Zusammenfassung
Zur Einführung von Bindungszentren in steife Membranlücken wurden zahlreiche Versuche zur Funktionalisierung von Alken- und Alkin- Bolaamphiphilen in wässrigem Medium durchgeführt. Als praktikabel erwiesen sich Umsetzungen mit den Oxidationsmitteln Osmiumtetroxid, Quecksilberdiacetat, Tetra-chlorogold(III)-säure und Rutheniumdioxid, welche zu sekundären Alkoholen bzw. Carbonylverbindungen führten. Hierbei stellte sich die Funktionalisierung von Alkinen mit Tetrachlorogold(III)-säure als optimal heraus, da sie ohne Zusatz von organischen Lösungsmitteln in reinem Wasser in Analogie zu biologischen Systemen durchgeführt werden konnte. Es wurden Synthesen zur Darstellung von funktionalisierbaren Bolaamphiphilen mit zwei Amidfunktionen und einer Thiolgruppe zum Aufbau von Membranlandschaften auf Goldoberflächen durchgeführt.
Der Versuch, eine Ladungsübertragung von eingelagertem Porphyrin bei Anregung mit sichtbarem Licht zu erreichen, ging von dem Ruthenium-Amphiphil Ru-C18 aus, welches bei Beschallung starre multischalige Micellen bildet. Um das Porphyrin lösen zu können, wurden verschiedene Modifizierungen der hydrophoben Reste des Bipyridinliganden durchgeführt, die den hydrophoben Kern fluidisieren sollten, und die entsprechenden Komplexe dargestellt. Alle Versuche, eine stabile Micelle oder Vesikel mit fluidem Inneren zu synthetisieren, führten zur Auflösung der stabilen micellaren Multischichten.
Es gelang jedoch, eine Präparationsmethode zu finden mit der in Methylenchloridtropfen gelöste Porphyrinaggregate, die sich durch eine aufgespaltene Soretbande (Excitoneneffekt) zu erkennen gaben, in micellare Strukturen einlagert werden können. Dadurch konnte auch in der starren multischaligen Ru-C18 Micelle erstmalig Porphyrin gelöst werden, und UV-bzw. fluoreszenzspektroskopisch nachgewiesen werden. Bei Beschallung des Magnesium-porphyrins (46) mit SDS, in welchem bisher ausschließlich Monomeren gelöst werden konnten, gelang es ebenfalls erstmals Porphyrinaggregate einzulagern.
Es konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, analoge Fe(II)-bipyridinamphiphile darzustellen, die bei Beschallung identische multischalige Micellen bilden wie die Ru(II)-bipyridinamphiphile. Bedingt durch die weitaus geringere kinetische Stabilität der Eisenkomplexe war es nicht möglich, analog zu den Synthesen der Rutheniumkomplexe, die verschieden substituierten Bipyridinliganden nacheinander einzuführen. Es bildete sich ausschließlich der jeweilige Tris-bipyridinkomplex mit dem substituierten Bipyridinliganden, welcher die größte Bindungskonstante zum Fe(II) aufwies. Deshalb wurde erst ein Eisenkomplex dargestellt, der dreifach mit Bipyridinyl-5-carbonsäure substituiert war. Durch Umsetzung mit einem Äquivalent eines Ethylendiaminderivats mit zwei langen Alkylketten konnte der angestrebte Eisen-trisbipyridylkomplex synthetisiert werden, welcher nach Beschallung in wässriger Lösung ebenfalls multischalige Micellen ausbildete. |
