Synlett 2009(7): 1023-1033  
DOI: 10.1055/s-0028-1088148
ACCOUNT
© Georg Thieme Verlag Stuttgart ˙ New York

Chiral Recognition in Biomembrane Models: What is behind a ‘Simple Model’

Stefano Boroccia, Francesca Ceccaccib, Oscar Crucianic, Giovanna Mancini*c, Alessandro Sorrentic
a Dipartimento di Scienze Ambientali, Università della Tuscia, Largo dell’Università, 01100 Viterbo, Italy
b Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Roma ‘La Sapienza’, P. le Aldo Moro 5, 00185 Roma, Italy
c CNR, Istituto di Metodologie Chimiche, Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Roma ‘La Sapienza’, P. le Aldo Moro 5, 00185 Roma, Italy
Fax: +39(06)490421; e-Mail: giovanna.mancini@uniroma1.it;
Further Information

Publication History

Received 2 October 2008
Publication Date:
20 March 2009 (online)

Abstract

The investigation of chiral recognition in micelles and liposomes used as biomembrane models relies, in principle, on physicochemical tools, such as circular dichroism, NMR spectroscopy, and theoretical calculations. However, the need for proper model aggregates and suitable markers of chirality has prompted us to face some organic synthesis exercises with problems that synthetic chemists usually find with much more complex syntheses. Our synthetic efforts were compensated by the results we got in the successive physicochemical investigations.

