AT510226B1 - Verbindungen - Google Patents

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AT510226B1
AT510226B1 AT13192010A AT13192010A AT510226B1 AT 510226 B1 AT510226 B1 AT 510226B1 AT 13192010 A AT13192010 A AT 13192010A AT 13192010 A AT13192010 A AT 13192010A AT 510226 B1 AT510226 B1 AT 510226B1
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acyl
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Bernhard Kraeutler
Markus Ulrich
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Univ Innsbruck
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

Verbindung der Formel (I) oder der Formel (M-I) oder Stoffgemisch daraus,wobei R1 bis R5 ausgewählt sind aus den RestenR1: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH-CH2(OAcyl), -CH(OAcyl)-CH2(OAcyl), mit R6 = -Alkyl oder -Aryl,R2:-H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste R3:-H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte Saccharidreste R4, R5: -COOH, -Carbonsäureester M:Übergangs-Metallionsowie Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendungen.

Description

esteirelcNsisei pitwiarot AT510 226 B1 2013-11-15
Beschreibung
VERBINDUNGEN
[0001] Die Erfindung betrifft Verbindungen, die aus Chlorophyllkataboliten gewonnen werden, die Verwendung und Herstellung dieser Verbindungen sowie die Gewinnung dieser Verbindungen aus Chlorophyllkataboliten.
[0002] Der Abbau von Chlorophyll in senesziertem Pflanzenmaterial wird seit vielen Jahren gründlich untersucht. Dabei wurden farblose nichtfluoreszierender Chlorophyllkataboliten (NCC) als Endprodukt des Chlorophyllabbaus betrachtet. Die WO 2007/030848 A2 beschreibt die Gewinnung dieser NCC aus pflanzlichem Material, insbesondere senesziertem oder gereiftem Pflanzenmaterial und deren Charakterisierung, sowie mögliche Verwendungen. Zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten beruhen auf deren außergewöhnlich starken antioxidativen Wirkung.
[0003] Spätere Untersuchungen zeigten, dass NCC weiter zu gelben Chlorophyllkataboliten umgewandelt werden können. Die WO 2010/009487 A1 beschäftigt sich mit diesen gelben Chlorophyllkataboliten, die noch stärkere Antioxidantien sind als NCC.
[0004] Überraschenderweise konnte nunmehr gefunden werden, dass eine neuartige Verbindung der Formel (I)
oder der Formel (M-I)
[0005] oder ein Stoffgemisch daraus, wobei Ri bis R5 und M ausgewählt sind aus den Resten [0006] Ri: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH-CH2(OAcyl), -CH(OAcyl)-CH2(OAcyl), —ar°\ I ch-Rb ^Q/ mit R6 = -Alkyl oder -Aryl, 1 / 34
AT510 226 B1 2013-11-15 [0007] R2: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste [0008] R3: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte Saccharid reste [0009] R4,R5: -COOH,-Carbonsäureester [0010] M: Übergangs-Metallion [0011] ein interessantes Farbspektrum aufweisen. Vor allen Dingen überrascht es aber, dass beim Übergang von der Verbindung (I) zur Verbindung (M-l), d.h. durch Aufnahme eines Metallions und die Isomerisierung entlang einer Doppelbindung eine starke Farbänderung erfolgt.
[0012] Wie in weiterer Folge gezeigt wird, handelt es sich bei den Verbindungen der Formel (I) um ein Oxidationsprodukt von Chlorophyllkataboliten, sodass davon auszugehen ist, dass die neuartigen Verbindungen der Formel (I) nicht toxisch sind. Diese können daher unbedenklich eingesetzt werden, um Metallionen zu bestimmen. Aus der Farbänderung kann die Art und Konzentration der vorhandenen Metallionen bestimmt werden. Durch einfache spektroskopische Messungen können daher Rückschlüsse in-situ z.B. in pflanzlichen Materialien oder in Lösungen auf den Metallionengehalt gezogen werden.
[0013] Verbindungen der Formeln (I) und (M-l) können aber auch als Farbstoffe Anwendung finden. Verbindungen der Formel I und nicht toxische Komplexe M-l können z.B. für Kosmetika, als Haarfärbemittel oder in Nahrungsmitteln eingesetzt werden. Mit gewissen Übergangs-Metallionen lumineszieren Verbindungen der Formel (M-l) intensiv rot. Diese Eigenschaft kann ebenfalls zur Bestimmung von Metallionen sowie zur Erzeugung außerordentlicher Farbeffekte (unter anderem für Kosmetika, Haarfärbemittel und dergleichen) eingesetzt werden, woraus sich interessante Anwendungen ergeben.
[0014] Bevorzugt ist vorgesehen, dass Ri gleich Vinyl (-CH=CH2) oder -CHOH-CH2OH, R2 gleich -H oder -OH, R3 gleich -H oder -OH oder ein Saccharidrest, R4 gleich COOH oder COOCH3 und R5 gleich -COOH ist.
[0015] Das - vorzugsweise zweiwertige - Übergangs-Metallion M ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe Zn", Cu", Cd", Ni", Hg", Pd". Bevorzugt handelt es sich um ein zweiwertiges gegebenenfalls auch um ein dreiwertiges Übergangs-Metallion.
[0016] Verbindungen der Formel (I) und (M-l) eigenen sich besonders als Farbstoff oder Färbemittel.
[0017] Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I)
2/34
österrclc&sches AT510 226B1 2013-11-15 [0018] wobei R<i bis R5 ausgewählt sind aus den Resten [0019] Ri: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH-CH2(OAcyl), -CH(OAcyl)-CH2(OAcyl), I ch-r6 mit R6 = -Alkyl oder -Aryl, [0020] R2: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste [0021] R3: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte Saccharid reste [0022] R4,R5: -COOH,-Carbonsäureester [0023] durch Oxidation einer Verbindung der Formel (II)
[0024] Die Reste Ri bis R5 entsprechen dabei natürlich den Resten der Verbindung (I).
[0025] Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) Verbindungen der Formel (II) in Anwesenheit von Sauerstoff, vorzugsweise Luftsauerstoff, oxidiert werden.
[0026] Eine alternative Herstellungsvariante sieht vor, dass die Oxidation der Verbindung (II) in Lösung durch ein Oxidationsmittel erfolgt. Als Oxidationsmittel eignen sich beispielsweise Ben-zochinone, vorzugsweise 2,3-Dichlor-5,6-dicyano-p-benzochinon.
[0027] Noch rascher erfolgt die Oxidation in Lösung in Anwesenheit eines Salzes, enthaltend ein Übergangs-Metallion. Dieses Metallion ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe Zn", Cu", Cd", Ni", Hg", Pd". Bevorzugt handelt es sich um ein zweiwertiges gegebenenfalls auch um ein dreiwertiges Übergangs-Metallion.
[0028] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (M-l)
3/34 , (sterreidtisdits 1 föfeissawt AT510 226B1 2013-11-15 [0029] wobei Ri bis R5 ausgewählt sind aus den Resten [0030] Ri: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH-CH2(OAcyl), -CH(OAcyl)-CH2(OAcyl), —ar\ I CH-Rb I / ° mit R2 = -Alkyl oder -Aryl, [0031] R2: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste [0032] R3: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte
Saccharidreste [0033] R4,R5: -COOH,-Carbonsäureester [0034] M: Übergangs-Metallion [0035] durch Oxidation einer Verbindung der Formel (II)
r3 [0036] in Anwesenheit eines Salzes, enthaltend ein Übergangs-Metallion M. Die Reste Ri bis R5 bedeuten jeweils dieselben zuvor genannten Reste. Verbindungen der Formel (II) sind aus der WO 2010/009487 A1 bekannt, sodass für deren Gewinnung auf diese Schrift verwiesen wird.
[0037] Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (M-l)
[0038] durch Umsetzen einer Verbindung der Formel (I) 4/34
§sten«iö»5idi«s {»»«feiet AT510 226B1 2013-11-15
[0039] mit einem Salz, enthaltend ein zweiwertiges Übergangs-Metallion M, wobei Ft| bis R5 und M jeweils ausgewählt sind aus den Resten [0040] Ri: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH-
Rb CH2(OAcyl), -CH<OAcyl)-CH2(OAcyl),
I "W mit = -Alkyl oder -Aryl, [0041] R2: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste [0042] R3: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte Saccharid reste [0043] R4,R5: -COOH,-Carbonsäureester [0044] M: Übergangs-Metallion.
[0045] In einen weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Detektion von Übergangs-Metallionen durch Zugabe einer Verbindung der Formel (I)
[0046] der vorgenannten Art und der anschließenden Messung der Farbänderung. Hierbei kann 5/34 ästerrelckiÄi AT510 226 B1 2013-11-15 auf bekannte spektroskopische Messverfahren zurückgegriffen werden.
[0047] Weitere Details der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Figuren erläutert.
