösung gemäß AAV 7 und vermißt die<br />

Fmoc-Konzentration im UV.<br />

UV-Messung: 2.5278 [mM]<br />

Beladung: 0.2484 mmol (Ausbeute: 97% zum Beladungsgrad von Verbindung 140)


Experimenteller Teil 158<br />

4-(2´, 4´-Dimethoxyphenyl-[α-{(5-Aminopentyl)-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopy-<br />

ranosyl}-L-asparagyl-(N α -CO β ´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-{(5-aminopentyl)-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl}-L-asparaginsäure]-aminomethyl)-phen-<br />

oxyacetamido-norleucyl-MBHA-Harz (143)<br />

Verbindung 141 wird zusammen mit einer Lösung von Verbindung 16 (280 mg, 0.3 mmol)<br />

in Dimethylformamid (4 ml) nach AAV 5 für 30 min bei RT geschüttelt. Die überstehende<br />

Lösung wird im Vakuum abgesaugt und der Kupplungszyklus noch zweimal wiederholt.<br />

Nach Reaktionsende entfernt man die Reaktionslösung im Vakuum, wäscht mehrfach mit Di-<br />

methylformamid und Methanol, und trocknet das beladene Harz im Vakuum.<br />

α-([5-Aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranosyl)-L-asparagyl-(N α -<br />

CO β ´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-([5-aminopentyl]-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-<br />

glucopyranosyl)-L-asparaginsäure (144)<br />

Das beladene Harz 143 wird in Methylenchlorid aufgequellt, und dann mit einer Lösung von<br />

Trifluoressigsäure in Methylenchlorid (95-vol%ig, 4 ml) bei RT für 45 min geschüttelt. Nach<br />

Reaktionsende konzentriert man die abgesaugte Lösung im WSV auf und koevaporiert den<br />

Rückstand mehrfach mit Toluol. Man erhält einen blaßgelben Schaum.<br />

Ausbeute: 294 mg (95% über zwei Schritte, 0.23 mmol)<br />

ESI-MS für C 61 H 81 N 5 O 26 (m/z = 1299.52): 1322.2 [M+Na] +<br />

1 H-NMR (CDCl3 ): δ = 7.76 (d, 2 H, Aromaten-Fmoc), 7.58 (d, 2 H, Aromaten-Fmoc), 7.40<br />

(b, 1 H, CONH 2), 7.39 (m, 2 H, Aromaten-Fmoc), 7.28 (m, 2 H, Aromaten-Fmoc), 6.97 (b,<br />

1 H, NH-Pentyl), 6.82 (b, 1 H, NH-Pentyl´), 6.60 (d, 1 H, NH-Asp), 6.45 (d, 1 H, NH-Asp´),<br />

5.31 (m, 1 H, H-3), 5.29 (m, 1 H, H-4), 5.23 (m, 1 H, H-2), 5.21 (m, 1 H, H-3´), 5.08 (m, 1<br />

H, H-4´), 4.97 (m, 1 H, H-2´), 4.78 (s, 1 H, H-1), 4.78 (b, 1 H, C H-Asp´), 4.52 (b, 1 H, CH-<br />

Asp), 4.47 (m, 1 H, H-1´), 4.40 (m, 2 H, CH 2-Fmoc), 4.31-4.19 (m, 3 H, H-6a´, H-6a, CH-<br />

Fmoc), 4.15-4.08 (m, 2 H, H-6b, H-6b´), 3.97 (m, 1 H, H-5), 3.83 (m, 1 H, O-CH 2 -a´), 3.74-<br />

3.66 (m, 2 H, H-5´, O-CH 2-a), 3.43 (m, 2 H, O-CH 2-b´, O-CH 2-b), 3.19 (m, 4 H, -CH 2-NH-<br />

, -CH 2 -NH-´), 2.91-2.57 (m, 4 H, CH 2 -Asp, CH 2 -Asp´), 2.02, 2.00, 1.98, 1.96, 1.95, 1.94,<br />

1.93, 1.91 (8 x s, 24 H, CH 3-Acetyl), 1.54-1.19 (m, 12 H, O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-).<br />

13 C-NMR (CDCl3 ): δ = 173.4, 171.0, 170.8, 170.8, 170.7, 170.7, 170.3, 170.2, 170.1, 169.7,<br />

169.4, 169.4, 156.5 (CO), 143.6, 141.2, 137.8, 129.7, 128.9, 128.9, 128.4, 128.2, 127.8,<br />

127.1, 125.2, 125.0, 120.0 (Aromaten-C-Fmoc), 100.7 (C-1´), 97.4 (C-1), 72.8 (C-3´), 71.7


