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Durch Hydrolyse zu einem Komplex mit einer zentralen oktaedrischen (6-O)In6-Einheit.

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AIMe3
CH2C12/4O0C
15h
R
=
R
= CH2Ph
Me
n
R = CH2CHMe2
= 1
(4R,5S)-7a
95X
n = 2
(4RS5S)-7b 63%
n = 1
(4R3.9-7~
70%
6
trans : cis
8a
67%
8b
68%
81 : 19
R = CH2CHMe2 Ec
73%
92 : 8
R = Me
R
Schema 2.
=
CH2Ph
>99 :
1
Uber die hier beschriobenen Reaktionen von titaniertem
Methoxyallen hinaus erscheint eine Vielzahl weiterer Anwendungen dieses Homoaldolaquivalents in Reaktionen mit
achiralen und chiralen Aldehyden moglich. Zusatzlich konnten die hierbei zunachst erhaltenen Methoxyalkine als aktivierte Carbonsaurederivate auch direkt mit Elektrophilen" 41 zur weiteren Funktionalisierung umgesetzt werden.
nisse; L. Brandsma, H. Verkruijsse, Prepmalive Polar Organomelallic Chemistry, Vol. f , Springer, Berlin, 1987, S. 97.
[6] Von mehreren Arbeitsgruppen sind bereits Umsetzungen yon Titan-Homoaldolreagentien mit verschiedenartigen, geschiitzten a-Aminoaldehyden mit dem Ziel der Synthese von Homostatindenvaten beschriehen
worden: S. Kano, T. Yokomatsu, S. Shibuya, Tetrahedron Lett. 1991, 32.
233-236; A. E. Decamp, A. T. Kawaguchi, R. P. Volante, I. Shinkai, ibid.
1991, 32, 1867-1870; J. D. Armstrong 111, F. W. Hartner, Jr., A. E. DeCamp, R. P. Volante, I. Shinkai, ibid. 1992,33,6599-6602; E Rehders, D.
Hoppe, Synthesis 1992, 859-870.
[7] B. Weidmann, Chimia 1991,45,367-376; R. Henning, Nachr. Chent. Tech.
Lab. 1990, 38, 460-464; W Greenlee, .l
Med. Ref. 1990, 10,173-236.
[8] R. Huff, J Med. C h ~ m1991,
.
34,2306-2314.
[9] Hergestellt nach D. Seebach in Modern Synthefic Methods, Vol. 3 (Hrsg.:
R. Scheffold), Salle Sauerlinder, Frdnkfnrl am Main, 1983, S. 223.
[lo] Die Annahme der Struktur von 2 als Allenyltitanderivat und nicht, wie es
auch denkbar ware. als Propargyltitanderivat stiitzt sich auf I3C-NMRUntersuchungn von Losungen von 2 in [DJTHF. Das Signal des C2Atoms erscheint bei der fur Allenkohlenstoffatome typischen chemischen
Verschiebung von 6 = 195.7, ahnlich wie im Methoxyallen selbst
(6 = 202.0) und im lithiierten Mcthoxyallen (6 = 196.3).
[ l l ] M. T. Reetz, M. W Drewes, A. Schmitz, Angew. Chem. 1987, 99, 11861187; Angew. Chem. fnt. Ed. Engl. 1987.26, 1141-1143.
[12] Die Umsetzungvon 2mit Benzaldehyd lieferte ein Gemisch aus annihernd
gleichen Teilen a- und 7-Additionsprodukt.
[I31 S. Hormuth, H.-U. ReiRig, S. Foro, H. J. Lindner, Z . Krisrallogr. 1993, im
Druck.
[14] H. C. Volger, J. F. Arens, Rerl. Trail. Chim.Pays-Bas 1958, 77,1170-1188.
[15] M. Meints, C. Wolff, W. Tochtermann, Liebigs Ann. Chem. 1993;527-530,
zit. Lit.
[16] A. Basha, M. Lipton, S. M. Weinreb, Tetrahedron Lett. 1977,4171-4174.
[I71 A. K. Ghosh, S. P. McKee, W. J.Thompson,J. Org. Chem. 1991,56,65006503.