[0048] Fig. 1 [0049] Fig. 2 [0050] Fig. 3 [0051] Fig. 4 [0052] Fig. 5 [0053] Fig. 6 [0054] Fig. 7 [0055] Fig. 8 [0056] Fig. 9 [0057] Fig. 10 [0058] Fig. 11 [0059] Fig. 12 zeigt die Schritte des Chlorophyllabbaus in seneszierten Blättern von Cer-cidiphyllum japonicum. Chlorophyll a and b werden rasch zu nichtfluoreszieren-den Chlorophyllkataboliten NCC wie z.B. Cj-NCC-1 abgebaut und können leicht zu gelben Chlorophyllkataboliten oxidiert werden (siehe auch Fig. 3). zeigt die Darstellung einer analytischen HPLC (aufgenommen bei λ = 320 nm) des Rohproduktes einer präparativen Oxidation von Cj-NCC-1 auf Silicagel. zeigt die Strukturformeln von Cj-YCC-1 (2b) und Cj-YCC-2 (2a). zeigt UV/Vis-Spektren (A) und CD-Spektren (B) von methanolischen Lösungen von 40,4 μΜ Cj-NCC-1,28.0 μΜ Cj-YCC-1 und 37.4 pM Cj-YCC-2. zeigt eine graphische Darstellung der chemischen Verschiebung (links) von 1H-and 13C (500 MHz Spektren in CD3OD) und der Korrelationen (mittig; die schattierten Kästchen zeigen Zuordnungen aufgrund von 1J Korrelationen von 1H-13C-HSQC Spektren, die Pfeile zeigen 'long-range' Kopplungen von 1H-13C-HMBC Spektren) und der ermittelten Konstitutionsformel (rechts) von Cj-YCC-1 (2b) (die Nummerierung der Tetrapyrrolringe wurde in Anlehnung an die Empfehlung der IUPAC für Chlorophyll gewählt). zeigt UVA/is-Spektren einer Lösung von PiCC (1, 38.4 pM) in Methanol. zeigt eine graphische Darstellung der chemischen Verschiebung (links) von 1H-and 13C (500 MHz Spektren in CD3CN) und der Korrelationen (mittig; die schattierten Kästchen zeigen Zuordnungen aufgrund von 1J Korrelationen von 1H-13C-HSQC Spektren, die Pfeile zeigen 'long-range' Kopplungen von 1H-13C-HMBC Spektren) und der ermittelten Konstitutionsformel (rechts) von PiCC (1) (die Nummerierung der Tetrapyrrolringe wurde in Anlehnung an die Empfehlung der IUPAC für Chlorophyll gewählt). zeigt schematisch die folgenden Abläufe: a) Die Oxidation von Cj-NCC-1 zu Cj-YCC-2, b) die Photoisomerisierung zwischen Cj-YCC-2 und Cj-YCC-1 und c) die Oxidation von Cj-YCC-2 zu PiCC (1). zeigt oben das Ergebnis einer HPLC Analyse eines frischen Extrakts 'gelb verfärbter' Blätter von C. japonicum (Stadium YG, gemäß unterer Darstellung) und unten Blätter von C. japonicum und den Gehalt des Hauptchlorophyllkata-boliten in unterschiedlichen Phasen des Chlorophyllabbaus (G: grüne Blätter, GY: grün-gelbe Blätter, YG: gelb-grüne Blätter, Y: gelbe Blätter, YR: gelb-rote Blätter). zeigt normierte UVA/is-Spektren von PiCC (1, 38,4 pM) und dessen Zinkkomplex Zn-1 in MeOH. zeigt schematisch die Abläufe der Oxidation von YCC (2) via Zn-1 bis PiCC (1) und der Inkorporation von Übergangsmetall-Ionen in PiCC (1), um zum Komplex M-1 zu gelangen. zeigt links eine graphische Darstellung der 1H chemischen Verschiebung in einem 500 MHz NMR Spektrum von Zn-1 in CD3CN, mit Angabe von Korrelationen aus Η,Η-ROESY-Spektren (ausgezogene Linien und Pfeile) und rechts die abgeleitete Konstitutionsformel von Zn-1 (die Nummerierung der Tetrapyrrolringe wurde in Anlehung an die Empfehlung der IUPAC für Chlorophyll gewählt). 6/34
Merrecfcische;; pitesiaffit AT510 226B1 2013-11-15 [0060] Fig. 13 UV/Vis Spektren- (A) und Fluoreszenzemissionsspektren (B) von M-1 (M = Zn,
Cd, Cu, Ni, Hg, Pd) Lösungen in MeOH.
[0061] Fig. 14 zeigt eine Analyse von Zn-Ionen in Lösung mittels PiCC (1). Die rote Fluores zenz des Zink-Komplexes Zn-1 in Methanol wird ermitteln. Die Darstellung links zeigt, dass Lumineszenz für Zinkkonzentrationen bis unter 80 nM detektierbar ist. Die rechte Darstellung zeigt eine lineare log/log-Auswertung der Lumineszenzintensität bei 645 nm als Funktion der Zn2+ Konzentration (in μΜ).
[0062] Das Auftrennen einer Lösung Cj-NCC-1, dem wichtigsten farblosen NCC aus Cer-cidiphyllum japonicum (oder Katsura-Baum) auf einer Dünnschschichtchromatographie (DC) Kieselgelplatte führte zu einem nahezu farblosen 'Spot'. Für Details zu Cj-NCC-1 darf auf die WO 2007/030848 A2 verwiesen werden. Nach 5-10 Minuten (an Luft und bei Tageslicht) verfärbte sich dieser braunfarben. Dieser verfärbte Spot wurde neuerlich (in der zweiten Dimension) einer DC unterworfen. Die Auftrennung ergab einen farblosen Spot für Cj-NCC-1, einen gelbfarbenen Spot für den gelbfarbenen Chlorophyllkataboliten Cj-YCC-2 (siehe hierzu auch die WO 2010/009487 A1 und einen pinkfarbenen Spot. Analyse dieses pinkfarbenen Spots ergab, dass es sich um eine Verbindung der Formel (I) handelte mit den Resten Ri = Vinyl, R2 = H, R3 = OH, R4 = CO2CH3 und R5 = COOH (dazu später noch genauer), die im folgenden Text als PiCC bezeichnet werden wird.
[0063] In einem semi-präparativen Experiment wurden 13,8 mg von Cj-NCC-1 (21,4 pmol) auf Kieselgel 60 g adsorbiert. Das leicht gelbliche Pulver wurde in 20 ml Hexan suspendiert und an Tageslicht unter Anwesenheit von Luft gerührt. Nach 90 min hatte das Pulver eine orangerote Farbe angenommen. Elution mit Methanol (Fig. 2) ergab eine orange-rote Lösung, mit einer farblosen Fraktion Cj-NCC-1 (rt = 17 min), zwei gelben Fraktionen (Cj-YCC-1, 2b, rt = 15 min, Cj-YCC-2, 2a, rt = 22 min; Fig. 3) und einer pinkfarbenen Fraktion (Cj-PiCC, 3, rt = 35 min), nach analytischer Reversed Phase HPLC (siehe Fig. 2). Trennung mittels semipräparativer HPLC, ergab wiedergewonnenes Cj-NCC-1 und zwei Hauptreaktionsprodukte, die jeweils als gelbe Pulver isoliert wurden (siehe Exptl. Teil): 2,2 mg Cj-YCC-1 (2b, 3.3 pmol = 15,6%) und 3,1 mg des Cj-YCC-2 (2a, 4.5 pmol = 21,1%). Darüber hinaus wurde eine kleine, weniger polare Fraktion erhalten, die eine Retentionszeit und Absorptionseigenschaften aufwies, wie die zuvor genannte pinkfarbene Komponente.
[0064] In einem größeren präparativen Experiment wurde Cj-NCC-1 (192,4 mg, 270 pmol) auf 19,3 g Kieselgel 60 adsorbiert und anschließend mit einer 100 W Wolfram-Lampe beleuchtet und in Anwesenheit von Luft gerührt. Nach 14 Stunden wies das Pulver eine orange-rote Färbung auf. Die Adsorbierten organischen Verbindungen wurden mit 240 ml Methanol eluiert. Das Rohprodukt (179 mg) wurde durch RP-MPLC getrennt und ergab eine farblose Fraktion Cj-NCC-1 und zwei gelbe Fraktionen, die alle als trockene Pulver isoliert und charakterisiert wurden (siehe Exptl. Teil): 38,4 mg Cj-NCC-1 (54 pmol = 20%), 29,2 mg Cj-YCC-1 (2b, 45.1 pmol = 18,4%) und 30,3 mg Cj-YCC-2 (2a, 46,8 pmol = 19,1%). Darüber hinaus wurde eine weniger polare Fraktion einer pinkfarbenen Verbindung gesammelt und entsalzt. Von der rohen pinkfarbenen Fraktion konnten 5,5 mg eines roten Pulvers nach Trocknen erhalten werden. Dieses wurde als PiCC (1, 8,5 pmol, 3,5%) identifiziert.
[0065] Cj-YCC-2 (2a), der apolarere der beiden gelben Verbindungen wurde bereits früher durch direkte Oxidation des Cj-NCC-1 erhalten und als (132S,15R,20Z)-3132-Didehydro-4,5,10,15-(22,24H)-hexa-hydro-132-methoxy-carbonyl-4,5-seco-4,5-dioxo-phytoporphyrinat charakterisiert (siehe Fig. 4) [7]. Das UV/Vis-Spektrum des gelben Tetrapyrrols zeigt drei charakteristische Maxima bei 426, 310 und 244 nm (in Methanol, relative Intensitäten 1.00 : 0.69 : 0.50, siehe Fig. 4).