Experimenteller Teil 159<br />

(C-5´), 71.3 (C-2´), 69.8 (O-CH 2´), 69.6 (C-2), 69.2 (C-3), 68.4 (C-4´), 68.4 (C-5), 68.1 (O-<br />

CH 2 ), 67.3 (CH 2 -Fmoc), 66.1 (C-4), 62.5 (C-6), 61.9 (C-6´), 50.0 (CH-Asp´), 48.3 (CH-Asp),<br />

47.0 (CH-Fmoc), 39.6, 39.5 (-CH 2-NH, -CH 2-NH´), 37.9, 37.5 (CH 2-Asp, CH 2-Asp´), 29.1,<br />

29.0, 28.9, 28.7 (O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-, O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-´),<br />

23.3, 23.0 (O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-, O-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-NH-´), 20.8,<br />

20.7, 20.6, 20.6, 20.5 (CH 3 -Acetyl).<br />

Wang-(L-alanin)-Harz (146)<br />

(Anmerkung: Derivatisierungsversuch im Allgm. Teil)<br />

Nach AAV 7 wird Verbindung 145 (200 mg, mittlere Beladung 0.69 mmol/g) in einer Lösung<br />

von Piperidin in Dimethylformamid (20-vol%ig, 4 ml) für 45 min geschüttelt. Nach Reakti-<br />

onsende filtriert man die Lösung ab und verdünnt sie gemäß AAV 7. Die verdünnte Lösung<br />

wird im UV-Spektroskop gegen Dimethylformamid vermessen.<br />

UV-Messung: 1.2971 [mM]<br />

Beladung: 0.1275 mmol (Ausbeute: 92% zu Herstellerangaben von Verbindung 145)<br />

Wang-(L-alaninyl-(N α -CO β ´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-[{5-aminopentyl}-<br />

2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz (147)<br />

Durchführung nach AAV 5. In einer Glassäule (Volumen 5 ml) wird Verbindung 146 mit ei-<br />

ner Lösung von Verbindung 48 (143 mg, 0.15 mmol) in Dimethylformamid (4 ml) für 30 min<br />

geschüttelt. Dieser Kupplungszyklus wird noch zweimal wiederholt. Nach Reaktionsende fil-<br />

triert man die Lösung ab, wäscht mit Methylenchlorid und schüttelt das Harz gemäß AAV 6<br />

für 1 h mit einer Lösung von Acetanhydrid in Methanol (10vol%, 5 ml). Das Harz wird noch-<br />

mals mit Methylenchlorid, Methanol und Dimethylformamid gewaschen. Das feuchte Harz<br />

wird direkt weiter umgesetzt.<br />

Wang-(L-alaninyl-(N α -CO β ´)-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz (148)<br />

Nach AAV 7 wird Verbindung 147 mit einer Lösung von Piperidin in Dimethylformamid<br />

(20-vol%ig, 4 ml) für 45 min bei RT geschüttelt. Nach Reaktionsende filtriert man die Lö-<br />

sung ab und verdünnt sie gemäß AAV 7. Die verdünnte Lösung wird im UV-Spektroskop ge-<br />

gen Dimethylformamid vermessen.<br />

UV-Messung: 1.2788 [mM]<br />

Beladung: 0.1257 mmol (Ausbeute: 98% zum Beladungsgrad von Verbindung 146)


Experimenteller Teil 160<br />

Wang-(L-alaninyl-(N α -CO β ´)-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl]-L-asparagyl-(N α ´-CO β ´´)-N-fluorenylmethoxycarbonyl-α-[{5-aminopen-<br />

tyl}-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-acetyl-2-desoxy-β-D-glucopyranosyl]-L-<br />

asparaginsäure)-Harz (149)<br />

Die in Dimethylformamid vorgequellte Verbindung 148 wird mit einer Lösung von Verbin-<br />

dung 68 (248 mg, 0.3 mmol) und Pentafluorphenol (66 mg, 0.36 mmol) im Dimethylforma-<br />

mid (3 ml) suspendiert und mit Diisopropylcarbodiimid (56 µl, 0.36 mmol) versetzt. Nach 1<br />

h schütteln bei RT wiederholt man den Knüpfungszyklus noch zweimal. Die Reaktionslösung<br />

wird abfiltriert, mit Dimethylformamid gewaschen und für 1 h gemäß AAV 6 mit einer Lö-<br />

sung von Acetanhydrid in Methanol (10vol%, 4 ml) geschüttelt. Nach Reaktionsende wird<br />

das Harz ausgiebig mit Dimethylformamid gewaschen.<br />

Wang-(L-alaninyl-(N α -CO β ´)-α-[{5-aminopentyl}-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galacto-<br />

pyranosyl]-L-asparagyl-(N α ´-CO β ´´)-α-[{5-aminopentyl}-2-acetamindo-3,4,6-tetra-O-<br />

acetyl-2-desoxy-β-D-glucopyranosyl]-L-asparaginsäure)-Harz (150)<br />

Durchführung nach AAV 7. Das feuchte Harz 149 wird mit einer Lösung von Piperidin in<br />

