Die Synthese von Referenzsubstanzen für die wirkungsbezogene Analytik von Östrogenen in der Umwelt

Episode von Fakultät für Chemie und Pharmazie - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/06 von Ludwig-Maximilians-Universität München · 28. Februar 2001

Der letzte Teil dieser Arbeit beschäftigte sich intensiv mit dem Einbau von Methylengruppen

zwischen diphenolische Verbindungen. Die Methylenierung der entsprechenden Verbindung fand jeweils statt durch Umsetzung mit Kaliumhydroxidlösung und Dichlormethan unter

Verwendung eines Phasentransferkatalysators.

Eingesetzt wurden die Verbindungen: trans-Diethylstilbestrol, meso-Hexestrol, Bisphenol A,

1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-ethan und Bis(4-hydroxyphenyl)-methan. Nach der Erprobung

verschiedener Phasentransferkatalysatoren stellte sich Tetra-n-butylammoniumhydroxid als

der geeignete Katalysator heraus.

Der Einbau gelang in allen Versuchen. Die Ergebnisse der Umsetzungen waren dabei recht

unterschiedlich. Die Reaktion mit DES erbrachte eine elastische Folie, die mit Hexestrol und

Bisphenol A lackartige, polymere Substanzen. Die Umsetzungen mit 1,1-Bis(4-

hydroxyphenyl)-ethan und Bis(4-hydroxyphenyl)-methan schließlich führten zu

pulverartigen, oligomeren Verbindungen. Die Gründe für die unterschiedlichen

Reaktionsweisen sind in den Strukturen der eingesetzten Edukte zu suchen. Während bei der

relativ starren Struktur des DES ein kettenartiger Aufbau der Polymers die wahrscheinlichste

Lösung darstellt, sind im Falle der Ausgangssubstanzen Hexestrol und Bisphenol A auch

andere Möglichkeiten der räumlichen Anordnung denkbar. Beim Hexestrol ist aufgrund der

Drehbarkeit der Einfachbindung im Grundgerüst wohl zusätzlich zur Kettenbildung eine

Ringbildung zu beobachten. Auch beim Bisphenol A ist die Bildung von Ringen

wahrscheinlich, was in diesem Falle der gewinkelten Struktur des Moleküls zuzuschreiben ist.

Bestätigt werden diese Vermutungen durch die Auswertungen der jeweiligen 1H-NMRSpektren,

der Massenspektren und nicht zuletzt der Ergebnisse der

Gelpermeationschromatographie. Weiterführende Untersuchungen mittels GC/MS bzw.

HPLC/MS konnten nicht durchgeführt werden, da die Substanzen nicht in den Laufmitteln

löslich sind, die für diese Verfahren eingesetzt werden.

Mit der genannten Methode ließen sich auch die natürlichen Östrogene 17 β-Östradiol und

Östron zu den Verbindungen 64 und 65 umsetzen. Bei der Bestimmung der

Kreuzreaktivitäten wurde für das Östron-„Dimere“ 65 der erwartete Wert von unter 0.01 % in

Bezug auf 17 β-Östradiol ermittelt, was de facto eine Nicht-Bindung an den Östrogenrezeptor

bedeutet. Dieser Befund steht im Einklang mit der These, dass für eine Bindung einer

östrogen wirksamen Substanz an den Rezeptor zwingend eine phenolische Hydroxylgruppe

notwendig ist. Für den mehrfach gemessenen Wert von 0.07 % bei Verbindung 64 gibt es im

Moment keine Erklärung.

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