[0066] Das Pigment Cj-YCC-1 (2b), der polarere der beiden gelben Verbindungen besitzt ebenfalls ein UV/Vis-Spektrum mit drei charakteristischen Absorptionsbanden, mit Maxima bei 440, 313 und 247 nm (relative Intensitäten von 0,80 : 1,00 : 0,77, siehe Fig. 4). Die Summenformel des Cj-YCC-1 (2b) wurde mittels Massenspektrometrie (aus dem pseudo Molekülion bei m/z = 643.2) als C35H38N408 erhalten. Das bedeutet, dass das gelbe Tetrapyrrol 2b ebenfalls zwei H- 7/34
SsteTOÄtses Patentamt AT510 226 B1 2013-11-15
Atome weniger pro Molekül besitzt als der Vorgänger, Cj-NCC-1 und ein Isomer des Cj-YCC-2 (2a) ist. Die Konstitution des gelben Kataboliten Cj-YCC-1 (2b) wurde aus dem 1H-NMR-Spektrum, sowie aus den homo- und heteronuklearen 2-D Spektren (ROESY, 1H,13C-HSQC und HMBC) erhalten (siehe Experimenteller Teil): Im 1H-NMR-Spektrum des Cj-YCC-1 (2b, in CD3OD, bei 25°C) konnten alle 32 kohlenstoffgebundenen Wasserstoffatome zugeordnet werden. Darunter ein Singulett bei tiefem Feld für das CH(5)=0, das Spinsystem für eine periphere Vinylgruppe bei mittlerem Feld und fünf auffallende Methylgruppen-Singuletts, vier davon bei hohem Feld sowie eines nahe 3,7 ppm. Aus den 1H,13C heteronuklearen NMR Korrelationen (HSQC, g-HMBC und ROESY Spektren [12]) des 2b, können alle 1H und 13C Signale zugeordnet werden. Die Konstitution des 2b konnte demzufolge als ein Oxidationsprodukt des Cj-NCC-1 belegt werden, welches sich durch das Entfernen von zwei Wasserstoffatomen von der C1-und C20-Position ergibt. Die Struktur von 2b wurde weiters mit Hilfe des 1H-ROESY Spektrums charakterisiert. Diese zeigt, dass die neue Doppelbindung zwischen C20 und C1 in E-Konfiguration vorliegt. Auf dieser Grundlage und weil die Struktur des 2b mit der des Cj-NCC-1 an den übrigen Stellen übereinstimmt, wird dem gelben Oxidationsprodukt 2b die Struktur des (132S,15R,20E)-31,32-Didehydro-4,5,10,15-(22,24H)-hexahydro-132-methoxycarbonyl-4,5-seco-4,5-dioxo-phytoporphyrinat (siehe Fig. 2 und 3) zugewiesen. Die zwei isomeren gelben Verbindungen (2a und 2b) stellen also direkte Oxidationsprodukte von Cj-NCC-1 dar, aus welchem beide durch den formalen Verlust von zwei H-Atomen an der C1 - und C20-Position entstehen.
[0067] Die pink-rote Verbindung PiCC (1), ist weniger polar als der Cj-YCC-2 (2a) und stellt ein weiteres Oxidationsprodukt der YCCs 2a und/oder 2b dar. Sein UV/Vis-Spektrum im Methanol zeigt ausgeprägte Absorptionsbanden bei 312 und 522 nm, mit relativen Intensitäten von 1,00 zu 0,92 (siehe Fig. 4). Die Molekülformel von 1 wurde mittels Massenspektrometrie als C35H36N4O8 erhalten, womit in 1 vier H-Atome weniger pro Molekül vorhanden sind, als in Cj-NCC-1. Die Konstitution des pink-roten Kataboliten PiCC (1) wurde aus dem 1H-NMR-Spektrum, sowie aus den homo- und heteronuklearen 2-D Spektren (ROESY, 1H13C-HSQC und HMBC) erhalten (siehe Experimenteller Teil): Im 1H-NMR-Spektrum des PiCC (1, in CD3OD, bei 25°C) konnten alle 30 kohlenstoffgebundenen Wasserstoffatome zugeordnet werden. Darunter befindet sich wieder ein Singulett bei tiefem Feld für das CH(5)=0, das Spinsystem für eine periphere Vinylgruppe bei mittlerem Feld und fünf Methylgruppen Sinauletts, davon vier bei hohem Feld sowie eine Methylestergruppe (nahe 3,7 ppm). Aus den 'H,13C heteronuklearen NMR Korrelationen (HSQC, g-HMBC und ROESY Spektren [12]) des 1, konnten alle 1H und 13C Signale zugeordnet werden und die Konstitution von 1 als 31,32-Didehydro-4,5,10-(22H)-tetrahydro-132-methoxycarbonyl-4,5-seco-4,5-dioxo-phyto-porphyrinat eingegrenzt werden (siehe Fig. 4 und 5). Die Struktur von 3 wurde weiters mit Hilfe des 1H-ROESY Spektrums charakterisiert und damit die Z-Konfiguration der Doppelbindung zwischen C20 und C1 bestimmt. Gleichzeitig lassen NOE-Messwerte von 1 darauf schließen, dass die 'neue' Doppelbindung zwischen C15 und C16 in E-Konfiguration vorliegt. Ein CD-Spektrum des pink-roten Pigments 1 zeigte nur sehr schwache Signale. Rasche Gleichgewichtseinstellung am Ort des einzigen Stereozentrums von 1, an C132, ergab offensichtlich praktisch razemisches pink-rotes Oxidationsprodukt 1, dem damit die Struktur eines rac-( 15E,20Z)-31,32-Didehydro-4,5,10-(22H)-tetrahydro-132methoxycarbonyl-4,5-seco-4,5-dioxo-phytoporphyrinats (siehe Fig. 4 und 5) zugewiesen werden konnte.
[0068] Ein effizienteres Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (M-l) wird nachfolgend beschrieben.
[0069] Die pink-rote Verbindung, PiCC (1) wurde bisher bei der Oxidation des YCC (2) mit Dicyanodichlorbenzochinon (DDQ) erhalten. Das UV/Vis-Spektrum in Methanol besitzt bei 312 und 522 nm starke Absorptionsmaxima, mit den relativen Intensitäten von 0.92 und 1.00. (siehe Fig. 6) In der vorliegenden Arbeit wird eine effizientere (indirekte) Methode zur Herstellung des PiCC (1) beschrieben. Wird eine gelbe mit Luft gesättigte methanolische Lösung des YCC (2) mit Zinkacetat über Nacht bei Raumtemperatur und unter Luft stehen gelassen, so erhält man eine dunkelblaue Lösung des Zinkkomplexes Zn-1. Das Zinkion kann aus dem blauen Komplex Zn-1 mit einer sauren Kaliumphosphat-Lösung leicht entfernt werden, wobei das pink-rote linea- 8/34 %tf rreiösse-ts päliniafst AT510 226B1 2013-11-15 re Tetrapyrrol PiCC (1) erhalten wird (Gesamtausbeute 64 %).
[0070] Das lineare Tetrapyrrol (1) erwies sich als ein guter Ligand für die Aufnahme von einer Reihe von zweiwertigen Metallionen (siehe Fig. 7). Die Synthese der Komplexe von 1 mit Zink(ll)-, Cadmium(ll)-, Quecksilber(ll)-, Kupfer(ll)-, Nickel(ll)- und Palladium(ll)-lonen konnte optisch durch die Farbänderung nach tiefblau verfolgt werden. Diese konnte leicht mit den entsprechenden Acetaten bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Mit dieser Methode wurde Zn-1 in einer Ausbeute von 74 % erhalten. Alternativ dazu konnte Zn-1 direkt durch die Oxidation von YCC (2) durch Luftsauerstoff in 65%iger Ausbeute hergestellt werden. Der Komplex Zn-1 besitzt ein stark blauverschobenes Absorptionsspektrum, mit einem Absorptionsmaximum bei 620 nm (in MeOH, siehe Fig. 6). Eine Lösung von Zn-1 in MeOH zeigt eine rote Lumineszenz mit Emissionsmaxima bei 650 und 704 nm. Die Summenformel von Zn-1 wurde mittels eines (+)-lonen FAB Massenspektrums ermittelt, in welchem das Signal des Molekül-Ions bei m/z = 703 auftrat. Die Struktur von Zn-1 wurde mittels 2-dimensionaler 1H,1H-homonuklearer NMR Spektroskopie etabliert, welches die Z-Konfiguration der Doppelbindung zwischen C15-C16 bestätigte (siehe Fig. 8).
[0071] Auf gleiche Weise wurde der Cadmiumkomplex Cd-1 in 67%iger Ausbeute aus 1 durch Zugabe von Cadmiumacetat in Methanol hergestellt. Das Absorptionsspektrum einer Lösung von Cd-1 in MeOH zeigt ein Absorptionsmaximum bei 610 nm. Sie emittiert rotes Licht mit Emissionsmaxima bei 645 und 702 nm. Die Summenformel von Cd-1 wurde mittels (+)-lonen ESI Massenspektrum ermittelt, welches bei m/z = 775 ein starkes Signal von [M+Na]+ zeigte. Die Struktur von Cd-1 wurde mittels 2-dimensionaler 1H,1H-homonuklearer NMR Spektroskopie etabliert.
[0072] Der Quecksilberkomplex Hg-1 wurde aus 1 analog durch die Reaktion von 1 mit Quecksilberacetat in Methanol hergestellt. Das Absorptionsspektrum einer Lösung des Hg-1 in Methanol zeigte ein Absorptionsmaximum bei 575 nm und emittierte schwaches rotes Licht mit Emissionsmaxima bei 632 und 714 nm. Die Summenformel von Hg-1 wurde mit Hilfe des (+)-Ionen ESI Massenspektrums ermittelt, in welchem ein Signal bei m/z = 841 [M+H]+ erkennbar war.
[0073] Der Palladiumkomplex Pd-1 wurde aus 1 analog durch die Reaktion von 1 mit Palladiumacetat in Methanol hergestellt. Das Absorptionsspektrum einer Lösung des Pd-1 in Methanol zeigte ein Absorptionsmaximum bei 644 nm und emittierte rotes Licht mit Emissionsmaxima bei 649 und 705 nm. Die Summenformel von Pd-1 wurde mit Hilfe eines (+)-lonen MALDI-Massenspektrums ermittelt, in welchem u.a. ein Signal bei m/z = 745.2 [M+H]+ erkennbar war.
[0074] Die nicht lumineszierenden Nickel- und Kupferkomplexe (Ni-1 und Cu-1) wurden in ähnlicher Weise aus 1 durch Zugabe von Nickel- oder Kupferacetat in Methanol in Ausbeuten von 68 und 70% hergestellt. Die Absorptionsspektren von Lösungen von Ni-1 bzw. von Cu-1 in Methanol hatten Absorptionsmaxima bei 624 nm bzw. bei 635 nm. Lösungen von diesen Komplexen zeigten keine sichtbare Lumineszenz. Die Summenformeln von Ni-1 und Cu-1 wurden mittels (+)-lonen FAB Massenspektren bestimmt, welche einen Peak bei m/z = 697 für Ni-1 zeigten, während für Cu-1 das dazugehörige Ion bei m/z = 702 gefunden wurde.
