dc.contributor.author
Rauch, Moriz von
dc.date.accessioned
2018-06-07T15:31:14Z
dc.date.available
2003-07-02T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/1199
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-5401
dc.description
Inhaltsverzeichnis
1\. Einleitung 2
2\. Synthetischer Teil 24
3\. Stabilitätsuntersuchungen 52
4\. Strukturuntersuchungen 74
5\. Pharmakologische Untersuchungen am Estrogenrezeptor 94
6\. Pharmakologische Untersuchungen an der TGF-beta-Signalkaskade 122
7\. Zusammenfassung 128
8\. Experimenteller Teil 132
9\. Anhang 210
10\. Literatur 226
dc.description.abstract
Estrogene üben eine Vielzahl von Effekten auf Wachstum, Differenzierung und
Funktion verschiedener Gewebe des Menschen aus. Neben dem physiologischen
Liganden des Estrogenrezeptors (Estradiol) sind viele weitere Verbindungen mit
agonistischer bzw. antagonistischer Wirkung bekannt. Dazu gehören auch
(4R,5S)/(4S,5R)-4,5-Diaryl-2-imidazoline, die an der estrogenabhängigen
MCF-7-2a Zelllinie agonistische Wirkung aufweisen. Ein Ziel der Arbeit war es
den Einfluss der Einführung von Alkylresten in N1 bzw. C2 Position des
Imidazolinrings zu untersuchen. Zusätzlich wurden 4,5-Diaryl-2 imidazoline mit
basischen Seitenketten, die auch in selektiven Erstrogenrezeptormodulatoren
vorkommen, synthetisiert. (4R,5R)/(4S,5S)-4,5-Diaryl-2-imidazoline wurden
hergestellt, um den Einfluss der Konfiguration der beiden Stereozentren auf
die pharmakologische Wirkung festzustellen. Da bekannt ist, dass 2-Imidazoline
im wässrigen Milieu zu Amiden hydrolysieren wurde die Stabilität ausgewählter
Verbindungen mit einer HPLC-Methode (RP-Säule; Fließmittel: Methanol/Puffer pH
3) verfolgt. Es konnte gezeigt werden, dass 4,5-Diaryl-2 imidazoline unter den
Bedingungen der Zellversuche (pH 7.4; 37 Grad Celsius) zu
1-Amido-2-amino-1,2-diarylethanen hydrolysieren. Dabei verlief die Hydrolyse
bei am Imidazolinring nicht alkylierten Verbindungen am Schnellsten.
Alkylierung an N1 bzw. C2 führte zu einer deutlichen Abnahme der
Hydrolysegeschwindigkeit. Strukturuntersuchungen anhand von NMR- und Molecular
Modeling-Untersuchungen ergaben für alle Imidazoline einen nahezu planaren
Aufbau des Imidazolinrings. Der für die Rezeptorbindung wichtige O O-Abstand
beträgt bei 4,5-Diaryl-2-imidazolinen nur ca. 6 A und ist damit deutlich
geringer als der Abstand beim relativ planaren Estradiol (10.9 A). Trotz
dieser stark unterschiedlichen Raumstruktur zeigten einige
4,5-Diaryl-2-imidazoline eine agonistische Wirkung an der MCF-7-2a Zelllinie.
Wirkung am Estrogenrezeptor wurde erst bei Verbindungen mit Chlorsubstituenten
in den Aromaten erreicht, wobei (4R,5S)/(4S,5R)-konfigurierte Imidazoline eine
stärkere Wirkung erzielten als die entsprechenden diastereomeren Imidazoline.
Innerhalb der (4R,5S)/(4S,5R)-Konfiguration erwies sich die C-Alkylierung als
negativ in Bezug auf die Wirkung. Alle C-alkylierten Imidazoline waren
schwächer wirksam als die entsprechenden nicht alkylierten Verbindungen.
Dagegen führte N-Alkylierung zu einer deutlichen Steigerung der Wirkung.