Dimethylformamid (20-vol%ig, 4 ml) für 45 min geschüttelt. Nach Reaktionsende filtriert<br />

man die überstehende Lösung ab, verdünnt sie gemäß AAV 7 und mißt den Beladungsgrad<br />

im UV-Spektroskop.<br />

UV-Messung: 0.07434 [mM]<br />

Beladung: 0.00731 mmol (Ausbeute: 6% zum Beladungsgrad von Verbindung 148)<br />

5.3.11 Zu Kapitel 4.8.7<br />

Allgemeine Vorraussetzungen<br />

Verwendetes Harz: Wang-L-Alanin-Harz 145 (mittlere Beladung 0.84 mmol/g)<br />

Verwendete Glycopeptide: Glucopeptidbaustein 16 (Reaktionsgefäß 1)<br />

Galactopeptidbaustein 48 (Reaktionsgefäß 2)<br />

Mannopeptidbausteine 58 (Reaktionsgefäß 3)<br />

C-Glucopeptidbaustein 80 (Reaktionsgefäß 4)<br />

Reaktionsgefäße: Miniglassäulen (5 ml Volumen)<br />

Einwaage des Wang-L-Alanin-Harzes<br />

In die Reaktionsgefäße wiegt man jeweils Verbindung 145 (ca. 300 mg) ein und spaltet die


Experimenteller Teil 161<br />

Fmoc-Schutzgruppe gemäß AAV 7 ab. Nach Reaktionsende saugt man jeweils die überste-<br />

hende Lösung ab und verdünnt sie analog AAV 7. Die verdünnten Lösungen werden im UV<br />

gegen reines Dimethylformamid gemessen.<br />

Reaktionsgefäß 1: Einwaage 310.4 mg<br />

UV 1.9485 mM<br />

Beladung 0.1915 mmol<br />

Reaktionsgefäß 2: Einwaage 308.2 mg<br />

UV 1.9704 mM<br />

Beladung 0.1936 mmol<br />

Reaktionsgefäß 3: Einwaage 307.1 mg<br />

UV 2.0596 mM<br />

Beladung 0.2024 mmol<br />

Reaktionsgefäß 4: Einwaage 308.2 mg<br />

Kupplungsschritt 1<br />

UV 2.0189 mM<br />

Beladung 0.1984 mmol<br />

Zu dem vorgequollenen Harz 146 in den Reaktionsgefäßen 1-4 gibt man nach AAV 5 jeweils<br />

eine Lösung von den Glycopeptidbausteinen (je 250 mg, 0.27 mmol) in Dimethylformamid<br />

(4 ml) und schüttelt für 30 min bei RT. Die überstehende Lösung wird im Vakuum abgesaugt<br />

und der Kupplungszyklus noch zweimal wiederholt.<br />

Reaktionsgefäß 1: pro Zyklus Verbindung 16 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 2: pro Zyklus Verbindung 48 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 3: pro Zyklus Verbindung 58 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 4: pro Zyklus Verbindung 80 (245 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min


Experimenteller Teil 162<br />

Nach Reaktionsende wird die überstehende Lösung abgesaugt und die Reaktionsgefäße 1-4<br />

analog AAV 6 mit einer Lösung von Acetanhydrid in Methanol (10-vol%ig, 4 ml) für 60 min<br />

geschüttelt. Im Anschluß wird das Harz ausgiebig mit Methanol und Dimethylformamid ge-<br />

waschen und im Vakuum getrocknet. Die vereinigten Harze werden gut vermischt und zu<br />

gleichen Teilen wieder auf die vier Reaktionsgefäße verteilt.<br />

Einwaage : 423 mg (Reaktionsgefäß 1)<br />

Entschützung<br />

399 mg (Reaktionsgefäß 2)<br />

393 mg (Reaktionsgefäß 3)<br />

401 mg (Reaktionsgefäß 4)<br />

Nach AAV 7 werden die Reaktionsgefäße 1-4 mit einer Lösung von Piperidin in Dimethyl-<br />

formamid (20-vol%ig, 4 ml) für 45 min geschüttelt. Die überstehenden Lösungen werden ab-<br />

gesaugt, gemäß AAV 7 verdünnt und im UV gegen Dimethylformamid vermessen.<br />

Reaktionsgefäß 1: UV 1.5727 mM<br />

Beladung 0.1546 mmol<br />

Reaktionsgefäß 2: UV 1.6956 mM<br />

Beladung 0.1666 mmol<br />

Reaktionsgefäß 3: UV 1.8839 mM<br />

Beladung 0.1851 mmol<br />

Reaktionsgefäß 4: UV 1.5637 mM<br />

Kupplungsschritt 2<br />

Beladung 0.1537 mmol<br />

Zu dem vorgequollenen Harz in den Reaktionsgefäßen 1-4 gibt man nach AAV 5 jeweils eine<br />

