Neuartige Synthese von Polymer-Peptid-Konjugaten und deren Einsatz in schaltbaren Chymotrypsin-katalysierten Amidspaltungen

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der intermolekularen Carboaminooxylierung von Olefinen durch Alkoxyamine und mit der Synthese von Polymer-Peptid-Konjugaten durch Nitroxid-vermittelte Polymerisation (NMP), wobei ein Grafting-from-Ansatz verfolgt wurde.

Im ersten Teil untersuchten wir, auf welche Weise das Substitutionsmuster von Alkoxyaminen ihre radikalische Addition an 1-Octen beeinflußt. Wir zeigten, daß neben Malonaten auch andere 1,3-Dicarbonylverbindungen in entsprechende Alkoxyamine überführt und anschließend zur Carboaminooxylierung unaktivierter Olefine eingesetzt werden können. Unter Verwendung sehr effizienter Nitroxide wurden dabei Ausbeuten von bis zu 85% erzielt. Außerdem gelang auf diese Weise sogar die Übertragung von nicht stabilisierten Alkylradikalen. Des Weiteren wurden drei Glycin-basierte Alkoxyamine hergestellt, welche jedoch nicht thermisch homolysiert und folglich nicht an Olefine addiert werden konnten.

Im zweiten Teil der Arbeit synthetisierten wir verschiedene unnatürliche Aminosäuren, welche Alkoxyamin-Funktionen an ihren Seitenketten trugen. Diese Aminosäuren wurden in eine Reihe von Peptiden eingebaut, welche wir anschließend als Makroinitiatoren für die NMP von Styrol, n-Butylacrylat und N-Isopropylacrylamid (NIPAM) verwendeten. Neben 1:1-Polymer-Peptid-Konjugaten wurden so auch 2:1- und 4:1-Konjugate mit engen Molekulargewichtsverteilungen erhalten.

An zwei speziell konzipierten PNIPAM-Peptid-Konjugaten führten wir zudem Chymotrypsin-katalysierte Hydrolyse-Experimente durch, bei denen der gelbe Farbstoff para-Nitroanilin freigesetzt wurde. Dabei gelang es uns, das thermoresponsive Verhalten der PNIPAM-Komponente zur Schaltung dieser Reaktion auszunutzen, so daß die Hydrolyse des Konjugats oberhalb seiner Lower Critical Solution Temperature vollständig unterdrückt wurde.