[0075] Unsere Experimente zeigten kürzlich, dass NCCs leicht zu gelben Tetrapyrrolen oxidiert werden können, wie zum Beispiel zum YCC (2) und (dieser weiter) zu pink-roten Tetrapyrrolen, wie etwa dem PiCC (1) (siehe Fig. 10). Die NCCs sind farblose lineare Tetrapyrrole des Chlorophyll-Abbaus, die annähernd so effektive Antioxidantien sind, wie Bilirubin. Der Chromophor der YCCs, wie zum Beispiel von 2, erwies sich als frappant ähnlich zu dem von Bilirubin und 2 ist ebenfalls ein sehr wirksames Antioxidans. Die Weiteroxidation von 2 führte effizient zum PiCC (1), sowohl durch direkte Oxidation mit DDQ, als auch durch Oxidation in Gegenwart von Zink(ll)-lonen (wie hier beschrieben). Die Oxidation der farblosen NCCs (durch formale Dehydrierung an den meso-Brücken) führt zur elektronischen Konjugation über die meso-Brücken und zur Erweiterung des tetrapyrrolischen Chromophors, und findet zuerst an C20 statt (unter Bildung des YCC 2) und anschließend an C15 (was den PiCC (1) entstehen lässt). 9/34
esteirelchiseiei pitwiarot AT510 226 B1 2013-11-15 [0076] Hier beschreiben wir die Synthese und Eigenschaft einer Reihe von Übergangsmetallkomplexen des PiCC (1). Im Gegensatz zu 1, in welchem die Doppelbindung zwischen C(15)-C(16) als E-konfiguriert bestimmt wurde, wurde diese in den Metallkomplexen M-1 (wie Zn-1 und Cd-1) als Z etabliert, wie es für eine mehr-zähnige Koordination an das Metall-Ion nötig ist (siehe Fig. 8). Die Metallkoordination führt zu einer Rotverschiebung des Absorptionsmaximums bei der größten Wellenlänge, welche für den Kupferkomplex Cu-1 (mit dem Absorptionsmaximum bei 635 nm) besonders ausgeprägt ist. Die diamagnetischen Cadmium-, Zink- und Palladiumkomplexe von 1 besitzen eine starke rote Lumineszenz, dagegen haben der paramagnetische Kupferkomplex Cu-1 und der diamagnetische Nickelkomplex Ni-1 eine vernachlässigbare Emission (wie es zu erwarten war, siehe Fig. 9). Das Schwermetallderivat Hg-1 besitzt hingegen eine schwache Lumineszenz bei 632 nm (siehe Fig. 9).
[0077] Die farblosen NCCs wurden als die 'Endprodukte' des Chlorophyll-Abbaus in seneszen-ten Blättern beschrieben und werden in den Vakuolen angereichert (siehe Fig. 1) [10]. NCCs stellen effektive Antioxidantien dar [8]. Sie werden einfach zu den YCCs (zum Beispiel 2) und zum PiCC (1) oxidiert. Identische Verbindungen wurden in kleinen Mengen in frischen Extrakten von seneszenten Blättern von C. japonicum gefunden. Der YCC 2 und PiCC 1 entstehen in diesen durch (nicht enzymatische) Oxidation aus dem NCC. Diese natürlichen Tetrapyrrole sind effektive Chelatoren für die verschiedensten Metalle. Ein Experiment mit dem Zinkion, zeigt die hohe Affinität des PiCC (1) zu diesem Metallion, dabei ergibt sich eine lineare Abhängigkeit der Lumineszenz von der Zinkkonzentration, bis unter 10 μΜ (siehe Fig. 10). Die Koordination des Metalls führt nicht nur zu einer signifikanten Rotverschiebung (ergibt intensiv blaufarbene Komplexe), sondern führt zu einer starken Lumineszenz (mit den Metallionen, welche nicht zu einer schnellen Deaktivierung des angeregten Zustandes des Liganden führen). Die farbigen Chloro-phyll-Kataboliten und ihre Metallkomplexe repräsentieren eine neue Klasse von natürlichen Farbstoffen mit einem interessanten Polaritätsbereich und mit bemerkenswerten optischen Eigenschaften. Sie binden Übergangsmetallionen gut und finden möglicherweise eine Anwendung in der spezifischen Detektion von Übergansmetallionen, sowie bei deren Entfernung aus Lösungen.
[0078] Einige Übergangsmetalle werden möglicherweise auch innerhalb des Pflanzengewebes als Metallkomplexe gebunden und führen so zu den zugehörigen optischen Effekten. Es muss sich erst noch zeigen, ob ihre Pigmentation zu den bezaubernden Herbstfarben beitragen, welche bei den laubabwerfenden Bäumen und Sträuchern auftreten. EXPERIMENTELLERTEIL: [0079] Allgemeines. Materialien. Die Lösungsmittel für die Extraktionsschritte waren vom Reinheitsgrad 'reagent-grade' und wurden vor der Benutzung destilliert. Methanol stammte von Merck Darmstadt, Deutschland und Acros Organics, Geel, Belgien und war von HPLC-Qualität. Kaliumdihydrogensphosphat puriss p.a., Dikaliumhydrogenphosphat wasserfrei puriss p.a. und 2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzochinon purum (DDQ) stammten von Fluka, Buchs, Schweiz. Hexan pure stammte von Acros Organics, Gell, Belgien. Proben des Cj-NCC-1 und Cj-YCC-2 (2a) wurden wie in [7] beschrieben hergestellt. Übergangsmetallacetate wurden von Acros Organics, Geel, Belgien und Fluka, Buchs, Schweiz bezogen. Sep-Pak-C18 Cartridges stammten von Waters Associates. Die pH-Messungen wurden mit einer WTW Sentix 21 Elektrode angeschlossen an ein WTW pH535 digital pH Meter durchgeführt. Sep-Pak-C18 Cartridges stammten von Waters Associates. Die pH-Messungen wurden mit einer WTW Sentix 21 Elektrode angeschlossen an ein WTW pH535 digital pH Meter durchgeführt. Das pflanzliche Material stammte von Blättern von Cercidiphyllum japonicum, gesammelt im Botanischen Garten der Universität Innsbruck im September/Oktober 2007, gelagert bei -80°C. Blätter für direkte Analysen wurden auf gleiche Weise gesammelt, in flüssigem Stickstoff tiefgefroren und mittels HPLC direkt analysiert.
[0080] Spektroskopie. UVA/is: Hitachi U-3000 Spektrometer; Amax(nrn)/(rel.£). CD: JASCO J-715 Spektropolarimeter; Amax und Amin in nm (relativ Δε). NMR: Varian Unityplus 500 MHz; ö(H) in ppm referenziert auf ö(C1HD2OD)=3,31 ppm bzw. auf 5(C1HD2CN)=1,94 ppm, Kopplungs- 10/34
05ί?ϊ?ΐχήίκ!Κ5 AT510 226 B1 2013-11-15 konstanten J in Hz, die Spektren wurden bei 25 °C aufgezeichnet. ESI-MS: Finigan MAT 95-S doppelt fokussiertes Sektorfeld Instrument mit einer ESI-Quelle, positive Ionen, Flussrate 2 mimin'1, Sprühspannung 3,0 kV, Lösungsmittel MeOH/Wasser 1:1 (v/v).
[0081] FAB-MS. Finigan MAT 95-S doppelt fokussiertes Sektorfeld Instrument mit 'Fast Atom Bombardment' (FAB) im positiv-lonen Modus; Caesium-Ionen mit 20 keV, 2 μΑ, Matrix: Glycerin, m/z (rel. Int. in %).
[0082] HPLC. Lösungsmittel: Lösungsmittel A = 100 mM Kaliumphosphat-Puffer (pH 7,0), Lösungsmittel B = MeOH, Lösungsmittel C = Wasser. Analytische HPLC (100 pl Injektionsvolumen oder genaue Angaben im Text) 250 x 4.6 mm Säule, Flussrate 0.5 mimin'1. Lösungsmittelzusammensetzung (# 1; für seneszente Blätter): 0-10 min: A : B 80:20 (v/v); 10-70 min: konstanter Gradient A : B von 80:20 auf 40:60 (v/v); 70-94 min: gewechselt von A : B 40:60 auf B : C 60:40 (v/v); 94-98 min: gewechselt von B : C 60:40 auf 100:0 (v/v); 98-112 min: B : C 100:0 (v/v); 112-116 min: gewechselt von B : C 100:0 auf 60:40 (v/v); 116-120 min: gewechselt von B : C 60:40 auf A : B 80:20 (v/v). Lösungsmittelzusammensetzung (# 2; für die Analyse der Oxidation des NCC): 0-3 min: A : B 80:20 (v/v); 3-7 min: konstanter Gradient A : B von 80:20 auf 40:60 (v/v); 7-25 min: A : B 40:60 (v/v); 25-27 min: gewechselt von A : B 40:60 auf B : C 60:40 (v/v); 27-31 min: gewechselt von B : C 60:40 auf 100:0 (v/v); 31-41 min: B : C 100:0 (v/v); 41-49 min: gewechselt von B : C 100:0 auf 20:80 (v/v); 49-53 min: gewechselt von B : C 20:80 auf A : B 80:20 (v/v). Semi-präparative HPLC (2 ml Injektionsvolumen, 21,6 mm Säule, Flussrate 5 mimin'1), Lösungsmittelzusammensetzung: 0-10 min: A : B 80:20 (v/v); 10-40 min: konstanter Gradient A : B von 80:20 auf 40:60 (v/v). Präparative MPLC (20 ml Injektionsvolumen, i.d. 45 mm, Länge 480 mm, Flussrate 8 ml min'1), Lösungsmittelzusammensetzung: 0-10 min: A : B 80:20 (v/v); 10-30 min: konstanter Gradient A : B von 80:20 auf 40:60 (v/v).
