So far, it is known that various poly(3-hydroxybutanoate), PHB, depolymerases are able to degrade all-(R) chains, cyclic (R) oligomers, oligolides, and polymers composed of rac-hydroxybutanoate, HB, but not all-(S) or syndiotactic (R,S) chains. We have now studied the ability for configurational recognition (stereoselectivity) by the purified PHB depolymerase from Alcaligenes faecalis T 1. To this end, a titristat/HPLC method has been developed for following the degradation of oligo(3-hydroxybutanoates), OHBs, providing baseline separation for OHB methyl esters up to at least the octamers (Figure 1). With this method, we have now investigated the degradation rates and cleavage patterns of OHBs (1-16) containing up to eight HB units with given sequences of (R) and (S) configurations along the chains (Figures 2-5 and 7). Analysis of the measurements now allows us to propose more detailed structural features at the binding site of the depolymerase (Figures 6, 8, 9): (i) the enzyme is an endo esterase; (ii) it recognizes the orientation of the chain relative to its active site; (iii) the binding site contains four subsites, three of which have to be occupied by HB units for cleavage to occur at all (rate vmaxβ) and all four for cleavage to take place at the maximum rate (vmaxR); and (iv) the central two subsites, between which cleavage occurs, must be occupied by (R) HB units, whereas the terminal subunits may also be occupied by (S) HB units.

The coupling of 6 with the desilylated branches 7 and 10 finally gave the dendrimers of the first (green circle in formula 11/12) and of the second generation (ll), respectively. The selective hydrogenolysis of the terminal benzyl groups of the dendrimers was achieved by catalytic transfer hydrogenation[61 and gave the polyanionic dendrimers of the first and second generation (12a).The dendritic compounds were obtained in To study the biodegradability['' of the dendrimers, we tested their stability in the presence of various hydrolases. ' 0 x o t + n depicts the degradation of three dendritic compounds 6a, 6b, and llb with a PHB-depolymerase.[81 The linear tetrameric HB 2b was used as the standard substrate for the depolymerase. The protected dendrimers with dimeric HB-elongation units were not degraded by the depolymerase. whereas the free acids were moderately good substrates for this enzyme.['] This observation is surprising as the simple dimeric H B 2a is not a substrate for the depolymerase. 'H N M R spectroscopic investigations of the degradation products of the deprotected, first-generation dendrimer with dimeric HB-elongation units (green circle in formula 11/12) revealed free HB, the triester of 1.3,Sbenzenetricarboxylic acid with HB, and also compound 13.['01 The enzymatic hydrolysis of the deprotected, first-generation dendrimer, which has dimeric HB-elongation units, was followed by ti-

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ZUSCHRIFTENweise, daB fur eine erfolgreiche Umsetzung sowohl das Alken als auch das Peroxid an Titanzentren koordiniert sein mussen. MPPH ist als Oxidationsmittel fur Cycloalkane inaktiv, was beweist, daB hier ein Radikalmechanismus vorliegt. Es ist nun vielfach belegt, daR es, wenn MPPH und TBHP in Gegenwart von Metallkatalysatoren zu unterschiedlichen Kohlenwasserstoff-Oxidationsprodukten fiihren, zwingende Griinde gibt anzunehmen, daI3 beide Hydroperoxide an einer Chemie freier Radikale und nicht an einer Radikal-freien Chemie beteiligt sind. ExperimentellesDie Katalysatoren wurden nach literaturhekannten Methoden hergestellt [8, lo]. MPPH wurde leicht modifiziert nach Lit.[25] synthetisiert. TBHP und Acetonitril wurden frisch destilliert verwendet. Cyclohexen und cis-Stilben wurden gereinigt, um 2,6-Di-~ert-butyl-4-methylphenol (BHT) bzw. trans-Stilben zu entfernen. Alle Experimente, bei denen Hydroperoxide verwendet wurden, wurden unter Argon in entgasten Losungsmitteln durchgefuhrt (die iibrigen dagegen an Luft), Am Ende aller katalysierten Reaktionen wurden 1.5 g PPh, zugefiigt, um nicht umgesetztes Hydroperoxid zu zerstoren. Die Produkte wurden durch Gaschromatographie (GC) und gekoppelte Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) rnit Dibrombenzol oder Hexadecan als internen Standards analysiert. Cyclohexen-Oxidation: 75 mg Katalysator wurden zu einer Losung aus 0.5 mL (4.9 mmol) Cyclohexen und 5 mmol Hydroperoxid in 8 mL Acetonitril gegehen. Die Reaktion wurde nacb einer Stunde abgebrochen. cis-Stilben-Oxidation: 40 mgTitMCM41 oder 65 mg Ti-MCM41 wurden zu einer Losung aus 0.5 mL (2.7 mmol) cis-Stilben und 3.1 mmol Hydroperoxid in 5.2 mL Acetonitril gegeben. Diese Umsetzungen wurden 2 h unter LichtausschluB durchgefuhrt. Cyclooctan-Oxidation: Die Experimente wurden bei 70 "C rnit 0.67 mL Cyclooctan (5.0 mmol), 5.0 mmol Peroxid und 15 mL Acetonitril in Gegenwart von 75 mg TirMCM41-Katalysator durchgefuhrt (Reaktionsdauer: 5 h). Reaktionen unter UV-Licht: Die Losungen wurden wie ohen beschrieben in Quarz-gefa0en hergestellt, allerdings wurde kein Katalysator zugefiigt. Danach wnrden sie die angegebene Zeit UV-Licht ausgesetzt. Vorbehandlung von TitMCM41 rnit Hydroperoxid: 150 mg TiTMCM41 wurden 3 h entweder in reinem TBHP oder in einer Losung von MPPH in Acetonitril geriihrt. Die dahei gebildete gelbe Substanz wurde abfiltriert, mit 200 mL Acetonitril gewaschen und ca. 12 h in 0.5 mL Cyclohexen und 8 mL Acetonitril geriihrt, bevor sie analysiert wurde. Di-tert-butylhypodinitrit und cis-Stilben: Eine Mischung aus 5.2 mg Hypodinitrit, 0.11 mL TBHP, 0.3 mL Eisessig, 3 mL Pyridin und 0.096 mL cis-Stilben wurde in einem geschlossenen ReaktionsgefaB 72 h bei 37 "C unter Lichtausschlun gehalten. Eingegangen am 16. Juli 1996 [Z9337]

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