Lösung von den Glycopeptidbausteinen (je 250 mg, 0.27 mmol) in Dimethylformamid (4 ml)<br />

und schüttelt für 30 min bei RT. Die überstehende Lösung wird im Vakuum abgesaugt und<br />

der Kupplungszyklus noch zweimal wiederholt.<br />

Reaktionsgefäß 1: pro Zyklus Verbindung 16 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 2: pro Zyklus Verbindung 48 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min


Experimenteller Teil 163<br />

Reaktionsgefäß 3: pro Zyklus Verbindung 58 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 4: pro Zyklus Verbindung 80 (245 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Nach Reaktionsende wird die überstehende Lösung abgesaugt und die Reaktionsgefäße 1-4<br />

analog AAV 6 mit einer Lösung von Acetanhydrid in Methanol (10-vol%ig, 4 ml) für 60 min<br />

geschüttelt. Im Anschluß wird das Harz ausgiebig mit Methanol und Dimethylformamid ge-<br />

waschen und im Vakuum getrocknet. Die vereinigten Harze werden gut vermischt und zu<br />

gleichen Teilen wieder auf die vier Reaktionsgefäße verteilt.<br />

Einwaage: 473 mg (Reaktionsgefäß 1)<br />

Entschützung<br />

474 mg (Reaktionsgefäß 2)<br />

473 mg (Reaktionsgefäß 3)<br />

469 mg (Reaktionsgefäß 4)<br />

Nach AAV 7 werden die Reaktionsgefäße 1-4 mit einer Lösung von Piperidin in Dimethyl-<br />

formamid (20-vol%ig, 4 ml) für 45 min geschüttelt. Die überstehenden Lösungen werden ab-<br />

gesaugt, gemäß AAV 7 verdünnt und im UV gegen Dimethylformamid vermessen.<br />

Reaktionsgefäß 1: UV 1.2386 mM<br />

Beladung 0.1217 mmol<br />

Reaktionsgefäß 2: UV 1.3570 mM<br />

Beladung 0.1334 mmol<br />

Reaktionsgefäß 3: UV 1.2440 mM<br />

Beladung 0.1223 mmol<br />

Reaktionsgefäß 4: UV 1.4249 mM<br />

Kupplungsschritt 3<br />

Beladung 0.1401 mmol<br />

Zu dem vorgequollenen Harz in den Reaktionsgefäßen 1-4 gibt man nach AAV 5 jeweils eine<br />

Lösung von den Glycopeptidbausteinen (je 250 mg, 0.27 mmol) in Dimethylformamid (4 ml)<br />

und schüttelt für 30 min bei RT. Die überstehende Lösung wird im Vakuum abgesaugt und<br />

der Kupplungszyklus noch zweimal wiederholt.


Experimenteller Teil 164<br />

Reaktionsgefäß 1: pro Zyklus Verbindung 16 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 2: pro Zyklus Verbindung 48 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 3: pro Zyklus Verbindung 58 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 4: pro Zyklus Verbindung 80 (245 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Nach Reaktionsende wird die überstehende Lösung abgesaugt und die Reaktionsgefäße 1-4<br />

analog AAV 6 mit einer Lösung von Acetanhydrid in Methanol (10-vol%ig, 4 ml) für 60 min<br />

geschüttelt. Im Anschluß wird das Harz ausgiebig mit Methanol und Dimethylformamid ge-<br />

waschen und im Vakuum getrocknet. Die vereinigten Harze werden gut vermischt und zu<br />

gleichen Teilen wieder auf die vier Reaktionsgefäße verteilt.<br />

Einwaage: 525 mg (Reaktionsgefäß 1)<br />

Entschützung<br />

523 mg (Reaktionsgefäß 2)<br />

524 mg (Reaktionsgefäß 3)<br />

500 mg (Reaktionsgefäß 4)<br />

Nach AAV 7 werden die Reaktionsgefäße 1-4 mit einer Lösung von Piperidin in Dimethyl-<br />

formamid (20-vol%ig, 4 ml) für 45 min geschüttelt. Die überstehenden Lösungen werden ab-<br />

gesaugt, gemäß AAV 7 verdünnt und im UV gegen Dimethylformamid vermessen.<br />

Reaktionsgefäß 1: UV 1.1616 mM<br />

Beladung 0.1142 mmol<br />

Reaktionsgefäß 2: UV 1.2363 mM<br />

Beladung 0.1215 mmol<br />

Reaktionsgefäß 3: UV 1.2216 mM<br />

Beladung 0.1201 mmol<br />

Reaktionsgefäß 4: UV 1.2926 mM<br />

Beladung 0.1271 mmol


Experimenteller Teil 165<br />

Kupplungsschritt 4<br />

Zu dem vorgequollenen Harz in den Reaktionsgefäßen 1-4 gibt man nach AAV 5 jeweils eine<br />