[0083] HPLC: DIONEX UltiMate 3000 mit UltiMate 3000 Autosampier, UltiMate 3000 Pump, UltiMate 3000 Diode Array Detector, RF 2000 Fluorescence Detector. Analytische HPLC für Massenspektrometrie Proben: Hypersil ODS 5 pm 250 x 4.6mm i.d. Säule bei Raumtemperatur geschützt mit einer Phenomenex ODS 4 x 3mm i.d. Vorsäule, Flussrate 0.5 mimin'1, 118 pl Injektionsvolumen. Lösungsmittel A:Methanol, Lösungsmittel B: Wasser. Für den Hg-Komplex enthalten beide Lösungsmittel 1% Essigsäure. Lösungsmittelzusammensetzung #3: 0-5 min: A : B 5:95 (v/v); 5-20 min: konstanter Gradient A : B von 5:95 auf 95:5; 20-25 min: A : B 95:5, 25-26 min: linearer Anstieg von A : B 95 :5 auf 100:0, dann 26-35 min: konstant bei A : B 100:0.
[0084] Präparative MPLC (20 ml Injektionsvolumen, i.d. 45 mm, Länge 480 mm, Flussrate 8 ml min'1): Lösungsmittelzusammensetzung (# 1, für die Isolation des PiCC (1)): Lösungsmittel: A = 100 mM Kaliumphosphat-Puffer (pH 7.0), B = Methanol; 0-10 min: A : B 80:20 (v/v); 10-30 min: konstanter Gradient A : B von 80:20 auf 40:60 (v/v).
[0085] Lösungsmittelzusammensetzung (# 2, für die Isolation der Metallkomplexe von 1): Lösungsmittel: A = Wasser, B = Methanol; 0-10 min: A : B 95:5 (v/v); 10-100 min: konstanter Gradient A : B von 95:5 auf 5:95 (v/v). ANALYSE DER 'RUSTY PIGMENTS' IN BLATT EXTRAKT EN VON CERCIDIPHYLLUM JA-PONICUM.
[0086] Zehn frisch seneszente Blätter des Cercidiphyllum japonicum wurden in flüssigem Stickstoff eingefroren und mit 0,3 g Seesand und 2 ml Methanol in einem Mörser verrieben. Das Gemisch wurde zentrifugiert (1 min, 6000 x g). Der Rückstand wurde noch zweimal mit je 2 ml Methanol extrahiert und das Gemisch zentrifugiert (1 min, 6000 x g). Die vereinigten Lösungen werden in einen Kolben gegeben und getrocknet. Der feste Rückstand wurde in 2 ml Methanol gelöst. Eine Probe (von 1 ml) der Lösung wurde mit 2 ml 100 mM Kaliumphosphat-Puffer (pH 7,0) verdünnt und zentrifugiert (1 min, 11000 x g). Eine Probe (von 2 ml) des Überstandes wurde in die analytische HPLC injiziert (Lösungsmittelzusammensetzung: siehe #1). Mittels analytischer HPLC wurden der Cj-YCC-1 bei 65,5 min, Cj-NCC-1 bei 71,2 min, Cj-YCC-2 bei 80,8 min, Cj-NCC-2 bei 85,5 min, PiCC bei 105,9 min (siehe Fig. 9) identifiziert. 11/34
estewiciiische; päteiiEawt AT510 226 B1 2013-11-15 PARTIELLE OXIDATION DES CJ-NCC-1 ZU FARBIGEN VERBINDUNGEN AUF KIESELGEL-HERSTELLUNG VON CJ-YCC-1 (2B) AND CJ-YCC-2 (2A).
[0087] 13,8 mg Cj-NCC-1 (21,4 pmol) wurden in 20 ml Dichlormethan gelöst und mit 5 g Kieselgel 60 versetzt. Das Lösungsmittel wurde am Rotationsverdampfer von der Suspension zuerst abgedampft und am Argonstrom getrocknet. Anschließend wurde in 20 ml Hexan aufgeschlämmt und das Gemisch unter Rühren für 90 Minuten bei Raumtemperatur mit Tageslicht bestrahlt. Die entstandene tieforange Suspension wurde filtriert und mit Hexan gewaschen. Die Produkte wurden mit 35 ml Methanol vom Feststoff eluiert. Das Methanol wurde bei Raumtemperatur und vermindertem Druck (mit einem Rotationsverdampfer) auf etwa 1 ml Restvolumen eingeengt. Etwa 1 ml Methanol und 1,5 ml Wasser wurden hinzugefügt, die Lösung wurde in die semi-präparative HPLC injiziert. Zwei gelbe Fraktionen wurden gesammelt und über eine Sep-Pak Kartusche entsalzt. Die gelben Verbindungen wurden mit Methanol eluiert. Nachdem das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft wurde, wurden die Rohprodukte in 2 ml Methanol/Wasser 1:1 (v/v) gelöst und auf die präparative HPLC aufgetragen. Die Trennung (wie oben beschrieben) wurde wiederholt und die YCC Fraktionen 'online' mit einer zweiten kurzen Säule gesammelt, auf der diese durch Spülen mit Wasser für 30 Minuten entsalzt wurden. Die reinen salzfreien YCC Fraktionen wurden vom Träger mit Methanol/Wasser 80:20 (v/v) gelöst und getrocknet. So wurden 2,1 mg of Cj-YCC-1 (2b, 3,3 pmol = 15.6%) und 3,1 mg of Cj-YCC-2 (2a, 4,5 pmol = 21,1%) als gelbe Pulver erhalten.
[0088] Durch Adsorption einer größeren Menge des Cj-NCC-1 (192,4 mg, 0,27 mmol), an 19,3 g Kieselgel 60 und Bestrahlung für 14 Stunden mit einer 100 W Glühbirne wurde ein orangerotes Pulver erhalten. Die analytische HPLC [7] (Lösungsmittelzusammensetzung: siehe # 2) ließ drei farbige Fraktionen erkennen: gelb: Cj-YCC-1 (2b, rt = 15 min), gelb: Cj-YCC-2 (2a, rt = 22 min) und pink-rot: PiCC (1, rt = 35 min). Die Extraktion des farbigen Pulvers und dessen Aufarbeitung (wie in [7] beschrieben) Cj-NCC-1 (38,4 mg = 54,1 pmol = 20,2%) und zwei gelbe Pigmente, welche als Pulver erhalten wurden (29,2 mg des Cj-YCC-1 (2b, 45,1 pmol = 18,4%) und 30,3 mg des Cj-YCC-2 (2a, 46,8 pmol = 19,1%). Eine dritte (rote) Fraktion wurde ebenfalls gesammelt und über eine Sep-Pak Kartusche entsalzt. Der pink-rote PiCC (1) wurde mit Methanol eluiert, das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgedampft. Der rote Rückstand wurde ein in 2 ml Methanol/Wasser 1:1 (v/v) gelöst und auf die semi-präparative HPLC aufgetragen. Nach der Trennung, dem Entsalzen, Isolieren und Trocknen wurden 5.5 mg of PiCC (1, 8,5 pmol, 3,5%) als rotes Pulver erhalten, welches spektroskopisch charakterisiert wurde. SYNTHESE DES PICC DURCH DDQ-OXIDATION VON CJ-YCC-2 (2A).
[0089] 25,5 mg (39,7 pmol) Cj-YCC-2 (2a) wurden in 12 ml Aceton gelöst. 8,8 mg DDQ (38,8 pmol) wurden in 5 ml Aceton gelöst. Das Aceton wurde für eine Minute mit Argon gespült. Beide Lösungen wurden in einem N2(l)/Ethanol-Bad auf -45°C abgekühlt. Die DDQ-Lösung wurde mit einer Spritze zur Cj-YCC-2 (2a)-Lösung gegeben. Die tiefrote Reaktionsmischung wurde unter Argon für 2 Stunden in der Kältemischung gerührt, dabei stieg die Temperatur auf -21,1°C an. Die Reaktionsmischung wurde anschließend mit 400 ml 100 mM Kaliumphosphat-Puffer (pH 7,0) verdünnt und mit einer Sep-Pak Kartusche entsalzt. Die Produkte wurden mit 50 ml Methanol eluiert, wobei man (nach trocknen) 25,1 mg Rohprodukt erhielt.
[0090] Das Rohprodukt wurde mit 20 ml Methanol gelöst und mit 80 ml 100 mM Kaliumphosphat-Puffer (pH 7,0) verdünnt. Die tiefrote Lösung wurde auf eine MPLC aufgetragen. Die gesammelten Fraktionen, die PiCC (1) enthielten wurden am Rotationsverdampfer auf 40% ihres Volumens eingeengt, mit der gleichen Menge an Wasser verdünnt und auf eine Sep-Pak Kartusche aufgetragen. Man entsalzte mit Wasser und eluierte mit etwa 50 ml Methanol. Die Lösungsmittel wurden eingedampft und der Rückstand im Vakuum getrocknet, dabei erhielt man 9,2 mg PiCC (1, entspricht 36,2% Ausbeute).
