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Macrocyclic systems based on dinuclear organometallic cores
Leo Hermann Peter Schranzhofer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Betreuer*in
Bernhard Keppler
DOI
10.25365/thesis.21694
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29258.03087.949054-5
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Heutzutage werden in einem von zwei Fällen platinbasierende Medikamente wie Cisplatin, Carboplatin und Oxaliplatin als Chemotherapeutika in Kliniken eingesetzt. Aufgrund der großen Anzahl von Nebenwirkungen dieser Platin(II)-Verbindungen wurde in den letzten Jahrzehnten verstärkt nach neuen nicht-platinhältigen Verbindungen geforscht, die in der Krebstherapie eingesetzt werden können. Hierzu zeigen Ruthenium(III) Komplexe wie KP1019 und NAMI-A vielversprechende Ergebnisse in klinischen Studien. Als aktive Spezies werden deren Ruthenium(II) Analoga angenommen, welche im hypoxischen Milieu des Tumors entstehen ("Activation by Reduction" Hypothese). Durch die Koordination eines Arenliganden kann die Oxidationsstufe +II stabilisiert werden. Dies führt zu einer "piano-stool" Konfiguration des Komplexes. Um deren Zytotoxizität weiter zu steigern, können biologisch aktive Moleküle als Chelatliganden an das Metallzentrum koordiniert werden.
4-Pyrone (Maltol, Kojisäure, usw.) sind bekannt für ihre hohe Affinität zu Metallionen und weisen außerdem ein sehr günstiges Toxizitätsprofil auf. Verwandte Strukturen dieses Ligandensystems stellen 2- und 4 Pyridone dar. Es wurde von Kay Severin und Mitarbeitern gezeigt, dass Ruthenium(II)-Aren Komplexe mit 2,3-Dihydroxypyridin-derivaten als Liganden Makrozyklen bilden können, welche dadurch vor einer möglichen Abspaltung des zweizähnigen Chelats geschützt ist. Im Rahmen dieser Masterarbeit wurden eine Reihe von zweikernigen organometallischen Systemen basierend auf 3-Hydroxy-2-pyridon-derivatisierten Liganden koordiniert an Ruthenium(II), Osmium(II) und Rhodium(III) Zentren synthetisiert und mittels NMR Spektroskopie und Röntgendiffraktometrie charakterisiert. Die Stabilität in wässriger Lösung und deren Interaktion mit Biomolekülen wurde untersucht, sowie deren mögliche ionophoren Eigenschaften gegenüber Lithium, Natrium und Kaliumionen.
Abstract
(Englisch)
Metal-based drugs such as cisplatin, carboplatin and oxaliplatin are clinically applied in approximately 50% of all cancer treatments. However, these platinum(II)-complexes have shown various severe side effects. Therefore extensive research for novel non-platinum-based compounds acting as chemotherapeutics has been done over the last decades. In clinical studies ruthenium(III)-based drugs like KP1019 and NAMI-A exhibited very promising activity and it is supposed that the active species of these complexes is the analogous ruthenium(II) complex, formed under hypoxic conditions inside the tumor cell (“Activation by Reduction” hypothesis). The oxidation state +II of the ruthenium metal core can be stabilized by coordination of an arene moiety yielding a so called "piano-stool" configuration. A new strategy to improve the cytotoxicity is based on the binding of biological active chelating ligands to the metal center.
4-Pyrones (maltol, kojic acid, etc.) are known to possess a high affinity towards metal ions and a favorable toxicity profile. Related structures of this ligand system are 2- and 4-pyridones. It has been shown by Kay Severin and coworkers that ruthenium(II)-arene-complexes bearing 2,3-dihydroxypyridones as chelating ligands are able to form metallomacrocycles which could potentially protect the complex from cleavage of the bidentate ligand. During this master thesis a set of dinuclear organometallic systems based on 2,3-hydroxypyridone-derived ligands and ruthenium(II), osmium(II) and rhodium(III)-arene complexes were synthesized and characterized by NMR spectroscopy and in some cases by X-ray diffraction analysis. The stability and reactivity towards biomolecules was investigated. Additionally, the potential of these macrocyclic compounds as ionophores in aqueous solution in the presence of Li+, Na+ and K+ ions was studied.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
organometallic chemistry coordiantion chemistry pyridones ruthenium rhodium osmium
Schlagwörter
(Deutsch)
organometallische Chemie Koordinationschemie Pyridone Ruthenium Rhodium Osmium
Autor*innen
Leo Hermann Peter Schranzhofer
Haupttitel (Englisch)
Macrocyclic systems based on dinuclear organometallic cores
Paralleltitel (Deutsch)
Makrozyklische Systeme basierend auf zweikernigen organometallischen Zentren
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
120 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Bernhard Keppler
AC Nummer
AC10502688
Utheses ID
19389
Studienkennzahl
UA | 066 | 086 | |