@phdthesis{Schink2020,
  author    = {Schink, Carina},
  title     = {Positionsspezifische ¹³C-Markierung langkettiger Dicarbons{\"a}uren und ω-Hydroxycarbons{\"a}uren},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kola-20441},
  institution = {Institut f{\"u}r Integrierte Naturwissenschaften, Abt. Chemie},
  school    = {Universit{\"a}t Koblenz, Universit{\"a}tsbibliothek},
  pages     = {vii, 339, VII},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die Biopolyester Cutin und Suberin stellen hydrophobe Grenzbarrieren dar, die sich im Laufe der Evolution der Landpflanzen entwickelt haben. Cutin bildet den Hauptbestandteil der Cuticula, die den Pflanzen Schutz vor unkontrollierter Transpiration bietet. Die Einlagerung von Suberin in die Zellw{\"a}nde definierter Zellen des Wurzelgewebes erm{\"o}glicht eine kontrollierte Aufnahme von Wasser und N{\"a}hrstoffen. Zu den wichtigsten monomeren Bestandteilen dieser biologischen Polyester geh{\"o}ren langkettige α,ω-Dicarbons{\"a}uren und ω-Hydroxycarbons{\"a}uren. Bisher wurde der mikrobielle Abbau der Makromolek{\"u}le unzureichend erforscht. Zur Entschl{\"u}sselung der Zersetzung ist es notwendig, den Kreislauf der monomeren Bestandteile im Boden zu betrachten. Hierzu eignen sich vor allem Experimente mit positionsspezifisch ¹³C -markierten α,ω-Dicarbons{\"a}uren und ω-Hydroxycarbons{\"a}uren, die in der vorliegenden Arbeit erstmals synthetisch zug{\"a}nglich gemacht wurden. Die Synthesen umfassten Dicarbons{\"a}uren der geradzahligen Kettenl{\"a}ngen C12 bis C30, deren Carboxygruppen ¹³C -markiert sind. Ebenfalls wurde die Synthese von ω-Hydroxycarbons{\"a}uren der Kettenl{\"a}ngen C14, C18, C22 und C30 mit ¹³C-Markierung an der Carboxygruppe realisiert. Weitere Zielverbindungen waren ω-Hydroxycarbons{\"a}uren der Kettenl{\"a}ngen C14, C15, C18, C22 und C30, deren terminales hydroxyliertes Kohlenstoffatom mit ¹³C markiert ist. Im Rahmen der durchgef{\"u}hrten Arbeit gelang es, alle 19 Zielcarbons{\"a}uren erfolgreich in hohen Ausbeuten und Reinheiten darzustellen. Die Synthese der isotopenmarkierten Verbindungen erforderte die Entwicklung spezieller auf die jeweiligen Zielsubstanzen individuell angepasster Syntheserouten, die den Einbau des Kohlenstoffisotops ¹³C erm{\"o}glichten. F{\"u}r alle Zielverbindungen erfolgte die Einf{\"u}hrung des ¹³C durch die Verwendung von ¹³C -markiertem Kaliumcyanid (99 at\%). Wegen der hohen Kosten des ¹³C -markierten Ausgangsstoffes wurden alle Reaktionen zun{\"a}chst unter der Verwendung analoger unmarkierter Edukte optimiert. Der letzte Teil der Arbeit bestand in der Ausf{\"u}hrung eines Inkubationsexperimentes mit den ¹³C -markierten α,ω-Dicarbons{\"a}uren der Kettenl{\"a}ngen C12, C18, C22 und C30. Mittels Phospholipidfetts{\"a}ure-Analyse konnte gezeigt werden, dass die ¹³C -Dicarbons{\"a}uren zu unterschiedlichen Anteilen von verschiedenen Mikroorganismengruppen zum Aufbau von Phospholipidfetts{\"a}uren verwendet wurden. Außerdem konnte durch die Anreicherung des CO2 mit dem Isotop ¹³C nachgewiesen werden, dass die ¹³C -markierten Fetts{\"a}uren von den Mikroorganismen zur Energiegewinnung abgebaut wurden. F{\"u}r zuk{\"u}nftige Arbeiten w{\"a}re es interessant, Ausschnitte der Cutin- und Suberinstruktur nachzubilden. Durch die Veresterung der ¹³C -markierten α,ω-Dicarbons{\"a}uren und der ¹³C -markierten ω-Hydroxycarbons{\"a}uren untereinander oder mit Alkoholen k{\"o}nnten Dimere und Oligomere hergestellt werden.},
  language  = {de}
}