點擊化學(xué)

“點擊化學(xué)”是 K. B. Sharpless 于 2001 年引入的一個術(shù)語，用于描述高產(chǎn)率、范圍廣泛、僅產(chǎn)生無需色譜法即可去除的副產(chǎn)物、立體特異性、易于執(zhí)行且可輕松進(jìn)行的反應(yīng) 可去除或良性溶劑。 這個概念是與制藥、材料和其他行業(yè)對生成大型化合物庫以在發(fā)現(xiàn)研究中篩選的能力的興趣并行開發(fā)的。

Click Chemistry 已在制藥和生物技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 由于其生物相容性和更快的反應(yīng)速度，它越來越受歡迎。 Click Chemistry 可歸類為三代之一。

第一代點擊化學(xué)在末端炔烴和疊氮化物之間的反應(yīng)中使用 Cu(I) 催化劑。 盡管偶聯(lián)反應(yīng)成功，但添加 Cu(I) 催化劑會對生物分子造成損害。

圖1.1代點擊化學(xué)

第二代點擊化學(xué)通過應(yīng)變促進(jìn)的疊氮化物-炔點擊化學(xué)利用環(huán)辛炔和疊氮化物之間的反應(yīng)。 該反應(yīng)不含銅，并且由于應(yīng)變分子的高活化能而進(jìn)行。 在這種無銅點擊化學(xué)中，常用的試劑包括 DBCO、OCT 和 BCN。 使用 BCN 等試劑可防止區(qū)域選擇性混合物的產(chǎn)生。

圖2.2代點擊化學(xué)

第三代點擊化學(xué)涉及四嗪和反式環(huán)辛烯 (TCO) 之間的連接，無需使用 Cu(I) 催化劑。 省略 Cu(I) 催化劑是體內(nèi)細(xì)胞標(biāo)記的理想選擇，同時仍能實現(xiàn)高速反應(yīng)。已發(fā)現(xiàn)這允許在較低濃度下進(jìn)行蛋白質(zhì)修飾。

將 PEG 接頭引入 Click Chemistry 試劑可增強(qiáng)其水溶性，使其更便于在水性緩沖液中進(jìn)行生物標(biāo)記。

圖3.3代點擊化學(xué)