Durch Hydrolyse zu einem Komplex mit einer
zentralen, oktaedrischen (p,-O)In,-Einheit **
Von Kaspar Hegetschweiler *, Michele Ghisktta,
Thomas F: Fassler und Reinhard Nesper
Exper imentelles
Herstellung der Lactone 6 am Beispiel derverbindung 6 a : Zu einer Losung von
980 mg (6.00 mmol) Methoxyallen 1in 12 mL wasserfreiem Ether gibt man bei
-40 'C 7.5 mL (12.0 mmol) einer 1.6 M Losung von n-Butyllithium in Hexan.
Man ruhrt 5 min nach und kuhlt dann auf 78 ' C ab. Bei -78 "C tropft man
innerhalb 1 h 3.12 g (12.0 mmol) frisch destilliertes Cblor(triisopropoxy)titan,
gelost in 24 mL wdsserfreiem Ether, zu. Man riihrl 14 h bei - 78 "C nach und
gibt dann 1.67 g (6.00 mmol) des Aldehyds 3a, gelost in 12 mL wasserfreiem
Ether. zu. Man lHRt die Reaktionsmischung innerhalb 1 h von - 78 ' C auf
-40 "C erwarmen und gibt dann 40 mL einer 1 : 1 -Mischung aus THF und 2 N
HCI zn. Nach der Hydrolyse erhitzt man die Mischung 3 h unter RiickfluR, IaOt
sie dann auf Raumtemperatur abkuhlen und neutralisiert mit gesattigter
NaHC0,-Losung. Nachdem die Reaktionsmischung mit NaCl gesattigt wurde,
wird funfmal mit 25 mL Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen
werden iiber Na,SO, getrocknet, und das Losungsmittel wird im Vakuum entfernt. Der verbleibende Riickstand wird durch Chromatographie an Kieselgel
(30 cm-Saule, Petrolether/Ethylacetat 5 : 1) gereinigt. Man erhalt 1.08 g (53%)
eines Gemisches der Lactone anti-6a und syn-6a im Verhiiltnis von 94:6 als
blangelbes 01. Durch Kristallisieren aus Methanol erhalt man 825 mg (44%)
diastcreornerenreines anii-6a als farblosen Feststoff; Schmp. X3 ~ 8 4 'C ;
[alp = f29.0 (c =1.0 in CHCI,).
~
In den letzten zwei Jahren haben wir in einer Reihe von
Studien zeigen konnen, da13 der Ligand 1,3,5-Tnamino1,3,5-tridesoxy-cis-inosit(taci) ein aufierordentlich vielseitiger Metallkomplexbildner ist" -41. In wil3riger Losung werden ein- bis vierfach geladene Kationen aus den Gruppen
1 - 15 glatt komplexiert. Zwei unterschiedliche Sesselkonformationen (Schema 1) ermoglichen die Bindung eines MetallIons an drei Stickstoffatome (a), zwei Stickstoffatome und
ein Sauerstoffatom (b), zwei Sauerstoffatome und ein
Stickstoffatom (c) sowie an drei Sauerstoffatome (d). In den
[M(ta~i),]~+-Komplexen
mit M = Al, Ga, T1 erfolgt die Koordination uber die triaxialen Formen (a) und (d). Dabei
Eingegangen am 8. April 1993 [Z 59871
[I] Ubersicht: R. Zimmer, S.ynthesis 1993, 165-178.
[2] Erste Beispiele: S. Hoff, L. Brandsma. J. F. Arens, R e d . Trav. Chim. PaysBus 1968, 87, 1179-1184: siehe auch Lit. [I].
[3] S. Hormuth, H.-U. ReiBig, Synleft 1991. 179-180.
(41 R. Gebn, S. Gelin, M. Albrand, Bull. Chem. Sac. Fr. 1971,4546-4550; G.