[0091] Präparative Photoisomerisierung von Cj-YCC-2 (2a). Man löste 38,6 mg Cj-YCC-2 (2a, 60,1 pmol) in 2 ml Methanol und verdünnte mit 10 ml (über basisch Aluminiumoxid filtriertes) 12/34 ssterreidtisciKS jjäteütaf«? AT510 226 B1 2013-11-15
Dichlormethan. Die tiefgelbe Lösung wurde für etwa eine Minute mit Argon gespült und dann am Tageslicht für 22 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösungsmittel wurden entfernt und die Probe im Vakuum getrocknet, wobei 38,2 mg Rohprodukt erhalten werden. Der gelbe Rückstand wurde in 6 ml Methanol gelöst und mit 28 ml 100 mM Kaliumphophat-Puffer (pH 7,0) verdünnt. Die orange gefärbte Lösung wurde auf die MPLC aufgetragen (MPLC-Bedingungen siehe oben). Fraktionen, welche Cj-YCC-1 (2b) und Cj-YCC-2 (2a) enthielten, wurden separat gesammelt und ihr Volumen am Rotationsverdampfer auf etwa 40% reduziert. Anschließend wurden die beiden gelben Pigmente mittels einer SepPak Kartusche entsalzt und mit jeweils etwa 50 ml Methanol eluiert. Das Lösungsmittel wurde entfernt und die Rückstände wurden am Vakuum getrocknet, wobei 8,7 mg Cj-YCC-1 (2b, 13,5 pmol = 22,5% Ausbeute und 22,4 mg Cj-YCC-2 (2a, 34,9 pmol = 58,1% Ausbeute) erhalten wurden. EINE VERBESSERTE SYNTHESE VON PICC (1) AUS CJ-YCC (2A).
[0092] 62,4 mg YCC (2, 97,1 pmol) [7] wurden in 50 ml MeOH gelöst. Zu dieser Lösung wurde eine Lösung aus 595,0 mg Natriumacetat (7,3 mmol) und 602,8 mg Zinkacetat Dihydrat (2,7 mmol) in 10 ml MeOH gegeben. Die gelbe Lösung wurde für 4 Tage bei Raumtemperatur unter Luft und im Dunkeln stehen gelassen. Die dann blaue Reaktionsmischung wurde mit 400 ml 100 mM Kaliumdihydrogenphosphat-Lösung (pH 4,7) verdünnt und gut geschüttelt, dabei fiel ein weißer Niederschlag aus. Währenddessen fand ein Farbumschlag von blau nach pink statt (das Gemisch war intensive pink gefärbt). Der Niederschlag wurde abfiltriert. Die pinke Lösung wurde dreimal mit je 100 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über getrocknete Watte filtriert. Das Lösungsmittel wurde entfernt und im Vakuum getrocknet, wobei 58,9 mg eines dunkelvioletten Rückstandes als Rohprodukt erhalten wurden.
[0093] Der Rückstand wurde in 20 ml MeOH gelöst und mit 80 ml 100 mM Kaliumphosphat-Puffer (pH 7,0) verdünnt. Die tiefrote Lösung wurde auf die MPLC aufgetragen (Lösungsmittelzusammensetzung # 1). Die pinken Fraktionen eluierten mit 100 mM Kaliumphosphat-Puffer (pH 7,0)/ MeOH 40/ 60 (V/V). Die gesammelten Eluate, welche 1 enthielten wurden auf 40% ihres Volumens mit einem Rotationsverdampfer eingeengt. Die aufkonzentrierte Lösung wurde mit der gleichen Menge Wasser verdünnt und auf eine SepPak Kartusche aufgetragen. Nach dem Waschen mit 50 ml Wasser wurde mit 50 ml MeOH ein rotes Pigment eluiert. Das Lösungsmittel wird abgedampft und die Probe am Vakuum getrocknet, dabei wurden 40.2 mg (64,7%) eines dunkelroten Pulvers erhalten, welches mittels HPLC und 1H-NMR als PiCC (1) identifiziert wurde. DIREKTE SYNTHESE DES ZN-1 AUS CJ-YCC (2A).
[0094] Zu einer Lösung von 59,5 mg Cj-YCC (2a, 92,6 pmol) [7] in 50 ml MeOH wird eine Lösung von 710,4 mg Natriumacetat (8,7 mmol) und 619,1 mg Zinkacetat Dihydrat (2,8 mmol) in 10 ml MeOH hinzugegeben. Die dabei entstehende gelbe Lösung wurde für 4 Tage bei Raumtemperatur, unter Luft und im Dunkeln stehen gelassen. Das Reaktionsgemisch war dunkelblau und wurde mit 200 ml Wasser verdünnt. Die Lösung wurde fünfmal mit je 200 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über getrocknete Watte filtriert. Das Lösungsmittel wurde abgedampft und der Rückstand getrocknet, wobei 58,2 mg eines dunkelblauen Rohproduktes von Zn-1 erhalten wurde.
[0095] Der blaue Rückstand des Zn-1 wurde mit 500 pl MeOH und 10 ml Dichlormethan gelöst und mit 500 pl Triethylamin versetzt. Die Lösung wurde auf eine Kieselgelsäule (35 mm Durchmesser, 540 mm Länge, gepackt mit 30 g Kieselgel 60) aufgetragen. Die Säule wurde dann mit 20 ml Dichlormethan mit 1% Triethylamin gewaschen. Zuerst wurden 300 ml Ethylacetat/Di-chlormethan 2/1 (v/v) mit 1% Triethylamin aufgetragen um gelbe Verunreinigungen abzutrennen, gefolgt von 500 ml Ethylacetat/MeOH 1/1 (v/v) mit 1% Triethylamin, um die blauen Fraktionen des Zn-1 zu eluieren. Die Fraktionen, welche Zn-1 beinhalten werden vereinigt, die Lösungsmittel werden abgedampft und der dunkelblaue Rückstand wird im Vakuum getrocknet, dabei werden 42,4 mg (65,1% Ausbeute) eines dungelblauen Feststoffes erhalten, welcher mittels HPLC als Zn-1 identifiziert wird. 13/34
AT510 226B1 2013-11-15 SYNTHESE DER METALLKOMPLEXE AUS PICC (1).
[0096] Zn-1. 2,1 mg PiCC (1, 3,28 μιηοΙ) wurden in 2 ml MeOH gelöst. Eine Lösung von 10,8 mg Zinkacetat Dihydrat (49,2 μιηοΙ) in 3 ml MeOH wurde hinzugefügt. Die Lösung wurde für 15 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen und dann mit 10 ml Wasser verdünnt. Die blaue Lösung wurde fünfmal mit je 25 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über getrocknete Watte filtriert und das Lösungsmittel bei Raumtemperatur und unter Vakuum abgedampft, dabei wurde ein dunkelblauer Rückstand erhalten. Für spektroskopische Analysen wurde der Rückstand in 1 ml MeOH gelöst und mit 1 ml Wasser verdünnt. Diese blaue Lösung wurde in die analytische HPLC injiziert (Lösungsmittel #3) (und die Ausbeute wurde mit etwa 74% bestimmt). Die Lösung wurde auf etwa 100 μΙ einkonzentriert.
[0097] Cd-1. 2,5 mg PiCC (1, 3,90 μιτιοΙ) wurden in 2 ml MeOH gelöst. Eine Lösung von 15,6 mg Cadmiumacetat Dihydrat (58,5 pmol) in 3 ml MeOH wurde hinzugefügt. Die Lösung wurde für 15 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen und dann mit 10 ml Wasser verdünnt. Die blaue Lösung wurde fünfmal mit je 25 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über getrocknete Watte filtriert und das Lösungsmittel bei raum-temperatur und unter Vakuum abgedampft, dabei wurde ein dunkelblauer Rückstand erhalten. Für spektroskopische Analysen wurde der Rückstand in 1 ml MeOH gelöst und mit 1 ml Wasser verdünnt. Diese blaue Lösung wurde in die analytische HPLC injiziert (Lösungsmittel #3) (und die Ausbeute wurde mit etwa 67% bestimmt). Die Lösung wurde auf etwa 100 μΙ einkonzentriert.
[0098] Cu-1. 30,6 mg PiCC (1, 47,8 pmol) wurden in 15 ml MeOH gelöst. Eine Lösung von 130,3 mg Kupferacetat Monohydrat (717,5 μιτιοΙ) in 25 ml MeOH wurde hinzugefügt. Die Lösung wurde für 15 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Lösungsmittel bei Raumtemperatur und unter Vakuum abgedampft. Der grünliche Rückstand wurde mit 2,5 ml Methanol gelöst und mit 48 ml Wasser verdünnt. Die grüne Lösung wurde auf die MPLC aufgetragen (Laufmittelzusammensetzung # 2). Die gesammelten blauen Fraktionen, welche Cu-1 enthielten wurden vereinigt und das Lösungsmittel abgedampft und lyophilisiert. Es wurden 20,1 mg (28,6 pmol = 60% Ausbeute) eines dunkelblauen Pulvers erhalten, welches mittels HPLC und MS als Cu-1 identifiziert wurde.
[0099] Ni-1. 25,7 mg PiCC (1, 40,1 pmol) wurden in 15 ml MeOH gelöst. Eine Lösung von 100,8 mg Nickelacetat Tetrahydrat (405,2 pmol) in 25 ml MeOH wurde hinzugefügt. Die Lösung wurde für 15 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Lösungsmittel bei Raumtemperatur und unter Vakuum abgedampft. Der grünliche Rückstand wurde mit 2,5 ml Methanol gelöst und mit 48 ml Wasser verdünnt. Die grüne Lösung wurde auf die MPLC aufgetragen (Laufmittelzusammensetzung # 2). Die gesammelten blauen Fraktionen, welche Ni-1 enthielten wurden vereinigt und das Lösungsmittel abgedampft und lyophilisiert. Es wurden 17,6 mg (25,3 pmol = 63% Ausbeute) eines dunkelblauen Pulvers erhalten, welches mittels HPLC und MS als Ni-1 identifiziert wurde.
[00100] Hg-1. 2,1 mg PiCC (1, 3,28 pmol) wurden in 2 ml MeOH gelöst. Eine Lösung von 15,9 mg Quecksilberacetat Dihydrat (49,9 pmol) in 3 ml MeOH wurde hinzugefügt. Die Lösung wurde für 5 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen. Dann wurde zu der magentafarbenen Lösung und dem magentafarbenen Niederschlag 1 ml Essigsäure gegeben. Für spektroskopische Analysen wurde die magentafarbene Lösung des Hg-1 mittels #3 HPLC gereinigt.