Lösung von den Glycopeptidbausteinen (je 250 mg, 0.27 mmol) in Dimethylformamid (4 ml)<br />

und schüttelt für 30 min bei RT. Die überstehende Lösung wird im Vakuum abgesaugt und<br />

der Kupplungszyklus noch zweimal wiederholt.<br />

Reaktionsgefäß 1: pro Zyklus Verbindung 16 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 2: pro Zyklus Verbindung 48 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 3: pro Zyklus Verbindung 58 (250 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Reaktionsgefäß 4: pro Zyklus Verbindung 80 (245 mg, 0.27 mmol)<br />

Dimethylformamid (4 ml)<br />

30 min<br />

Nach Reaktionsende wird die überstehende Lösung abgesaugt und die Reaktionsgefäße 1-4<br />

analog AAV 6 mit einer Lösung von Acetanhydrid in Methanol (10-vol%ig, 4 ml) für 60 min<br />

geschüttelt. Im Anschluß wird das Harz ausgiebig mit Methanol und Dimethylformamid ge-<br />

waschen und im Vakuum getrocknet.<br />

Analyse der Festphasenbibliothek<br />

1. Gewichtszunahme<br />

Auswaage der Reaktionsgefäße 1-4: 2.6765 g<br />

Einwaage des unbeladenen Harzes: 1.2339 g<br />

Massenzuwachs: 1.4426 g (53.9%)<br />

2. NMR-Spektroskopie<br />

In eine Glassäule (5 ml Volumen) werden 100 mg des beladenen Harzes der Festphasenbi-<br />

bliothek eingewogen und für 45 min mit einer Lösung von TFA in Methylenchlorid (95-


Experimenteller Teil 166<br />

vol%ig, 4 ml) geschüttelt. Nach Reaktionsende saugt man die Lösung ab, konzentriert sie im<br />

Vakuum auf und koevaporiert der Rückstand mehrfach mit Toluol.<br />

Ausbeute: 38 mg<br />

13<br />

C-NMR (CDCl3 ): δ = 101.6 (C-1 Galactose), 100.8 (C-1 Glucose), 97.4 (C-1 Mannose),<br />

73.9 (C-3 C-Glucosid).<br />

3. Massenspektrometrie<br />

Aus den Reaktionsgefäßen 1-4 werden jeweils 50 mg entnommen und in einer Glassäule (5<br />

ml Volumen) mit einer Lösung von Trifluoressigsäure in Methylenchlorid (95-vol%ig, 4 ml)<br />

für 45 min geschüttelt. Die Reaktionslösung wird im Vakuum abgesaugt, eingeengt und<br />

mehrfach mit Toluol koevaporiert.<br />

ESI-MS für Produkt 1: C 106H 145N 9O 48(m/z = 2311.92): 2314.3 [M+H] + , 2336.3 [M+Na] +<br />

ESI-MS für Produkt 2: C 107 H 147 N 9 O 49 (m/z = 2341.93): 2344.3 [M+H] + , 2366.3 [M+Na] +<br />

ESI-MS für Produkt 3: C 108H 149N 9O 50(m/z = 2371.94): 2374.4 [M+H] + , 2396.4 [M+Na] +<br />

ESI-MS für Produkt 4: C 109 H 151 N 9 O 51 (m/z = 2401.95): 2404.4 [M+H] + , 2426.4 [M+Na] +<br />

ESI-MS für Produkt 5: C 110H 153N 9O 52(m/z = 2431.96): 2434.4 [M+H] + , 2456.4 [M+Na] +


Zusammenfassung 167<br />

6 Zusammenfassung<br />

Die erste Zielsetzung dieser Arbeit war es, ein einfaches und effektives Synthesekonzept für<br />

die Darstellung von neo-Glycosylaminosäurebausteinen zu entwickeln, die als Ausgangsver-<br />

bindungen für den Aufbau neo-Oligoglycopeptide dienen sollten. Die allgemeine Struktur<br />

der neo-Glycosylaminosäurebausteine gliederte sich in einen Zuckerrest, einen Spacer und<br />

eine trifunktionelle Aminosäure. Am Beispiel der Glucose wurde ausgehend von 2,3,4,6-Te-<br />

tra-O-acetyl-β-D-glucopyranosylbromid (1) unter Katalyse von Quecksilbersalzen nach Hel-<br />

ferich der Z-Aminopentanolspacer (2) glycosyliert und nach hydrogenolytischer<br />

Deblockierung der Aminofunktion mit einem Pentafluorphenol-aktivierten, orthogonalge-<br />

schützten Asparaginsäurederivat (6),(9) oder (13) zum fertigen Baustein umgesetzt.<br />