Hahn, G. Zweifel, Synthesis 1983, 883-885: R. Matsuoka, Y Horiguchi,
I. Kuwajima, Tetrahedron Lett. 1987,28,1299- 1302; R. W. Hoffmann, J.
Law, R. Metternich, G. Tarara. D. Hoppe, Angew. Chem. 1987,99.11961197; Angew. Chem. Jnt. Ed. Engl. 1987,26,1145-1146; R. W. Hoffmann,
J. W. Lanz, R. Metternich, Liebigs Ann. Chem. 1988, 161-166; M. R.
Burns, J. K. Coward, .J Org. Chem. 1993, S8,528-532.
[S] Erste y-selektive Umsetzungen von Allyl(tria1koxy)titanverbindungen mit
Aldehyden: L. Widler. D. Scebach, H e h . Chim. Actn 1982,65,1085-1089:
1-Methoxyallenylmagnesiumbromid reagiert mit Carbonylverbindungen
zu Gemischen von a- und y-Produkten: L. Brandsma, unpublizierte Ergeb-
1514
Cj VCH
VerfagsgesellschaftmhH, D-6945/Weinhrrm, 1993
Schema 1. Koordinationsmoglichkeiten des Liganden taci.
[*] Dr. K. Hegetxhweiler, DipLChem. M. Ghisletta, Dr. T. F. Fassler,
Prof. R. Nesper
Laboratorium fur Anorganische Chemie
ETH Zentrum, CH-8092 Zurich (Schweiz)
Telefax: Int. 1/252-8935
+
[**I 1,3,S-Triamino-l,3,5-tridesoxy-cis-inosit.
ein neuer,
bemerkenswert vielseitiger Ligdnd, 6. Mitteilung. Diese Arbeit wurde von der ETH Zurich
gefordert. 5. Mitteilung: K. Hegetschweiler, R. D. Hancock, M. Ghisletta, T. Kradolfer, V. Gramlich, H. W Schmalle, Jnorg. Chem., im Druck.
~
0044-8249~9.~ilOtO-r.~14
$10.00+ .25/0
Angew. Chem. 1993. 105, Air. I0
wird das oxophile A13 ausschliel3lich iiber Sauerstoff koordiniert, wahrend TI3+ eine N,-Koordinationssphare aufweist. Ga3+ steht zwischen A13+ und TI3+ und wird folgerichtig beim einen Liganden an die drei Stickstoffatome,
beim andern an die drei Sauerstoffatome gebundenL3].PbZ
und Bi3 hingegen bevorzugen die asymmetrische Koordination (c)C41.
Die ermittelten Stabilitatskonstanten zeigen, daD die Al-,
Ga- und T1-Komplexein warjriger Losung bezuglich der Bildung fester Hydroxide oder Oxide nicht stabil sindl3]. Die
Hydrolyseneigung konnte in der Tat mit spektroskopischen
und potentiometrischen Methoden nachgewiesen werden.
Danach nimmt die Hydrolysegeschwindigkeit in der Reihe
A1"' < GalI1< TI"' drastisch zu. Ausgehend vom entsprechenden Tn"'-Komplex gelang es nun, ein Hydrolyseprodukt
der Zusammensetzung [OIn,(taci - 3 H),] (NO,), . SH,O
aus waBriger Losung zu isolieren und spektroskopisch [ 5 ,
sowie durch Rontgenstrukt~ranalyse[~~
zu charakterisieren.
In den Kristallen liegen isolierte [OIn,(taci - 3 H)J4+-1onen vor, deren Struktur in Abbildung 1 dargestellt ist. Im
Zentrum eines Komplex-Tons befindet sich ein einzelnes
Oxid-Ion, welches oktaedrisch von sechs In"'-Ionen umgeben istrS1.Die OIn,-Einheit wird ihrerseits von vier dreifach
+
+
+
0- und In-N-Bindungslangen stimmen jedoch gut mit den
Werten uberein, die bei anderen Komplexen mit siebenfach
koordiniertem Tn("') gefunden wurden[']. Die zwdf koordinierenden Alkoxogruppen bilden zusammen niit den sechs
In"'-Ionen und dem zentralen Oxid-Ion einen In,O,,-Kern
mit angenaherter 0,-Symmetrie.
