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點(diǎn)擊化學(xué)ClickChemistry基礎(chǔ)原理介紹系列一

時(shí)間:2023-2-25閱讀:1857

Click chemistry:點(diǎn)擊化學(xué),也叫鏈接化學(xué)。美國化學(xué)家Sharpless教授于2001年提出了“點(diǎn)擊化學(xué)"的概念。他希望就如同搭積木一樣,通過合適的接口完成拼接,把兩種含有特殊接口的分子連接在一起。


2002年,Sharpless和Meldal等實(shí)驗(yàn)室各自獨(dú)立找到了這一反應(yīng)特殊接口:在還原劑和/或穩(wěn)定配體存在下,疊氮化物末端炔烴由銅(I)催化發(fā)生環(huán)加成,生成三唑類化合物,即最著名的CuAAC反應(yīng)。該反應(yīng)產(chǎn)率高、副產(chǎn)物少,特異性高,反應(yīng)不受外界條件影響(如:PH,溫度等),反應(yīng)條件溫和,甚至能在活細(xì)胞中進(jìn)行。只需要若干個(gè)分別帶有末端炔烴和疊氮基團(tuán)的化合物,就可以組合出成千上萬個(gè)新化合物。Sharpless教授曾在采訪中自信地表示:“如果點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用得當(dāng),大海撈針也不是沒有可能!"

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Bertozzi等人于2004年開發(fā)出了應(yīng)變促進(jìn)疊氮-炔烴的環(huán)化加成反應(yīng)(SPAAC反應(yīng)),該反應(yīng)無需使用金屬催化劑、還原劑和穩(wěn)定配體,利用環(huán)應(yīng)變成為環(huán)辛炔釋放的焓形成穩(wěn)定的三唑,生物相容性強(qiáng),已廣泛應(yīng)用于雜化和嵌段聚合物形成、代謝工程、納米粒子功能化、寡核苷酸標(biāo)記等領(lǐng)域。

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