[00101] Pd-1: 5,6 mg PiCC (1, 8,74 pmol) werden in 3 ml Methanol und 20,1 mg Palladiumacetat (89,5 pmol) in 5 ml Methanol gelöst. Die orange gefärbte Palladiumacetat-Lösung wird zur PiCC-Lösung gegeben, wobei ein Farbumschlag nach violett stattfindet. Zur Reaktionslösung werden dann 2 ml Triethylamin gegeben, wobei sich das Gemisch nach 15 Minuten bei Raumtemperatur tiefgrün färbt. Das Reaktionsgemisch wird mit 5 ml Wasser verdünnt und fünfmal mit je 20 ml Dichlormethan ausgeschüttelt. Die vereinigten organischen Phasen werden über getrocknete Watte filtriert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer bei 20 °C und 200 mbar abgezogen. Man erhält einen tiefgrünen Rückstand an Pd-1. 14/34
§sten«id^sdi«s jjäiiiiEafst AT510 226 B1 2013-11-15 [00102] Für die Spektroskopie wird das rohe Pd-1 in 2 ml Methanol und 100 μΙ Triethylamin gelöst und mittels HPLC (Laufmittelzusammensetzung: siehe #3) aufgereinigt. Dazu werden 500 μΙ der grünen Lösung mit 500 μΙ Wasser verdünnt und in die analytische HPLC injiziert. Die Fraktionen, welche den Palladiumkomplex Pd-1 enthalten werden vereinigt und am Rotationsverdampferwird bei 20°C und 30 mbar die Lösung auf etwa 100 μΙ eingeengt. SPEKTROSKOPISCHE DATEN.
[00103] Cj-YCC-1 (2b): UVA/is (Amax, log ε, MeOH, c = 2.80*10'5 M): 247 (4.58), 313 (4.62), 440 (4.41). CD (Amin/max, Δε, MeOH, c = 2.80*10'5 M): 229 (24.7), 251 (-6.3), 261 (-4.4), 286 (-16.5), 312 (-0.3), 326 (-1.5), 442 (5.1). 1H-NMR (500 MHz, CD3OD): δ [ppm] = 1.67 (s, (H3C(21)), 2.03 (s, H3C(121)), 2.15 (s, H3C(18')), 2.26 (s, H3C(71)), 2.37 (m, H2C(172)), 2.68 (m, H2C(81)), überlagert bei 2.70 (m, HAC(171)), 2.80 (m, HBC(171)), 3.51 (m, H2C(82)), 3.76 (s, H3C(135)), 3.95 (s, H2C(10)), 4.98 (s, HC(15)), 5.38 (dd, J = 2.5/11.5 Hz, HAC(32)j, 6.15 (dd broad, J = 2.5/18 Hz, HbC(32)), 6.51 (dd, J = 12/17.5 Hz, HC(31)), 9.42 (s, HC(5)). {X-NMR (125 MHz, CD3OD, Signalzuordnung mittels 1H13C-HSQC und 1H13C-HMBC Experimenten): δ [ppm] = δ = 9.29 (12r), 9.39 (71), 9.59 (181), 12.2 (21), 22.1 (171), 23.5 (10), 27.8 (81), 37.0 (15), 40.1 (172), 52.1 (135), 62.6 (82), 107.9 (20), 112.5 (12), 119.3 (32), 121.1 (8), 123.2 (17), 124.0 (13), 124.7 (19), 129.4(16), 129.6 (3), 129.6 (6), 134.6 (11), 137.1 (1), 138.4 (9), 140.5 (2), 161.4 (14), 171.6 (133), 182.3 (173). MS (ESI pos., MeOH/Wasser 1:1 (v/v), Sprühspannung 1.2 kV): m/z (%) = 643.20 (15, [M+H]+), 665.10 (35, [M+Na]+), 681.13 (100, [M+K]+), 719.04 (20, [M-H+2K)+], 1307.58 (5, [2M+Na]+), 1323.49 (10, [2M+K]+) [00104] Cj-YCC-2 (2a): UV/Vis (Amax, log ε, MeOH, c = 3.74*10'5 M): 244 (4.22), 310 (4.35), 426 (4.51). CD: (Amin/max, Δε, MeOH, c = 3.74*10'5 M): 229 (7.9), 248 (-5.6), 263 (2.2), 287 (-9.2), 311 (-0.8), 325 (-1.8), 345 (0.2), 357 (-0.2), 429 (3.6) [00105] PiCC (1): UV/Vis: (Amax, log ε, MeOH, c = 4.69*10'5 M): 312 (4.27), 495 (4.25), 522 (4.31). 1H-NMR (500 MHz, CD3OD): δ [ppm] = 2.12 (s, H3C(121)), 2.14 (s, H3C(181)), 2.22 (s, H3C(21)), 2.29 (s, H3C(71)), 2.42 (m, H2C(172)), 2.69 (m, H2C(81)), 3.13 (m, H2C(171)), 3.50 (m, H2C(82)), 3.76 (s, H3C(135)), 4.24 (s, H2C(10)), 5.50 (dd, J = 2.2/12.0 Hz, HAC(32)), 6.14 (HC(20)), 6.33 (dd, J = 2.2/17.6.Hz, HBC(32)), 6.65 (dd, J = 12.0/17.6 Hz, HC(31)), 9.45 (s, HC(5)). 13C-NMR (125 MHz, CD3OD, Signalzuordnung mittels 1H13C-HSQC und 1H{3C-HMBC Experimenten): δ [ppm] = 7.98 (21), 7.75 (81), 8.27 (181), 22.9 (10), 26.7 (172), 52.0 (135), 62.8 (82), 98.4 (20), 115.3 (12), 120.1 (8), 126.0 (32), 128.6 (2), 127.9 (31), 124.2 (17), 128.5 (6), 136.3 (7), 136.5 (11), 137.0 (19), 141.3 (1), 144.3 (9). 1H-NMR (500 MHz, CD3CN): δ [ppm] = 2.08 (s, H3C(181)), 2.16 (s, H3C(21)), 2.19 (s, H3C(121)), 2.24 (s, H3C(71)), 2.28 (m, H2C(172)), 2.68 (m, H2C(81)), 2.79 (m, HAC(171)), 3.08 (m, HBC(171)), 3.27 (HO(83)), 3.49 (m, H2C(82)), 3.66 (s, H3C(135)), 4.07 (s, H2C(10)), 4.97 (s, HC(132)), 5.49 (dd, J = 2.2/11.7 Hz, HAC(32)), 6.06 (HC(20)), 6.33 (dd, J = 2.2/17.6 Hz, HBC(32)), 6.66 (dd, J = 11.7/17.6 Hz, HC(31)), 8.04 (HN(24)), 9.54 (HC(5)), 10.03 (HN(21)), 10.20 (HN(23)), 12.3 (HOOC(173)). 13C-NMR (125 MHz, CD3CN, Signalzuordnung mittels 1H13C- HSQC und 1H*3C-HMBC Experimenten): δ [ppm] = 8.17 (71), 9.04 (21), 9.04 (181), 22.1 (81), 23.0 (10), 28.9 (171), 30.7 (172), 52.3 (135), 62.6 (82), 65.8 (132), 98. 5 (20), 115.6 (12), 120.6 (8), 121.2 (3), 127.6 (32), 128.2 (2), 128.5 (31), 129.3 (17), 129.5 (6), 129.5 (13), 135.9 (7), 136.7 (11), 137.8 (15), 138.4 (19), 142.1 (1), 144.2 (9), 146.3 (14), 170.6 (133), 171.2 (4), 178.5 (173), 188.1 (131), 190.8 (5). MS (HR-LSIMS pos., Cs+ Quelle 20 keV; Matrix: Glycerin): m/z = 641.2626 (exp.), m/z = 641.2606 (berech.) [M+H]+ C35H3708N4. MS (ESI pos., MeOH/Wasser 1:1 (v/v), Sprühspannung 1.2 kV): m/z (%) = 456.06 (25, [M-CH3OH- Ring B+H]+), 488.13 (15 [M-Ring B+H]+), 609.09 (15, [M-CH3OH+H]+), 641.12 (100, [M+H]+), 663.25 (25, [M+Na]+), 686.09 (15, [M-H+2Na]+), 701.12 (20, [M-H+Na+K)+] [00106] Zn-1: UVA/is (Amax, rel ε, MeOH): 620 (1.00), 576 (0.65), 348 (0.86), 315 (0.96). Fluoreszenzspektrum (Ex. bei 580 nm, rel. Int.): 704 (0.37), 650 (1.00). Anregungsspektrum (Em. bei 640 nm, rel. Int.): 616 (1.00), 566 (0.64), 352 (0.42), 317 (0.34). 1H-NMR: (500 MHz, CD3CN): δ [ppm] = 2.08 (s, H3C(181)), 2.20 (s, H3C(21)), 2.22 (s, H3C(121)), 2.24 (s, H3C(71)), 2.57 (m, H2C(172)), 2.64 (m, H2C(81)), 2.76 (m, HAC(171)), 3.08 (m, HBC(171)), 3.26 (s, HO(83)), 3.48 (m, H2C(82)), 3.66 (s, H3C(135)), 4.10 (s, H2C(10)), 4.79 (s, HC(132)), 5.48 (dd, J = 2.1/11.7 15/34 ästeTOdiiscises fiäfeiitäwi AT510 226 B1 2013-11-15
Hz, HaC(32)), 5.96 (s, HC(20)), 6.39 (J = 2.1/17.8 Hz, HBC(32)), 6.69 (J = 11.7/17.8 Hz, HC(31)), 9.50 (HC(5)), 12.5 (HOOC(173)). MS (FAB pos., Cs+ Quelle 20 keV, Matrix: ΝΟΒΑ): m/z (%) = 703.12 (20, [M+H]+), 704.12 (15), 705.17 (15), 706.13 (10), 707.13 (10), 1407.35 (5, [2M+H]+).