Die kristallographische Symmetrie des gesamten Komplexes ist C, . NMR-spektroskopische Untersuchungen lassen
jedoch keinen Zweifel daran, daB er in Losung in der Tetraedersymmetrie Td vorliegt: Jeweils nur zwei Signale im 'HNMR- und '3C-NMR-Spektrum zeigen die Symmetrieaquivalenz der vier Liganden einerseits sowie der drei 0-und der
drei N-substituierten CH-Gruppen innerhalb eines Liganden anderer~eits'~].
Vier dreizahlige Drehachsen laufen sornit durch das zentrale Sauerstoffatom und die Flachenmittelpunkte der Cyclohexanringe, wihrend die drei
vierzahligen Drehspiegelachsen den Raumdiagonalen im
OIn,-Oktaeder entsprechen. Es ist bemerkenswert, daD
[OIn,(taci), - xH]-Einheiten auch im Massenspektrometer
erhalten bleiben. Man findet Signale einfach positiv geladener Ionen, die aus dem vierfach geladenen Komplex-Ion
durch fortgesetzte Deprotonierung und durch Anlagerung
von NO; entstanden sindr6I.
Die Umsetzung von taci rnit T1"' im Verhaltnis 2: 1 in Methanol ergab das einkernige Komplex-Ion [Tl(taci)J3 131.
Die analoge Reaktion rnit In"' fiihrt zu einem Rohprodukt,
welches gemaD Massen- und NMR-Spektrum als Hauptbestandteil das ebenfalls einkernige Ion [In(taci)J3' enthalt.
[OIn,(taci - 3 H)J4+ bildet sich als Folgeprodukt in wal3riger Losung und stellt somit einen ersten Haltepunkt der hydrolytischen Vernetzung des einkernigen Vorlauferkomplexes
dar. Im thermodynamisch stabilen In,O, , dem Endprodukt
dicser Vernetzung, sind die Sauerstoffatome jedoch vierfach
und nicht mehr sechsfach koordiniert'"].
Mehrkernige Metallkomplexe rnit einer zentralen OM,Einheit sind wohlbekannt['1-'31 . Be'I den Isopolyanionen
von Vv, Nbv, Tav, MoV' und Wv' entsteht diese Einheit
durch die Verkniipfung von M0,-Oktaedern iiber gemeinsame Kanten unter Bildung eines M,O,,-Kerns[lZ1.Verwandte Strukturen hat man neuerdings auch bei Komplexen von
VIv, MnI1/Mn1I' und Fe"' gefunden, bei denen jedoch die
peripheren Oxoliganden durch Alkoxogruppen ersetzt
~ i n d [ ' ~Komplexe
].
rnit einem M,O,,-Kern waren bis jetzt
nur bei Ubergangsmetallen bekannt. [OIn,(taci - 3 H),I4+
ist der erste derartige Hauptgruppenelementkomplex. Er unterscheidet sich zudem von den bisher bekannten Komplexen
durch die Ausbildung der Koordinationszahl7 am Metall.
Die Bildung von Komplexen rnit einem M,O,,-Kern kann
offensichtlich als spontane Selbstassoziation eines einkernigen Vorlauferkomplexes aufgefaat werden. Es ist bemerkenswert, daD in [OIn,(taci - 3 H)J4+, [OFe,(OCH,),s]2und [ M o , ~ , , ] ~ - d.h.
,
bei Metall-Ionen mit ganz unterschiedlichem chemischem Verhalten, dasselbe Strukturelement gebildet wird. Wir vermuten deshalb, daI3 die M,O,,-Einheit
wegen ihrer besonders gunstigen Geometrie ein weit verbreitetes Strukturelement in den mehrkernigen Hydrolyseprodukten von Metallkomplexen ist, die noch eine relativ geringe
Zahl an Metallzentren enthalten.
+
Abh. I. Struktur von [OIn,(taci - 3H),I4+. [In,(taci - 3H)]-Fragment (oben
links), In,O,,-Kern (oben rechts) und perspektivische Gesamtansicht (unten).
Die Schwingungsellipsoide entsprechen 50% Aufenthaltswahrscheinlichkeit.