(4R,5S)/(4S,5R)-N-Ethyl-4,5-bis(2-chlor-4-hydroxyphenyl)-2-imidazolin (86)
erreichte mit einem EC50 von 1.5 x 10-10 M die stärkste Wirkung und ist nur
etwa 200 mal schwächer wirksam als Estradiol. Die Einführung basischer
Seitenketten führte bei allen Verbindungen zu einem Verlust der agonistischen
Wirkung, wobei keine antagonistische Wirkung erzielt wurde. Da die Imidazoline
aufgrund ihrer unterschiedlichen Raumstruktur nicht analog zu Estradiol an den
Rezeptor binden können, wurden sie als Typ-II-Estrogene bezeichnet und es
wurde ein Bindungsstellenmodel postuliert. Außerdem wurden erste Versuche zum
Einfluss von ausgewählten Verbindungen auf die TGF-β Signalkaskade
durchgeführt. Mit Migrationsexperimenten konnte gezeigt werden, dass ein
Tetrahydroimidazol (62) die durch TGF-β induzierte Migration von Keratinozyten
hemmen kann.
de
dc.description.abstract
Estrogens exert a number of effects on growth, differentiation and function of
different human tissues. Beneath the physiologic ligand of the estrogen
receptor (estradiol) many other compounds with either agonistic or
antagonistic effects are known. (4R,5S)/(4S,5R)-4,5-diaryl-2-imidazolines are
one of them, having agonistic effects at the estrogen positive MCF-7-2a cell
line. One intention of this thesis was to determine the influence of the
introduction of alkyl substituents into the imidazoline ring at N1 or C2.
Additionally 4,5-diaryl-2-imidazolines bearing basic side chains, which are
also found in selective estrogen receptor modulators, were synthesized.
(4R,5R)/(4S,5S)-4,5-diaryl-2imidazolines were synthesized to find the
importance of the configuration of both chiral carbons on the pharmacological
action. 2-Imidazolines are known to hydrolyze to amides in aqueous solution.
Therefore the stability of chosen compounds was analyzed with an HPLC method
(RP column; mobile solvent: methanol/buffer pH 3). It could be shown, that
4,5-diaryl-2-imidazolines hydrolyze to 1-amido-2 amino-1,2-diarylethans at in
vitro conditions (pH 7.4, 37 degrees Celsius). Thereby hydrolysis of not
alkylated compounds processed the fastest. Alkylation at N1 or C2 led to a
definite reduction of hydrolysis rate. Structural studies with NMR and
molecular modeling methods showed a nearly planar structure of the imidazoline
ring for all compounds. The O-O-distance, which is very important for receptor
binding, amounts to 6 A for 4,5-diaryl-2-imidazolines and is strongly
decreased compared to that of the nearly planar estradiol (10.9 A). Despite
these different spacial structure some 4,5-diaryl-2imidazolines displayed
agonistic effects on the MCF-7-2a cell line. Activity at the estrogen receptor
was achieved with compounds bearing chlorine substituents in the aromatic
rings only. (4R,5S)/(4S,5R)-configured imidazolines showed better effects than
the appropriate diastereomeric imidazolines. Within (4R,5S)/(4S,5R)-configured
imidazolines C-alkylation turned out to be negative in matters of action. Each
C-alkyl imidazoline was less active than the appropriate not alkylated
compound. In contrast N-alkylation led to a clear augmentation of agonistic
action.
(4R,5S)/(4S,5R)-N-Ethyl-4,5-bis(2-chlorine-4-hydroxyphenyl)-2-imidazoline (86)
is with an EC50 of 1.5 x 10-10 M the most potent imidazoline known to date. It
is just 200 times less active than estradiol. Introduction of basic side
chains led to a complete loss of agonistic action for all compounds.
Antagonism was not observed for any compound. According to their different
spacial structure imidazolines are not able to bind analogous to estradiol to
the estrogen receptor. Therefore they were classified as type-II-estrogens and
a binding site model was postulated. Furthermore preliminary investigations on
the influence on the TGF-β signaling cascade of chosen com-pounds were carried
out. Migration experiments showed that a tetrahydroimidazol (62) could inhibit
migration of keratinocytes, which was induced by TGF-β.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
5-Diaryl-2-imidazolinis
dc.subject
estrogen receptor
dc.subject
molecular modeling
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie::540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
dc.title
4,5-Diaryl-2-imidazoline als Liganden des Estrogenrezeptors
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Ronald Gust
dc.contributor.furtherReferee
PD Dr. Burkhard Kleuser
dc.date.accepted
2003-06-04
dc.date.embargoEnd
2003-07-03
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-2003001538
dc.title.subtitle
Untersuchungen zur Synthese, Stabilität, Struktur und Pharmakologie
dc.title.translated
4,5-Diaryl-2-imidazolines as estrogen receptor ligands
en
dc.title.translatedsubtitle
Investigations on synthesis, stability, structure and pharmacology
en
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000000989
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2003/153/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000000989
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access