Neue Isochinolin-5,8-dione und 2-Azaanthrachinone mit Bipyridineinheit : Verwendung als Dark Quencher

Welzel, Thomas GND

In dieser Arbeit wurde ein Beitrag zur Synthese und Modifizierung von Azachinonen geleistet. Basierend auf einer in der Arbeitsgruppe entwickelten Kaskadenreaktion konnte die Anzahl bisher bekannter Azachinone mit Bipyridin-Substruktur beträchtlich erweitert werden. Als Chinonkomponenten konnten u.a. Nitro-, Amino- und Iod- sowie Hydroxyfunktionalisierte Naphthochinone erfolgreich in die Ringtransformationssequenz integriert werden. Weiterhin wurde durch die Umsetzung mit substituierten 1,4-Benzochinonen ein Zugang zu interessanten pyridinsubstituierten Isochinolin-5,8-dionen geschaffen, von denen einige Vertreter als Dark Quencher patentiert wurden. In weiteren Modifizierungen wurden Zugänge zu hydroxyl- bzw. carboxylfunktionalisierten Azachinonen aufgezeigt, welche bei Untersuchungen durch Roche Diagnostics GmbH sehr gute Eigenschaften für die Verwendung als Dark Quencher bei der RTq-PCR aufwiesen. Die Bildung von Regioisomeren bei asymmetrisch substituierten Naphtho- und Benzochinonen wurde ebenfalls untersucht. In einigen Fällen gelang es, von Regioisomeren eine Röntgenkristallstruktur zu erhalten. Im Zuge weiterer Studien wurden quantenchemische Berechnungen für den thermodynamischen Energieunterschied der Isomere durchgeführt sowie ihre spektralen Eigenschaften im UV/Vis-Bereich simuliert. Der Absorptionsbereich der bislang bekannten Azachinone im sichtbaren Teil des Spektrums konnte erheblich ausgedehnt werden. Die maximale Absorption variiert in einem Bereich von 150 nm, nimmt man die Flanken des breiten Absorptionsbereiches hinzu, so wird fast das komplette sichtbare Spektrum abgedeckt. Prinzipiell eignen sich die dargestellten Azachinone auch als Komplexliganden für katalytisch relevante Metalle. So entstehen mit Allylpalladium(II)chlorid Komplexe, bei dem das Metall nur am äußeren Pyridinring als Ligand lokalisiert ist. Diese Komplexierungen demonstrieren die grundsätzliche Möglichkeit der Verwendung von Azachinonen als redoxaktive Chromophorliganden.

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Welzel, Thomas: Neue Isochinolin-5,8-dione und 2-Azaanthrachinone mit Bipyridineinheit. Verwendung als Dark Quencher. 2010.

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