Bindungslangen [pm]: In-O,, 241.7(5)-264.3(6), In-O,Mc,213.0(5)-220.8(5),
In-N 232.3(6)-236.0(5), C - 0 141.7(6)-143.7(7), C-N 145.5(8)- 147.5(6), C-C
151.2(6)-154.3(8). Ausgewahlte Winkel ["I: 0-In-0 (intraligand) 85.1(2)87.0(1), 0 - I n - 0 (interligand, cis) 89.2(1)-90.7(2), 0-In-0 (interligand, trum)
154.5(2)- 163.5(5), 0-In-O,,, 76.7(2)-81.0(1), 0-In-N (intraligand) 71.5(2)75.4(2), 0-In-N (interligand) 122.3(2)-129.0(1), N-In-0," 141.4(2)-144.1(1),
N-In-N 73.0(2)-76.4(3), In-O,,,-In (cis) 88.6(1)- 90.4(1), In-O,,,-In (truns)
177.2(2)- 180.0, C-0-In 113.4(3) 115.6(4), C-h-In 97.3(3)-98.8(4).
deprotonierten taci-Molekiilen umschlossen, wobei jeweils
alle sechs Donoratome an In"'-Ionen gebunden sind. Die
~
Hydroxygruppen koordinieren unter ~
Gegensatz zu den Aminogruppen,die endstandig koordinieren, verbrucken sie jeweik zwei In"'-Ionen. Jedes Ligandenmolekiil bindet drei InlIl-Ionen, und jedes In1"-Ion wird
gleichzeitig
mei Ligandenmolekulen koordiniert, wobei
alle sechs In"'-Ionen die Koordinationszahl7 haben. Die TnO,,,-Bindungen sind auBergewohnlich lang, die ubrigen InAngrrv Chem
1993, 105. N r I0
Avf,,eitsvorschrf~
Zu einer Losung von 0.51 g (2.88 mmol) taci in 20 mL Methanol wird unter
~
~
~
~
Ruhren eine Losung yon 0.42 g (1.4 mmol) Indium-(in)-nitratin 20 mL Methanol getropft. Dabei bildet sich unverzuglich ein weiljer Festkorper. Die Suspension wird 1 h bei Raumtemperatur weiter geriihrt und anschlieljend filtriert.
Man lost den Ruckstand in 10 mL Wasser, filtriert durch Celite und uberschichtet &as farblose Filtrat mit Ethanol. Nach einigen Tagen entstehen farhlose
KriSldk, die fur Einkristall-Rontgenstrukturanalysen verwendet werden konneu.
Eingegangen am 21. Mai 1993 [Z 60971
8 VCH Veriugsgesellschuft mbH D-6945f Weinhelm,1993
0044-8249~93/l010-~5IS
8 10 00-1- 2510
1515
[l] H. W. Schmalle, K. Hegetschweiler, M. Ghisletta, Acra CrystaNugr. Sect.
C. 1991,47,2047-2052.
121 K. Hegetschweiler, V. Gramlich, M. Ghisletta, H. Samaras, Inurg. Chem.
1992,31, 2341-2346.
[3] K. Hegetschweiler, M. Ghisletta, T. F. Fissler. R. Nesper, H. W. Schmalle,
G. Rihs, Inurg. Chern. 1993. 32. 2032-2041.
[41 K. Hegetschweiler, M. Ghisletta, V. Gramlich, Inurg. Chem. 1993, 32,
2699-2704.
[5] 'H-NMR (200 MHz: D 2 0 ) : d = 4.00 (1, J = 3.2 Hz, 12Hj. 3.17 (t,
J = 3.2 Hz, 12Hj; ' T - N M R (50.4 MHz, D,O, TSP): b =74.3, 53.0.
[6] FAB+-Massenspektren wurden nnl einem doppelfokussierenden VGZAB-VSEQ-Massenspektrometer aufgenommen. Die wiDrige Probelosung
wurde d a m in eine Glycerinmatrix eingetragen. Zuordnungen im Bereich
1000 S m:r S1500:1398.6 (100%) [[OIn,(laci),] -ISHI+, 1461.6 (36)
[[OIn,(tacij,](NO,) -14H]+, 1524.8 (12) [[OIn,(tacij,](N03)2 - 13H]+.