AcO<br />

AcO<br />

1<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

Br<br />

OAc<br />

2, Hg-Katalyse<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

7 : R1 = Bn, R2 = Boc<br />

10: R1 = Bn, R2 = Z<br />

14: R1 = t Bu, R2 = Fmoc<br />

AcO<br />

AcO<br />

92-97%<br />

Dieses Synthesekonzept konnte analog zum Beispiel der Glucose auf weitere O-Glycoside<br />

wie Galactose, Mannose und 2-Amino-2-desoxy-glucose angewandt werden. Durch geringe<br />

Modifikationen gelang es auch Aminozucker, wie z. B. die 1-Amino-1-desoxy-β-D-cellobio-<br />

se, und C-Glycoside, wie die nicht zu den natürlichen Zuckern zählende 3,7-Anhydro-2-des-<br />

oxy-D-glycero-D-gulooctonsäure, zugänglich zu machen. Im Falle der C-Glucoside wurde<br />

auf einen zusätzliches Spacermolekül verzichtet, statt dessen wurde als Aminosäure Fmoc-<br />

Lysin über die Aminofunktion der C-4 Seitenkette mit der Pentafluorphenol aktivierten 3,7-<br />

Anhydro-2-desoxy-D-glycero-D-gulooctonsäure (73) umgesetzt, und erneut zur späteren<br />

OAc<br />

3<br />

37%<br />

O<br />

OAc<br />

1. Deblockierung <br />

2. Kupplung<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O NHZ<br />

PfpO<br />

COOR 1<br />

NHR 2<br />

O<br />

COOR 1<br />

NHR 2<br />

6 : R1 = Bn, R2 = Boc<br />

9 : R1 = Bn, R2 = Z<br />

13: R1 = t Bu, R2 = Fmoc


Zusammenfassung 168<br />

Glycopeptidsynthese mit Pentafluorphenol verestert.<br />

AcO<br />

AcO<br />

73<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

Die Darstellung eines dimeren Glycopeptides gelang zunächst durch Kombination eines Glu-<br />

cosylbausteines (18) mit einem aminofreien Galactosylbaustein (36) nach Pentafluorphe-<br />

nolester-Methode, welche die mit Abstand besten Ausbeuten lieferte.<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

OAc<br />

AcO<br />

36<br />

18<br />

OAc<br />

OAc<br />

OAc<br />

COOPfp<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

1. Fmoc-Lys<br />

2. PfpOH/DCC<br />

OAc<br />

AcO<br />

AcO<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

107<br />

78%<br />

80<br />

84%<br />

OAc<br />

Im Hinblick auf die spätere Verwendung als leicht zugängliche Kohlenhydratmimetika,<br />

konnten durch NMR-spektroskopische Analysen (NOESY/ROESY-Experimente) der Kon-<br />

formation des entschützten Dimerglycopeptides (107) in Lösung eine räumliche Nähe der<br />

+<br />

O<br />

OAc<br />

EE, 12 h<br />

H<br />

N<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH 2<br />

O<br />

COOPfp<br />

NHBoc<br />

NH<br />

CO<br />

OBn<br />

OBn<br />

NHBoc<br />

NHFmoc<br />

COOPfp


Zusammenfassung 169<br />

beiden Zuckerreste nachgewiesen werden. Gestützt wurden diese experimentellen Befunde<br />

durch molekulare Konformations-Nährungsrechnungen am Computer, die es ferner erlaubten<br />

auch strukturelle Variationen im Aufbau der Glycopeptide zu simulieren.<br />

Im zweiten Teil der Arbeit galt es nun das erstellte Synthesekonzept und die Erfahrungen bei<br />

der Darstellung der Glycopeptide in Lösung auf einen polymeren Festphasenträger zu trans-<br />

feriert. Dazu wurden zunächst die verschiedenen Glycosylaminosäurebausteine in die ent-<br />

sprechenden Pentafluorphenolester (Ausbeute 86-98%) umgeschützt und an ausgewählte<br />

Trägerharze gekoppelt. Nach diversen Vorversuchen konnte am Beispiel des Rinkamid-AM-<br />

(131), Rinkamid-MBHA- (139) und vorfunktionalisierten Wang-Ala-Fmoc-Harz (145) die<br />

Synthese von dimeren und trimeren Glycopeptide durchgeführt werden. Dabei wurde nach<br />

einem festen Protokoll die Fmoc-Gruppe abgespalten und zur quantitativen Berechnung des<br />

Beladungsgrades mittels UV-Spektroskopie herangezogen. Durch wiederholte Umsetzung<br />

mit den entsprechenden Glycosylaminosäurebausteinen (16, 48, 58), Deblockierung und<br />

schließlich der Abspaltung vom Trägerharz konnte unter anderem das Triglycopeptid<br />

