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Von Chlorophyll abstammende gelbe Phyllobiline höherer Pflanzen als umgebungsgesteuerte, chirale Photoschalter
Author(s) -
Li Chengjie,
Wurst Klaus,
Jockusch Steffen,
Gruber Karl,
Podewitz Maren,
Liedl Klaus R.,
Kräutler Bernhard
Publication year - 2016
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201609481
Subject(s) - chemistry , stereochemistry
Das Farbenspiel des Herbsts ist ein Zeichen des Chlorophyllabbaus, der in Pflanzen die Phyllobiline erzeugt. Die Phyllobiline im Herbstlaub sind meist farblos, doch treten auch gelbe Phyllobiline (Phylloxanthobiline) auf. Wie hier gezeigt, sind Phylloxanthobiline einzigartige, vierstufige Photoschalter, deren Schaltmodus durch ihre Umgebung gesteuert wird. In polaren Medien sind Phylloxanthobiline monomer und durchlaufen eine photoreversible Z/E‐Isomerisierung, ähnlich wie Bilirubin. Im Unterschied zu diesem photodimerisieren jedoch Phylloxanthobilin‐Z‐Isomere dank ihrer Selbststrukturierung in apolarer Lösung (die auch in Kristallen ähnlich auftritt) durch regio‐ und stereospezifische thermoreversible [2+2]‐Cycloaddition. Erstmals wurden die Stereostruktur eines Phylloxanthobilins und seine H‐gebundene, selbststrukturierende Architektur aufgeklärt, die seine Photoschalter‐Eigenschaften deuten ließ. Das chemische Verhalten der Phylloxanthobiline ist wegweisend für die Identifikation biologischer Rollen von Phyllobilinen