Amphiphile peptide : Anwendungen in der supramolekularen Chemie und der Katalyse

Diese Arbeit umfasst Beispiele für die Anwendung von amphiphilen Peptiden, die einerseits für den
selektiven Aufbau von supramolekularen Strukturen und andererseits für die Organokatalyse verwendet
werden.
Im ersten Teil wird ein System, bestehend aus einem molekularem Rezeptor und seinem pegyliertem
Liganden, beschrieben, dass durch seine selektive und nicht-kovalente Wechselwirkung zum Aufbau von
Vesikeln eingesetzt wird. Der Rezeptor besteht aus einem Diketopiperazin-Grundgerüst mit zwei
peptidischen Seitenketten. Dieser Rezeptor bindet das Tripeptid Ac-D-Val-D-Val-D-His selektiv und mit
hoher Bindungsaffinität. Durch die Einführung einer Polyethylenglycol-Kette lässt sich das Wirt-Gast
System auch in einer wässrigen Umgebung untersuchen. Das Peptid-PEG Konjugat wurde zusätzlich mit
einem Fluorophor funktionalisiert, um die Bindungseigenschaften zu untersuchen und gleichzeitig eine
Modifikation des geformten Vesikels zu erreichen. Durch die selektive Selbst-Organisation des Rezeptors
und seinem pegyliertem Liganden entstehen nicht-kovalent verknüpfte Amphiphile, die sich
anschliessend in Vesikel zusammenlagern. Diese Selbst-Organisation verläuft selektiv und erfolgt
ausschliesslich mit der komplementären Sequenz Ac-D-Val-D-Val-D-His des Peptid-PEG Konjugats.
Kontrollexperimente zeigen das Peptid-PEG Konjugate von anderer Peptidsequenz nicht zur Ausbildung
von supramolekularen Strukturen führen, wenn sie mit dem Rezeptor gemischt werden. Zusätzlich
wurde die Selbst-Organisation des hydrophoben Rezeptors in wässriger Umgebung untersucht und mit
der Selbst-Organisation aus Rezeptor und pegyliertem Ligand verglichen. Die Charakterisierung der
geformten Aggregate erfolgte mittels Fluoreszenz-Korrelations Spektroskopie, dynamischer
Lichtstreuung und mikroskopischen Untersuchungen.
Im zweiten Teil wurde das katalytische aktive Peptid H-L-Pro-L-Pro-L-Asp-NH2 untersucht. Dieses Peptid
ist ein hoch effizienter Katalysator für die asymmetrische Aldolreaktion in organischen Lösungsmitteln.
Durch die Einführung einer C12-Kette an dem N-Terminus des Peptides konnte eine amphiphile Struktur
generiert werden, die in Wasser zur Ausbildung von Micellen führt. In organischen Lösungsmitteln
hingegen wurde eine Umkehr der Enantioselektivität des Katalysators beobachtet, welche durch die
Wahl des Lösungsmittels beeinflusst wird. Die Einführung der C12-Kette ermöglicht es ausserdem
Aldolreaktionen in wässriger Umgebung durchzuführen. Um einen hohen Enatiomeren-Überschuss zu
erlangen wurden verschiedene saure Additive getestet und untersucht.