[7] Die Zusammensetzung C,,H,,In,N,,O,,
8H,O wurde durch C,H.NAnalysc bestatigt. Die Verbindung kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe C2jc (Nr. 15) mi1 n = 2130(3), b =1251(2), c = 2295(3) pm, p =
125.28(9j0,Z = 4; V = 4992(1?) x 10' pm3. Mo,,-Strahlung, Graphitmonochromator, Vierkreisdiffraktometcr STOE STADI4, Reflexe: 6474 beobachtet, 6322 unabhangig, davon 5141 mit I > 2.50(1) zur Verfeinerung
von 358 Parametern verwendet; Strukturlosung n i t Direkten Methoden.
keine Absorptionskorrektur, R = 0.0328, R, = 0.0409. Restelektronendichte 0.991- 1.2 eo/A3.Weitere Einzelheiten zur Kristallstrukturuntersuchung konnen beim Direktor des Cambridge Crystallographic Data
Centre, 12 Union Road, GB-Cambridge CB2 lEZ, unter Angabe des vollstindigen Literaturzitats angefordert werden.
[8] Wir schliekn OH- statt 0,- im Zentrum aus folgcnden Grundcn aus:
1) die daraus resultierende Abweichung von der Ladungshilanz 02+ 61n3 + 4(taci - 3 H)3- + 4NO,- miiDte durch eine niedrigere Oxidationsstufe eines In-Atoms, eine zusitzliche Deprotonierung eines Liganden oder die Besetrung einer nicht koordinierenden H,O-Position durch
OH- kompensiert werden. Der NMR-spektroskopische Nachweis von
vier symmetrieaquivalenten Liganden, die In-0- und In-N-Abstinde und
die Tatsachc, daO die waBrige Komplexlosung kaum alkalisch reagiert,
sprechen gegen solche Kompensationen. 2) Ein fehlgeordnetes HydroxidIon im Zentrum des angenahert oktaedrischen Komplenes sollte sich durch
einen grokren Temperaturfaktor bemerkbar machen. Auch dies ist nicht
der Fall.
[9] A. Riesen. T. A. Kaden, W. Ritter, H. R. Mackc, J. Chem. Soc. Chern.
Chmmun. 1989,460-462.
[lo] M. Marezio. Acru Cry.slnllogr. 1966. 20, 723-728.
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J. C. Huffman, ihd. 1990, 1498-1499; c) R. Schmid. A. Mosset, J. Galy,
Inurg. Chim. Aclu 1991, 179, 167-170.
f121 Q. Chen. J. Zubieta, Cuord. Chem. Rev. 1992, lf4, 107-167.
[13] a) M. I. Khan, Q. Chen, D. P. Goshorn, J. Zubieta. Inorg. Chem. 1993,32.
672-680; b) M. Cavaluuo, Q . Chen, J. Zubieta, L. Chem. Suc. Chem.
Commun. 1993,131 133; c) K. Hegelschweiler, H. Schmalle, H. M. Streit,
W. Schneider, Inorg. Chem. 1990, 2Y, 3625 -3627; d) K. Hegetschweiler,
H. W. Schmalle, H. M . Streit. V. Gramlich, H.-U. Hund, 1. Erni, ibid. 1992,
31. 1299-1302.
tids gegeben. Vor dem Hintergrund einer therapeutischen
Anwendung sind in neuerer Zeit eine ganze Anzahl von Oligonucleotid-Analoga hergestellt worden rnit dem Ziel, die
Stabilitat von Komplexen mit komplementarer DNA und
RNA, die Resistenz gegenuber Nucleasen und die Durchdringungseigenschaften beziiglich biologischer Membranen
zu v e r b e s ~ e r n ~ ~ ~ .
Kiirzlich haben wir einen neuen Nucleosidtyp vorgestellt
(,,Ricyclodesoxynucleoside"), der sich von den natiirlichen
Desoxyribonucleosiden durch eine zusitzliche C,-Briicke
zwischen den Zentren C3' und C5' unterscheidet (Schema
Diese Bicyclonucleoside sind im Furanosegeriist
HO
I
H
+
<
3 B=Thymin(T)
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
~
.
.
