Das Projekt "Synthese von Zuckeranaloga: Carba-, Aza- und Thiazucker" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Organische Chemie durchgeführt. In der Natur finden sich eine Reihe von polyhydroxilierten Systemen, die strukturell Monosacchariden ähneln und als Zuckeranaloga angesehen werden können, bei denen das Sauerstoffatom einer Pyranose bzw. Furanose durch Kohlenstoff, Stickstoff oder Schwefel ersetzt ist. Diese Verbindungen können u. U. als 'Zuckermimics' wirken, sie stellen z.B. häufig Glycosidaseinhibitoren dar, und weisen vielfältige biologische Aktivität auf. Gegenstand des breit angelegten Projektes ist die Entwicklung von flexiblen Synthesewegen zu den Zielverbindungen über enantiomerenreine zentrale Bausteine, die entweder aus dem 'chiral pool' oder durch asymmetrische Synthese, wobei auch enzymatische Methoden eingesetzt werden, zugänglich gemacht werden.
Das Projekt "Asymmetrische Synthese von Aminosäuren und 1,2-Aminoalkoholen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Organische Chemie durchgeführt. Auf der Basis von spirocyclischen N,N- bzw. N,O-Acetalen von geeigneten chiralen cyclischen Ketonen werden asymmetrische Reaktionen zur Synthese von enantiomerenreinen Aminosäuren und 1,2-Aminoalkoholen entwickelt. Abgeleitet von Menthon konnte ein chiraler Glycinbaustein dargestellt werden, welcher sich flexibel sowohl nukleophil als auch elektrophil zur Darstellung von ungewöhnlichen Aminosäuren nutzen läßt. Parallel werden mit solchen Gerüsten auch Liganden für chirale Katalysatoren für asymmetrische Reaktionen entwickelt.
Das Projekt "Teilprojekt 12: Funktionalisierte Cyclodextrine" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Wir werden monofunktionalisierte Cyclodextrine synthetisieren, charakterisieren und auf die folgenden Anwendungen hin optimieren: (A) Enantioselektive Analytik von Geruchs- und Aromastoffen zur Identifizierung und Bestimmung der Stereochemie geruchsrelevanter Komponenten. (B) Aufbau und Entwicklung von Sensoren-Arrays aus einem Satz gezielt aufeinander abgestimmter Cyclodextrinderivate zur objektiven und automatisierten Messung von Geruechen zwecks Erfassung und Ueberwachung; Fernziel 'kuenstliche Nasen'. (C) Nutzung der neuen Cyclodextrinderivate durch Immobilisierung an Kieselgel als selektive Adsorbentien und durch Copolymerisation mit geeigneten Monomeren fuer die Herstellung selektiver Membranen zur Entfernung und Minimierung von geruchsaktiven Substanzen. Die Membranen werden auch im Technikumsmassstab studiert und optimiert werden.
Das Projekt "Insekten-Neuropeptide - Konformation und Design von Peptidomimetika" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Organische Chemie durchgeführt. In Insekten werden zahlreiche physiologische Prozesse durch Neuropeptide gesteuert. Diese Insekten-Neuropeptide bzw. ihre Rezeptoren wurden bisher als insektizide Targets nur wenig beachtet. Die Gründe hierfür liegen hauptsächlich in der Problematik peptidischer Wirkstoffe, wie geringe metabolische Stabilität und problematische physikochemische Eigenschaften. Das Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung eines nicht-peptischen, toxikologisch unbedenklichen, und artselektiven Wirkstoffs zur Bekämpfung des Baumwollschädling Heliothis virescens. Für das diuretische Neuropeptid Helicokinin I wurden mittels diverser Aminosäure-Scans dezidierte Struktur-Aktivitätsbeziehungen erarbeitet. Mittels aufwändiger NMR-Untersuchungen (Kooperation Prof. Zerbe Uni Zürich) wurden die Vorzugskonformationen der Neuropeptide Myosuppressin, Tachykinin und Helicokinin in künstlichen Membranen als Modelle für die rezeptorgebundene Konformation ermittelt. Die aufgeführten Arbeiten erlauben erstmalig die Aufstellung einer Hypothese bzgl. der 'biologisch aktiven' Konformation eines Insekten-Neuropeptids und das gezielte Design von Neuropeptid-Mimetika. Von diesem Modell abgeleitete Turnmimetika befinden sich derzeit in Bearbeitung.
Das Projekt "Stereoselektive Synthese von Inositolen und Inositolphosphaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Organische Chemie durchgeführt. Seit der Entdeckung von D-myo-Inositol-1,4,5-trisphosphat - IP3 - als 'second messenger' hat die Inositolchemie insgesamt eine Renaissance erfahren. Aufgrund der interessanten Eigenschaften auch von Strukturanaloga besteht ein Bedarf an effizienten Wegen zu spezifisch substituierten Inositolsystemen unterschiedlicher Konfiguration, wenn möglich in optisch aktiver Form. Dabei ist die Darstellung von modifizierten Systemen und von Analoga essentiell für das Studium von Struktur-Wirkungsbeziehungen und für die Entwicklung von Pharmaka. Nachdem über eine sehr effektive Route Tetrahydroxycyclohexene, sog. Kondurite, die auch natürlich vorkommen, leicht auch enantiomerenrein zugänglich gemacht werden konnten, wird die flexible Nutzung solcher Bausteine für die Synthese von noch stärker hydroxilierten Systemen wie Inositolen aber auch von anderen interessanten Zielmolekülen wie Carba- und Azazuckern bearbeitet. Insbesondere das Potential von C2-symmetrischen Konduritol-B-derivaten soll dabei vorteilhaft ausgenutzt werden.