Aspekte der Koordinationschemie des Zinks mit Nucleobasen, Nucleosiden und deren Derivaten als Liganden

In dieser Arbeit sollten sollten Komplexe der Art LZn-X dargestellt werden, in denen L einen Chelatliganden und X eine Nucleobase, ein Nucleosid oder ein Derivat darstellt. Mit jenen der erhaltenen Nucleobasen-Komplexe, die als nucleosidanalog betrachtet werden können, sollte der Einfluß der Zinkkoordination auf das Basenpaarungsverhalten untersucht werden. Als Chelatligand wurden substituierte Trispyrazolylborat-Ligandensysteme (Tp) eingesetzt. Mit den Nucleobasen Adenin, 2,6-Diaminopurin, Inosin, Theophyllin, 3-Isobutyl-1-methyl-xanthin, Theobromin, 9-Methylxanthin, 1-Methyluracil, Dihydrouracil, 1-Methylthymin, 9-Isobutylguanin und Cytosin erhielt man die entsprechenden Tp-Zink-Komplexe. Von einem Teil konnte die Struktur kristallographisch bestimmt werden. Alle einprotonigen Basen zeigen das gleiche Verhalten: Sie koordinieren über dasjenige Stickstoffatom an das Zink-Ion, das in den Ausgangsverbindungen das acide Proton trägt. Die Koordination wird in einigen Fällen durch eine Wechselwirkungen zwischen dem Zink-Ion und einem exocyclischen Sauerstoffatom ergänzt. Im Falle der zweiprotonigen Basen (Dihydrouracil und 9-Methylxanthin) koordinieren die Coliganden so, daß die gebildete anionische Form resonanzstabilisiert ist. Die Tp-Zink-Nucleobasen-Komplexe des Xanthins, Cytosins, Adenins, Diaminopurins, Uracils und Thymins wurden mit Hilfe der NMR-Spektroskopie auf Wechselwirkungen über Wasserstoffbrücken mit den Verbindungen 9-Isobutylguanin, 1-Isopropylcytosin, 1-Isopropylthymin bzw. 1-Methylthymin und 9-Ethyladenin untersucht. Für das Basenpaar mit dem Tp-Zink-Komplex des Thymins mit 9-Ethyladenin konnte die Assoziationskonstante K zu 66 M-1 ermittelt werden und seine Struktur kristallographisch bestimmt werden. Diese Untersuchungen zeigten, daß die spezifischen Affinitäten, also die elektronische Komplementarität, der Nucleobasen durch die Zinkkoordination in dine Tp-Zink-Nucleobasen-Komplexen unverändert.

Author dc:creator

• Badura, Dirk A.

• Trispyrazolylborate
• Modellkomplexe
• DNA

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