.
.
_
.
.
.
+:o
I...
I
0
4 B=Adenin(A)
5 B = N6-Benzoyladenin(ABZ)
+
Synthese und Paarungseigenschaften von
Decanucleotiden aus (YS,S'R)-2'-Desoxy-3',5'ethano-/h-ribofuranosyladenin und -thymin **
Von Markus Tarkoy und Christian Leurnann *
Die sequenzspezifische Komplexierung von RNA-Einzelstrangen und DNA-Duplexen durch Oligonucleotide bietet
sich als Methode zur selektiven Inhibierung der Proteinbiosynthese an[']. Die Spezifitat im ErkennungsprozeB ist dabei
mit den Basenpaarungsregeln von Watson und Crick"] und
den entsprechenden Regeln zur Triplexbild~ng[~I
erkliirbar
und durch die Basensequenz und die Large des Oligonucleo[*I Dr. C. Leumann'+', M. Tcrkiiy
Laboratorium fur Organische Chemie der ETH
Univcrsitatstrase 16, CH-8092 Ziirich (Schweiz)
['I Neue Adresse: Institut fur Organische Chemie der Universitlt
Freiestrasse 3, CH-3012 Bern (Schweiz)
I**] NucleinsPure-Analoga mit konformativ cingcschrinktem Zuckerphosphatruckgrat (,,Bicycle-DNA"), 2. Mittcilung. Diese Arbeit wurde von
der ETH Zurich sowie vom Stipendicnfonds der Basler Chemischen Industrie gefordert. 1. Mittellung: [j].
-
1516
0 VCH
Verlagsgeseilsth(df mbH, 1)-69451 Weinhelm. l Y Y 3
H
bB
+
DMTrO
/ b
DMTiO
OH
1
I e 2 1B B== A
T
B
o \ p , ~ ~ ~ , ~ ~0
, ~y
~J
b
-
i
NiPr,
0
8 B=T
10 B = T
9 B=ABz
11 B-ABZ
Schema 1. Synthese der Deca((3'S SR)-Z'-drsoxy-3',5'-ethdno-P-D-ribonucleotide) 1 und 2 der Nucleobasen Thymin baa. Adenin. a) DMTr+CF,SO;, Pyridin, 3 h, Raumtemperatur (RTj. 88% 6 (85% 7); b)(NCCH,CH,O)(iPr,N)PCI, iPr,EtN, THF, RT, 1 h, 6 3 % 8 (76% 9); c)Bemsteinsaureanhydrid, Pyridin, 4-(Dimethylamino)pyridin(DMAP), RT, 70 h, d a m p-Nitrophenol, THF, N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid. RT, 2 h. 73% B = T, (639'0,
B = An"); d) LCAA-CPG (Sigma), Dioxan. Dimethylformamid (DMF), Et,N.
RT, 2 d, dann Ac20, Pyridm. DMAP, RT, 30 min; e) siehe [9].
konformativ weniger flexibel als natiirliche Nucleoside. Von
aus ihnen aufgebauten Oligonucleotiden ist daher ein hoherer Grad an Praorganisation eincs Einzelstrangs fur die Duplexierung zu envarten, was zu einem entropischen Vorteil
fur den PaarungsprozeB und zu thermodynamisch stabileren
Komplexen fuhren kann. AuRerdem ist von Oligo(bicyc1onucieotiden) mit sekundaren und tertiaren Phosphodiesterfunktionen eine hohere Resistenz gegenuber Phosphodiesterasen zu erwarten. Wir berichten nun uber die Synthese der
beiden Bicyclo-DNA-Decamere 1 und 2 sowie deren Paarungsverhalten mit komplementarer DNA und RNA.
Fur die automatisierte Oligonucleotidsynthese nach der
Phosphoramiditmethode[61
wurden die bicyclischen Nucleosidderivate 3 und 5 zuerst rnit 4,4'-Dimethoxytriphenylme0044-8249/93:1010-~516$ 10.00+ ,2510
A n g w . Chem. 1993, IUS, A'r. 10
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einheit, zentralen, durch, komplexy, eine, oktaedrischer, mit, hydrolysis, in6
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