Durch (P)ET oder Substituenten aktivierte Endiine

The antibacterial and antitumor properties of naturally occurring enediynes have aroused great interest. Their ability to affect highly specific DNA cleavage via the formation of s? radicals after cycloaromatization is thought to be responsible for their potent activity. At present, considerable research is focused on the synthesis of simple enediyne models that mimic the above property under physiological conditions. Within the framework of this study, novel less complex enediyne models are intended to be prepared which can be cyclized to diradicals by photoinduced electron transfer (PET) rather than the usual thermal activation, and enable a triggering mechanism in the DNA cleavage activity. Therefore the synthesis of novel less complex enediynes is of great importance. In order to achieve this, a set of acyclic enediynes were synthesized, which incorporate both an oxidant and a reductant moiety, and therefore enable intramolecular PET. This subsequently leads to reactive cumulene intermediates which cleave DNA. Also the activation of enediynes using electron transfer (ET) was conducted. The oxidation of enediynes linked by two ferrocene units led to the formation of monocations. Surprisingly, the subsequent Bergman cyclization occurred at lower temperatures than the cyclization of neutral enediynes. Finally, a detailed study was performed on the effects of substitution in the activation of enediynes. It turned out that the cyclization takes place at lower temperatures when the substituents are electron withdrawing. Die antibakteriellen und Antitumor-Eigenschaften der natürlich vorkommenden Endiine haben großes Interesse erregt. Ihre Fähigkeit, hochspezifisch DNA-Spaltung durch Bildung von σ-Radikalen nach Cycloaromatisierung hervorzurufen, wird für ihre hohe Wirksamkeit verantwortlich gemacht. Derzeit konzentriert sich ein großer Teil des Forschungsinteresses auf die Synthese von Modellsubstanzen, die die obigen Eigenschaften unter physiologischen Bedingungen nachahmen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollten einfachere Endiin-„Modelle“ hergestellt werden, die anstelle thermisch durch PET (photoinduced electron transfer) aktivierbar sein und damit einen Auslösemechanismus für die DNA-Spaltungsaktivität aufweisen sollten. Dazu wurde eine Reihe acyclischer Endiine synthetisiert, die sowohl oxidierende als auch reduzierende Substituenten tragen und daher einen intramolekularen PET ermöglichen, der in der Folge zu hochreaktiven DNA-spaltenden Kumulen-Zwischenstufen führt. Auch die Aktivierung von Endiinen durch ET (electron transfer) wurde durchgeführt. Die Oxidation von Endiinen mit zwei Ferrocen-Termini führte lediglich zur Bildung von Monokationen. Die folgende Bergman-Cyclisierung erfolgte überraschenderweise bei niedrigeren Temperaturen als die der neutralen Endiine. Schließlich wurden auch detaillierte Studien der Substituenteneffekte bezüglich der Aktivierung vorgenommen. Dabei stellte sich heraus, dass elektronenziehende Substituenten die Cyclisierungstemperatur senken.