title: Diversitäts- und aktivitätsorientierte Synthese von Boronsäure-Fragmenten
creator: Hinkes, Stefan Peter Andreas
subject: ddc-500
subject: 500 Natural sciences and mathematics
subject: ddc-540
subject: 540 Chemistry and allied sciences
description: Die Verbindungsklasse der Boronsäuren zeichnet sich durch ihre vielfältigen Anwendungen aus. Die prominente SUZUKI-MIYAURA-Kreuzkupplung ist heutzutage eine der am häufigsten eingesetzten chemischen Reaktionen. Boronsäuren werden nach wie vor als nützliche synthetische Intermediate zu C–C-Bindungsknüpfungen angesehen, gewinnen jedoch auch zunehmend an Bedeutung in den Materialwissenschaften, der Bioanalytik oder der Strukturbiologie. In der Medizinischen Chemie kennzeichnete die Zulassung des ersten boronsäurehaltigen Arzneistoffs, Bortezomib, durch die FDA im Jahre 2003 einen Meilenstein. Während der synthetische Zugang zu aromatischen Boronsäure-Derivaten gesichert ist, fehlt es an Syntheserouten zur routinemäßigen Darstellung aliphatischer und peptidischer Boronsäuren mit möglichst hoher Diversität. Die häufigsten Probleme bei der Synthese sind dabei der Aufbau der α-Aminoboronsäure-Partialstruktur, die Entschützung der intermediären Boronsäure-Ester sowie die Aufreinigung der finalen Verbindungen.    Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Routen zur Darstellung von α-Aminoboronsäuren untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass sich manche der literaturbekannten Methoden zwar zur Darstellung entsprechender Fragmente eigneten, die anschließenden Fragmentkondensationen in Lösung jedoch nur mit erhöhtem Aufwand realisierbar waren. Daher wurden innovative Ansätze etabliert, die den Aufbau größerer Molekül-Bibliotheken ermöglichen.    Um den Zugang zu komplexen Boronsäuren zu erhalten, wurde eine neuartige Methode zur effizienten und simplen Entschützung von Boronsäure-Estern entwickelt. Die Transesterifizierung mit flüchtiger Methylboronsäure in einphasigen Systemen ermöglichte dabei die quantitative Überführung aromatischer, aliphatischer und peptidischer Ester in die entsprechenden freien Boronsäuren. Die Aufreinigung konnte dabei durch simple Evaporation von Reagenz, Nebenprodukt und Lösungsmittel erfolgen. Auch die Hydrolyse von äußerst stabilen Pinandiolestern erfolgte effizient mithilfe des in dieser Arbeit entwickelten Ansatzes.    Mithilfe der monophasischen Transesterifizierung wurde der Zugang zu einer bisher unbekannten Verbindungsklasse eröffnet, den Fmoc-α-Aminoboronsäuren, welche sich zur routinemäßigen Festphasensynthese an kommerziell erhältlichem 1-Glycerol-Harz eignen. Die hier beschriebenen Synthesemethoden ermöglichen den Zugang zu einer Vielzahl an Boronsäuren nach einem Baukastenprinzip und haben daher das Potenzial, konventionelle Routen zu ergänzen oder sogar zu ersetzen.
date: 2021
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/29668/1/Dissertation%20Hinkes%2C%20Stefan%20Peter%20Andreas.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00029668
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-296689
identifier:   Hinkes, Stefan Peter Andreas  (2021) Diversitäts- und aktivitätsorientierte Synthese von Boronsäure-Fragmenten.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/29668/
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language: eng