(138)dargestellt werden.<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

131<br />

NHFmoc<br />

1. Deblockierung<br />

OAc<br />

O<br />

AcO<br />

2. Umsetzung mit<br />

AcO<br />

1. Deblockierung<br />

O<br />

OAc<br />

16<br />

OAc<br />

OAc<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

COOPfp<br />

NHFmoc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

2. Umsetzung mit<br />

AcO<br />

OAc<br />

48<br />

OAc<br />

1. Deblockierung<br />

OAc<br />

O<br />

AcO<br />

2. Umsetzung mit<br />

AcO<br />

58<br />

Abspaltung vom Trägerharz<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

COOPfp<br />

NHFmoc<br />

O<br />

COOPfp<br />

NHFmoc<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

138<br />

72%<br />

OAc<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CO<br />

NH<br />

CO<br />

NH 2<br />

NHFmoc


Zusammenfassung 170<br />

Die praktische Anwendung des übertragenen Synthesekonzeptes zu Darstellung von Gly-<br />

copeptiden an polymeren Trägern konnte im dritten Teil der Arbeit durch die kombinatori-<br />

sche Synthese einer Glycopeptidbibliothek aus 256 Komponenten bestätigt werden. Dazu<br />

wurden vier neo-Glycopyranosylaminosäurebausteine (16, 48, 58, 80) zusammen mit dem<br />

mit Fmoc-Alanin vorbeladenem Wang-Harz (145) nach der split-and-combine-Methode in<br />

vier Reaktionsgefäßen, mit einer Gesamtausbeute von 54% aller 256 Komponenten, zu der<br />

Tetraglycopeptidbibliothek umgesetzt.<br />

OAc<br />

O<br />

AcO COOPfp<br />

AcO<br />

16<br />

OAc<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

NHFmoc<br />

OAc<br />

AcO<br />

O<br />

AcO<br />

O<br />

COOPfp<br />

AcO<br />

58<br />

O<br />

H<br />

N<br />

O<br />

NHFmoc<br />

O<br />

145<br />

AcO<br />

OAc<br />

AcO<br />

AcO<br />

OAc<br />

48<br />

O<br />

O<br />

OAc<br />

OAc<br />

80<br />

O<br />

O<br />

OAc<br />

O<br />

NHFmoc<br />

O<br />

H<br />

N<br />

H<br />

N<br />

O<br />

O<br />

COOPfp<br />

NHFmoc<br />

COOPfp<br />

NHFmoc


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[281] T. B. Walk, A. W. Trautwein, H. Richter, G. Jung, Angew. Chem. 1999, 111, 1877-<br />

1880.<br />

[282] J. A. W. Kruijtzer, L. J. F. Hofmeyer, W. Heerma, C. Versluis, R. M. J. Liscamp, Eur.<br />

J. Chem. 1998, 4, 1570-1580.<br />

[283] J. Matthews, R. A. Rivero, J. Org. Chem. 1997, 62, 6090-6092.<br />

[284] A. Schwalbe, A. Bielecki, Angew. Chem. <strong>2001</strong>, 113, 2100-2105.


Ich versichere, daß ich die von mir vorgelegte <strong>Dissertation</strong> selbstständig angefertigt, die be-<br />

nutzten Quellen und Hilfsmittel vollständig angegeben und die Stellen der Arbeit - ein-<br />

schließlich Tabellen, Karten und Abbildungen -, die anderen Werken im Wortlaut oder dem<br />

Sinn nach entnommen sind, in jedem Einzelfall als Entlehnung kenntlich gemacht habe; daß<br />

diese <strong>Dissertation</strong> noch keiner anderen Fakultät oder Universität zur Prüfung vorgelegen hat;<br />

daß sie - abgesehen von unten angegebenen Teilpublikationen - noch nicht veröffentlicht<br />

worden ist sowie, daß ich eine solche Veröffentlichung vor Abschluß des Promotionsverfah-<br />

rens nicht vornehmen werde.<br />

Die Bestimmungen dieser Promotionsordnung sind mir bekannt. Die von mir vorgelegte Dis-<br />

sertation ist von Prof. Dr. Thomas Ziegler betreut worden.<br />

Teilpublikationen:<br />

In Vorbereitung.