[00107] Cd-1: UVA/is (Amax, rel ε, MeOH): 610 (1.00), 567 (0.75), 362 (0.75), 316 (0.95). Fluoreszenzspektrum (Ex. bei 580 nm, rel. Int.): 702 (0.34), 645 (1.00). Anregungsspektrum (Em. bei 640 nm, rel. Int.): 615 (1.00), 571 (0.66), 348 (0.38), 319 (0.35). MS (ESI pos., Me-OH/Wasser 1:1 (v/v), Sprühspannung 1.4 kV): m/z (%) = 663.01 (70, [M+2H-Cd+Na]+), 678.92 (55, [M+2H-Cd+K]+), 684.94 (50, [M+H-Cd+2Na]+), 700.91 (100, [M+H-Cd+K+Na]+), 716.88 (70, [M+H-Cd+2K]+), 772.82 (80, [M-2H + Na]+), 774.79 (60, [M+Na]+), 791.10 (50, [M+K]+), 796.11 (50, [M-H+2Na]+), 812.80 (40, [M+CH3C02H+H]+), 818.78 (40, [M+CH3C02H-CH30H+K]+), 828.83 (30, [M-H+2K]+), 834.65 (40, [M+CH3C02H+Na]+), 850.82 (25, [M+CH3C02H+K]+), 1584.58 (90, [2M+CH3C02H+Na]+), 1598.52 (80, [2M+CH3C02H+K]+).
[00108] Cu-1: UV/Vis (Amax, log ε, MeOH c = 3.13*10'5 M): 635 (4.18), 592 (4.05), 355 (4.24), 320 (4.34), 219 (4.50). MS (FAB pos., Cs+ Quelle 20 keV, Matrix: ΝΟΒΑ): m/z (%) = 702.15 (10, [M+H]+), 703.16 (5), 704.17(5).
[00109] Ni-1: UV/Vis (Amax, rel ε, MeOH): 624 (1.00), 579 (0.68), 352 (0.79), 321 (0.93). MS (FAB pos., Cs+ Quelle 20 keV, Matrix: Glycerin): m/z (%) = 697.13 (25, [M+H]+), 698.09 (20), 699.09 (15), 700.14 (10), 701.15 (5), 702.07 (5), 703.12 (5).
[00110] Hg-1: UV/Vis (Amax, rel ε, CH3OH): 575 (0.43), 538 (0.38), 320 (1.00). Fluoreszenzspektrum (Ex. bei 580 nm, rel. Int.): 714 (0.25), 632 (1.00). Anregungsspektrum (Em. bei 640 nm, rel. Int.): 588 (1.00), 541 (0.66), 334 (0.43). MS (ESI pos., MeOH/Wasser 1:1 (v/v), Sprühspannung 1.4 kV): m/z (%) = 685.25 (10, [M-Hg+H+2Na]+), 701.23 (10, [M-Hg+H+K+Na]+), 717.35 (5, [M-Hg+H+2K]+), 841.45 (20, [M+H]+), 869.43 (15, [M+CH3C02H-CH30H+H]+), 895.44 (10, [M+CH3OH+Na]+), 911.20 (5, [M+CH3OH+K]+), 923.41 (5, [M+CH3C02H+Na]+).
[00111] Pd-1: UVA/is (Amax, rel ε, Methanol): 644 (0.64), 598 (0.52), 376 (0.65), 320 (1.00); Emissionsspektrum; λΕχ = 625 nm (rel. Int.): 649 (1.00), 705 (0.41); MS (MALDI pos.): m/z (%) = 713.2 [M-CH3OH+H]+, 735.2 [M-CH3OH+Na]+, 745.2 [M+H]+, 767.2 [M+Na]+ [00112] Tab. 1: Signalzuordnung für 500 MHz 1H NMR und 125 MHz 13C NMR Spektren von PiCC und dessen Zinkkomplex in CD3ODM. Die 13C Zuordnung erfolgt durch HSQC & HMBC Spektren:
Zuordnung PiCC (1) Zn-1 öfHVppm 5(13C)/ppm 5(1H)/ppm C(1) 142.1 C(2) 128.2 C(21) 2,16 9,04 2,20 C(3) 121.2 C(31) 6,66 128.5 6,69 C(32) 5,49/6,33 127.6 5,48/6,39 C(4) 171.2 C(5) 9,54 129,5 9,50 C(6) 190.8 C(7) 135.9 C(71) 2,24 8,17 2,24 C(8) 120.6 C(81) 2,68 22,1 2,64 C(82) 3,49 62.6 3,43 C(9) 144.2 C(10) 4,07 23.0 4,10 C(11) 136.7 C(12) 115. 16/34
AT510 226B1 2013-11-15
Sgmidifccixs päle;:S3ffit C(121) 2,19 2,22 C(13) 129.5 C( 131) 188.1 C(132) 4,97 65.8 4,79 C(133) 170.6 C(135) 3,66 52.3 3,66 C(14) 146. C( 15) 137.8 C(16) C(17) 129.3 C(171) 2,79/3,08 28,9 2,76/3,08 C(172) 2,28 30,7 2,57 C(173) 178.5 C(18) C(181) 2,08 9,04 2,08 C(19) 138.4 C(20) 6,06 98.5 5,96 ERGÄNZENDE LITERATUR: [1] C.R. Bell and A. H. Lindsey, Fall Colors and Woodland Harvests, Laurel Hill Press, Chapel Hill, USA, 1990.S.
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Claims (15)

  1. isterpelcfsäscfies pitesSäsnt AT510 226B1 2013-11-15 Patentansprüche 1. Verbindung der Formel (I)
    oder Stoffgemisch daraus, wobei Ri bis R5 ausgewählt sind aus den Resten Ri: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH-CH2(OAcyl), -CH(OAcyl)-CH2(OAcyl), —ch'''^ I CH-Re ° mit R6 = -Alkyl oder -Aryl, R2: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste R3: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte Saccharidreste R4,R5: -COOH,-Carbonsäureester M: Übergangs-Metallion.
  2. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ri gleich Vinyl (-CH=CH2) oder -CHOH-CH2OH, R2 gleich -H oder -OH, R3 gleich -H oder -OH oder ein Saccharidrest, R4 gleich COOH oder COOCH3 und R5 gleich -COOH ist.
  3. 3. Verbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass M ausgewählt ist aus der Gruppe Zn", Cu", Cd", Ni", Hg", Pd".
  4. 4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als Farbstoff oder Färbemittel.
  5. 5. Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als Farbstoff oder Färbemittel. 19/34
    AT510 226B1 2013-11-15
  6. 6. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I)
    Ri: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH-CH2(OAcyl), -CH(OAcyl)-CH2(OAcyl), \ I CH-R„ mit R6 = -Alkyl oder -Aryl, R2: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste R3: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte Saccharidreste R4,R5: -COOH,-Carbonsäureester durch Oxidation einer Verbindung der Formel (II)
    Rs
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel (II) in Anwesenheit von Sauerstoff, vorzugsweise Luftsauerstoff, oxidiert wird. 20/34
    esterreldsäese: jjäteiiEawt AT510 226 B1 2013-11-15
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel II aus einem Nichtfluoreszierenden Chlorophyllkataboliten (NCC)
    , vorzugsweise dem Cj-NCC-1, durch der Formel Oxidation in Anwesenheit von Licht hergestellt wird und ohne Isolation unter den Oxidationsbedingungen weiter umgesetzt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidation in Lösung durch ein Oxidationsmittel erfolgt.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxidationsmittel ein Benzochinon, vorzugsweise 2,3-Dichlor-5,6-dicyano-p-benzochinon, eingesetzt wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidation in Lösung in Anwesenheit eines Salzes, enthaltend ein Metallion, durchgeführt wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallion ausgewählt ist aus der Gruppe Zn", Cu", Cd", Ni", Hg", Pd".
  13. 13. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (M-l)
    Qfi wobei Ri bis R5 ausgewählt sind aus den Resten Ri: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH-CH2(OAcyl), -CH(OAcyl)-CH2(OAcyl),
    mit R6 = -Alkyl oder -Aryl, R2: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste R3: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte Saccharidreste 21/34
    &te^id»scHe$ ρ®ίκηΕδίϊϊί AT510 226 B1 2013-11-15 R4,R5: -COOH,-Carbonsäureester M: zweiwertiges Übergangs-Metallion durch Oxidation einer Verbindung der Formel (II)
    in Anwesenheit eines Salzes, enthaltend ein Übergangs-Metallion M.
  14. 14. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (M-l)
    mit einem Salz, enthaltend ein zweiwertiges Metallion M, wobei R-ι bis R5 und M jeweils ausgewählt sind aus den Resten 22/34
    AT510 226B1 2013-11-15 Ri: -Alkyl, -Vinyl, -CHOH-CH2OH, -CH(OAcyl)-CH2OH, -CHOH- Re CH2iÖÄeyf), ~CB{OAcyi)-CH2{OAcyl), I mit ~ -Aikyl oder -Atyl, R2: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -Saccharidreste, -acylierte Saccharidreste R3: -H, -OH, -OAlkyl, -OAcyl, -OAcyl acyliert, Saccharidreste, acylierte Saccharidreste R4,R5: -COOH,-Carbonsäureester M: Übergangs-Metallion.
  15. 15. Verfahren zur Detektion von zweiwertigen Metallionen durch Zugabe einer Verbindung der Formel (I)
    % gemäß Anspruch 1 und Messung der Farbänderung. Hierzu 11 Blatt Zeichnungen 23/34
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