Dissoziative Elektronenanlagerungsdynamik eines vielversprechenden Krebsmedikaments zeigt sein Potential als Radiosensitizer

Abstract

Abstract2‐Bromo‐1‐(3,3‐dinitroazetidin‐1‐yl)ethan‐1‐on (RRx‐001) ist ein Chemotherapeutikum für sauerstoffarme Tumore und zeigte bereits Synergieeffekte in Kombination mit Strahlentherapie. Die Wechselwirkung des Moleküls mit niederenergetischen Sekundärelektronen, die in großer Zahl in der physikalisch‐chemischen Phase der Bestrahlung gebildet werden, könnten für diesen Synergieeffekt verantwortlich sein. Die vorliegende Studie konzentriert sich auf die ersten Schritte in der Wechselwirkung von RRx‐001 mit niederenergetischen Elektronen, in denen das temporäre negative Ion gebildet wird und rasch fragmentiert. Die Kombination von Resultaten zweier Versuchsaufbauten erlaubt es uns, den Zerfall des RRx‐001 Anions auf verschiedenen Zeitskalen zu entflechten. Die alleinige Anwesenheit des eingefangenen Elektrons führt zu einer raschen Abspaltung von NO2 und HNO2, während NO2− und Br− Anionen direkt beziehungsweise über andere Zwischenprodukte gebildet werden. Auf Basis quantenchemischer Rechnungen schlagen wir einen bidirektionalen Wechsel zwischen π*(NO2) und σ*(C−Br) Zuständen vor, welcher die experimentellen Spektren erklärt. Die beobachtete schnelle Dynamik lässt auch Schlussfolgerungen für die Chemie des Anions in der kondensierten Phase zu.