Synthese und Komplexbildung von cis-Inosit-Derivaten mit erhöhter Zähnigkeit

Abstract

In der vorliegenden Arbeit konnte erstmals die Verbindung cis-Inosit-1,3,5-tri-O-acetat (Ino-ta) durch selektive Alkylierung des Liganden cis-Inosit dargestellt werden. Zudem gelang die Verknüpfung zweier cis-Inosit-Einheiten zur Verbindung 1,1‘-O-(Ethan-1,2-diyl)-bis(cis-inosit) (bcI). Konformationsanalysen der Liganden sowie der Zwischenprodukte erfolgten in Lösung mit Hilfe der NMR-Spektroskopie. Zudem konnten von mehreren organischen Vorstufen Ein-kristalle gezüchtet werden, die sich für eine röntgenkristallographische Untersuchung eigneten. Mittels potentiometrischen Titrationen wurden die pKs-Werte des Liganden Inota sowohl im KCl- als auch im Tetramethylammoniumchlorid-Medium bestimmt. Die Untersuchung der Komplexbildung von Inota erfolgte zum einen in Lösung durch potentiometrische Titrationen in Gegenwart der Metalle Na+, Li+, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Gd3+ und Eu3+, zum anderen im Festkörper durch Röntgendiffraktometrie geeigneter Einkristalle der Metallkom-plexe mit Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ und Nd3+. Speziell letztere Struktur zeichnet sich durch einen supramolekularen Aufbau in Form eines achtzehnkernigen Ringsystems aus. Zudem konnte die Kristallstruktur der Verbindung Ti2Ca2(bcIH-6)2 * 17.5H2O aufgeklärt werden. Des Weiteren wurden Metallkomplexe von bcI mit Lu3+ und Ta5+ synthetisiert und hinsichtlich ihrer Eignung als potentielle Röntgenkontrastmittel untersucht.

In the present work the new compound cis-inositol-1,3,5-tri-O-acetate (Inota) has been syn-thesized by selective alkylation of the ligand cis-inositol. In addition, the combination of two cis-inositol units to 1,1‘-O-(ethane-1,2-diyl)-bis(cis-inositol) (bcI) was successfully achieved. Conformational analysis of the ligands and their intermediates in solution was studied by NMR-spectroscopy. Furthermore, single crystals of some intermediates could be obtained which were suitable for X-ray crystal structure analysis. The pKa values of Inota were determined by potentiometric titration experiments in KCl as well as tetramethylammonium chloride medium. Complex formation was studied in solution by potentiometric titration experiments with Na+, Li+, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Gd3+ and Eu3+, as well as in solid state by X-ray diffraction of single crystals with Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ and Nd3+. Especially in the latter case, the structure is characterized by su-pramolecular assembling in terms of an eighteen membered ring system. The crystal struc-ture of the complex Ti2Ca2(bcIH-6)2 * 17.5H2O could also be determined. Additionally, metal complexes of bcI with Lu3+ and Ta5+ have been synthesized and examined in terms of a potential application as X-ray contrast agent.