Lebenslauf<br />

Name: <strong>Dirk</strong> <strong>Röseling</strong><br />

Geboren: 26.04.1971 in Brühl bei Köln<br />

Eltern: Heinrich <strong>Röseling</strong><br />

Helga <strong>Röseling</strong>, geb. Weingartz<br />

Schulen: 1977-1981 Josef-Schaeben-Grundschule Weilerswist<br />

1981-1990 Emil-Fischer-Gymnasium Euskirchen<br />

Mai 1990 Abitur (Allgemeine Hochschulreife)<br />

Wehrdienst: Juni 1990-Juni 1991 (Sanitätsstaffel Heeresfliegerkommando 3, Mendig)<br />

Studium: Oktober 1991 Beginn des Chemiestudiums an der Universität zu Köln<br />

Juli 1994 letzte Diplomvorprüfung<br />

Februar 1997 letzte Diplomhauptprüfung<br />

März 1997- September 1997<br />

Diplomarbeit bei Prof. Dr. T. Ziegler über „Synthese von Glycosyl<br />

aminosäuren als Bausteine zum Aufbau einer Glycopeptidbibliothek“<br />

Januar 1998<br />

Beginn der Doktorarbeit bei Prof. Dr. T. Ziegler


Abstract<br />

Durch die Anwendung eines am Beispiel der Glucose entwickelten Synthesekonzeptes zur<br />

Darstellung von neo-Glycopyranosylaminosäurebausteinen, wurde eine neue, flexible Klasse<br />

von neo-Glycopeptiden zugänglich. Der allgemeine Aufbau der neo-Glycopyranosylamino-<br />

säurebausteine setzt sich aus einer trifunktionellen Aminosäure (Asparaginsäure oder Lysin),<br />

einem Aminopentylspacer und einem Zuckerrest (Glucose, Galactose, Mannose, N-Acetyl-<br />

Gluosamin, 2-(b-D-Glucopyranosyl)-essigsäure, 1-Amino-1-Desoxy-b-Cellobiose) zusam-<br />

men. Die synthetisierten Bausteine ließen sich unter Verwendung der Pentafluorphenol-Pep-<br />

tidknüpfungsmethode mit Ausbeuten zwischen 85-93 % zu oligomeren neo-Glycopeptiden<br />

umsetzten. Die NMR-spektroskopische Konformationsanalyse (ROESY/NOESY) eines ent-<br />

schützten neo-Diglycopeptides in Lösung ergab eine räumliche Nähe zwischen den Zucker-<br />

resten innerhalb des Moleküls und konnte durch computergestützte Nährungsrechnungen<br />

(MacroModel 6.5) verifiziert werden. Das Ergebnis eröffnet die Möglichkeit die Klasse der<br />

neo-Glycopeptide als Kohlenhydratmimetika einzusetzen.<br />

Zur Steigerung der Flexibilität und Diversität wurde das Synthesekonzept auf die Festphase<br />

(Wang- bzw. Rink-Amid-AM-Harz) transferiert. Die Gesamtausbeuten der Synthesen von<br />

neo-Di- bzw. neo-Triglycopeptiden lagen über 90 %. Die Praxistauglichkeit des Synthese-<br />

konzeptes auf der Festphase konnte durch die Darstellung einer Glycopeptidbibliothek aus<br />

256 Komponenten bestätigt werden. Dazu wurden vier Glycopeptidbausteinen nach der kom-<br />

binatorischen Split/Mixed-Methode am Wang-Ala-Fmoc-Harz, mit einer Gesamtausbeute<br />

von 54 % aller 256 Komponenten, umgesetzt.


Abstract<br />

Through the use of a new synthesis concept, that was developed for instance with D-glucose,<br />

we were able to prepare neo-glycopyranosylaminoacid-buildung blocks, a new flexible class<br />

of neo-glycopeptides. The general structure for a neo-glycopyranosylaminoacid-building<br />

block consits of a trifunctional amino acid (aspartic acid, lysin), an aminopentylspacer and a<br />

sugar unit (D-glucose, D-galactose, D-mannose, N-acetyl-D-glucosamine, 2-(b-D-glucopy-<br />

ranosyl)-aceticacid, 1-amino-1-desoxy-b-D-cellobiose). The synthesized building blocks al-<br />

lowed to transfer them into oligo-neo-glycopeptides by using the pentafluorphenolester-<br />

peptide coupling method with a yield of 85-93 %. The conformational analysis of the NMR-<br />

spectroscopic data (ROESY/NOESY) of a deprotected neo-diglycopeptide in solution resul-<br />

ted in the neighbourhood of the two sugar units through space; further more computational<br />

based calculation (macromodel 6.5) verify the threedimensional structure. The results open<br />

up the possibility to use this class of neo-glycopeptides as carbohydrate mimetics.<br />

The synthesis concept was transfered on solid phase (Wang-resin, Rinkamid-AM-resin) to<br />

gain more flexibility and higher diversity. The overall yield was above 90 % for the synthesis<br />

of neo-di- or neo-triglycopeptides. To proof the use of the synthesis concept on solid phase<br />

we decided to generate a glycopeptide library with 256 components. For that purpose four<br />

building blocks was combined in order to the combinatorial split and combine method on<br />

Wang-Ala-Fmoc-resin, wich lead to an overallyield of 54 % for all 256 components.

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