1 Introduction

2 The Chirality Markers

3 The Amphiphilic Components and the Models

4 The Tools: Some Brief Remarks

5 After All the Work: The Results

6 Concluding Remarks

    References

  • 1 Morrison RT. Boyd RN. In Organic Chemistry   3rd ed.:  Allyn and Bacon; Boston: 1978.  p.122 
  • 2 Lehn J.-M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.  1988,  27:  89 
  • 3a Menger FM. Angelova MI. Acc. Chem. Res.  1998,  31:  789 
  • 3b Menger FM. Chlebowski ME. Galloway AL. Lu H. Seredyuk VA. Sorrells JL. Zhang H. Langmuir  2005,  21:  10336 
  • 4 Morigaki K. Dallavalle S. Walde P. Colonna S. Luisi PL. J. Am. Chem. Soc.  1997,  119:  292 
  • 5 Arnett EM. Chao J. Kinzig BJ. Stewart MV. Thompson O. Verbiar RJ. J. Am. Chem. Soc.  1982,  104:  389 
  • 6 Vollhardt D. Emrich G. Gutberlet T. Fuhrhop J.-H. Langmuir  1996,  12:  5659 
  • 7 Weissbuch I. Berfeld M. Bouwman W. Kjaer K. Als-Nielsen J. Lahav M. Laiserowitz L. J. Am. Chem. Soc.  1997,  119:  933 
  • 8 Arnett EM. Thompson O. J. Am. Chem. Soc.  1981,  103:  968 
  • 9 Weissbuch I. Bolbach G. Zepik H. Shavit E. Tang M. Frey J. Jensen TR. Kjaer K. Leiserowitz L. Lahav M. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  9093 
  • 10 Lalitha S. Kumar AS. Stine KJ. Covey DF. J. Supramol. Chem.  2001,  1:  53 
  • 11 Arnett EM. Gold JM. J. Am. Chem. Soc.  1982,  104:  636 
  • 12 Pathirana S. Neely WC. Myers LJ. Vodyanoy V. J. Am. Chem. Soc.  1992,  114:  1404 
  • 13 Nakagawa H. Onoda M. Masuoka Y. Yamada K.-I. Chirality  2006,  18:  212 
  • 14 Fadok VA. de Cathelineau A. Daleke DL. Henson PH. Bratton DL. J. Biol. Chem.  2001,  276:  1071 
  • 15 Addona GH. Sandermann H. Kloczewiak MA. Miller KW. Biochim. Biophys. Acta  2003,  1609:  177 
  • 16 Suchyna TM. Tape SE. Koeppe RE. Andersen OS. Sachs F. Gottlieb PA. Nature (London)  2004,  430:  235 
  • 17 Li CC. Adams R. J. Am. Chem. Soc.  1935,  57:  1565 ; and references cited therein
  • 18 Fanta PE. Chem. Rev.  1964,  64:  613 
  • 19 Bella J. Borocci S. Mancini G. Langmuir  1999,  15:  8025 
  • 20a Andreani R. Bombelli C. Borocci S. Lah J. Mancini G. Mencarelli P. Vesnaver G. Villani C. Tetrahedron: Asymmetry  2004,  15:  987 
  • 20b Ceccacci F. Giansanti L. Mancini G. Mencarelli P. Sorrenti A. New J. Chem.  2007,  31:  86 
  • 21a Miyaura N. Yanagi T. Suzuki A. Synth. Commun.  1981,  11:  513 
  • 21b Weissmann H. Milstein D. Chem. Commun.  1999,  1901 
  • 22 Belogi G. Croce M. Mancini G. Langmuir  1997,  13:  2903 
  • 23 Bombelli C. Borocci S. Lupi F. Mancini G. Mannina L. Segre AL. Viel S. J. Am. Chem. Soc.  2004,  126:  13354 
  • 24a Bombelli C. Bernardini C. Elemento G. Mancini G. Sorrenti A. Villani C. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  2732 
  • 24b Ceccacci F. Giansanti L. Levi Mortera S. Mancini G. Sorrenti A. Villani C. Bioorg. Chem.  2008,  36:  252 
  • 25a Vásquez J. Garcia-Calvo M. Valdivieso F. Mayor F. Mayor F. J. Biol. Chem.  1998,  263:  1255 
  • 25b Rodrigues CMP. Solá S. Castro RE. Laires P. Brites D. Moura JJG. J. Lipid Res.  2002,  43:  885 
  • 26a Borocci S. Erba M. Mancini G. Scipioni A. Langmuir  1998,  14:  1960 
  • 26b Borocci S. Ceccacci F. Galantini L. Mancini G. Monti D. Scipioni A. Venanzi M. Chirality  2003,  15:  441 
  • 26c Ceccacci F. Mancini G. Sferrazza A. Villani C. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  13762 
  • 26d Alzalamira A. Ceccacci F. Monti D. Levi Mortera S. Mancini G. Sorrenti A. Venanzi M. Villani C. Tetrahedron: Asymmetry  2007,  18:  1868 
  • 26e Bombelli C. Borocci S. Cruciani O. Mancini G. Monti D. Segre AL. Sorrenti A. Venanzi M. Tetrahedron: Asymmetry  2008,  19:  124 
  • 27 Cruciani O. Borocci S. La Manna R. Mancini G. Segre AL. Tetrahedron: Asymmetry  2006,  17:  2731 
  • 28a Stÿver HD. Fraechet JMJ. Macromolecules  1991,  24:  883 
  • 28b Gross JD. Costa PR. Dubacq JB. Warschawski DE. Lirsca PN. Devaux PF. Griffin RG. J. Magn. Reson.  1995,  106:  187 
  • 28c Cheng LL. Lean CL. Bogdanova A. Wright SC. Ackerman JL. Brady TJ. Garrido L. Magn. Reson. Med.  1996,  36:  653 
  • 28d Anderson RC. Jarema MA. Shapiro MJ. Stokes JP. Ziliox M. J. Org. Chem.  1995,  60:  2650 
  • 28e Keifer P. Baltusis L. Rice DM. Tymiak A. Shoolery JN. J. Magn. Reson.  1996,  A119:  65 
  • 28f Deshmukh AP. Simpson AJ. Hatcher PG. Phytochemistry  2003,  64:  1163 
  • 29 Cruciani O. Mannina L. Sobolev AP. Cametti C. Segre AL. Molecules  2006,  11:  334 
  • 30 Long JR. Sun BQ. Bowen A. Griffin RG. J. Am. Chem. Soc.  1994,  116:  11950 
  • 31a Allenmark S. Chirality  2003,  15:  409 ; and references cited therein
  • 31b Berova N. Di Bari L. Piscitelli G. Chem. Soc. Rev.  2007,  36:  914 
  • 32 Zsila F. Bikadi Z. Fitos I. Simony M. Curr. Drug Discovery Technol.  2004,  1:  133 
  • 33 Ceccacci F. Diociaiuti M. Galantini L. Mancini G. Mencarelli P. Scipioni A. Villani C. Org. Lett.  2004,  6:  1565 
  • 34 van Gunsteren WF. Berendsen HCJ. Angew. Chem. Int. Ed. Engl.  1990,  29:  992 
  • 35 Tessmer MR. Meyer J.-P. Hruby VJ. Kallick DA. J. Med. Chem.  1997,  40:  2148 
  • 36a Wilkes BC. Schiller PW. Biopolymers  1994,  34:  1213 
  • 36b Carpenter KA. Wilkes BC. Weltrowska G. Schiller PW. Eur. J. Biochem.  1996,  241:  756 
  • 37 Kloosterman DA. Goodwin JT. Burton PS. Conradi RA. Stockman BJ. Scahill TA. Blinn JR. Biopolymers  2000,  53:  396 
  • 38a Cerichelli G. Luchetti L. Mancini G. Langmuir  1997,  13:  4767 
  • 38b Borocci S. Mancini G. Cerichelli G. Luchetti L. Langmuir  1999,  15:  2627 
  • 39 Ceccacci F. Cruciani O. Diociaiuti M. Formisano G. Galantini L. Lindner W. Mancini G. Villani C. Tetrahedron: Asymmetry  2006,  17:  1603 
  • 40a Lightner DA. Gawromski JK. Gawromska K. J. Am. Chem. Soc.  1985,  107:  2456 
  • 40b Lightner DA. Gawromski JK. Wijekoon WMD. J. Am. Chem. Soc.  1987,  109:  6354