Click Chemistry

Click Chemistry Mechanism

Click chemistry je novější přístup k syntéze molekul podobných léčivům, který může urychlit proces objevování léčiv využitím několika praktických a spolehlivých reakcí. Sharpless a jeho spolupracovníci definovali, co dělá click reakci reakcí, jako reakci, která má široký rozsah a snadno se provádí, používá pouze snadno dostupná činidla a je necitlivá na kyslík a vodu. Ve skutečnosti je v několika případech voda ideálním reakčním rozpouštědlem, které poskytuje nejlepší výtěžky a nejvyšší rychlosti. Při zpracování a čištění reakce se používají neškodná rozpouštědla a vyhýbá se chromatografii1.

Postupy reakcí klikací chemie

• Jednoduché provedení
• Modulární
• Široký záběr
• Vysoké výtěžky
• Stejnospecifické
• Podléhají

12 zásadám zelené chemie tím, že vytvářejí pouze neškodných vedlejších produktů, které lze odstranit nechromatografickými metodami

Vlastnosti reakcí zelené chemie1

• Jednoduché reakční podmínky
• Snadno a jednoduše dostupné výchozí materiály a činidla
• Použití bez rozpouštědel, neškodného rozpouštědla (např. vody) nebo snadno odstranitelného rozpouštědla
• Jednoduchá izolace produktu
• Produkt by měl být stabilní za fyziologických podmínek

Kliková chemie zahrnuje použití modulárního přístupu a má důležité aplikace v oblasti objevování léčiv, kombinatoriální chemie, cílové chemie in situ a výzkumu DNA.1

Z reakcí tvořících click universum je „dokonalým“ příkladem Huisgenova 1,3-dipolární cykloadice alkynů na azidy za vzniku 1,4-disubstituovaných-1,2,3-triazolů (Schéma 1). Reakce katalyzovaná mědí(I) je mírná a velmi účinná, nevyžaduje žádné ochranné skupiny a v mnoha případech nevyžaduje žádné čištění.2 Funkční skupiny azidu a alkynu jsou do značné míry inertní vůči biologickým molekulám a vodnému prostředí, což umožňuje využití Huisgenovy 1,3-dipolární cykloadice v cíleně řízené syntéze3 a profilování proteinů na základě aktivity.4 Triazol je podobný všudypřítomné amidové části, která se vyskytuje v přírodě, ale na rozdíl od amidů není náchylný ke štěpení. Navíc je téměř nemožné je oxidovat nebo redukovat.

Použití solí Cu(II) s askorbátem bylo metodou volby pro preparativní syntézu 1,2,3-triazolů, ale je problematické v aplikacích biokojugace. Bylo však prokázáno, že trisamin, TBTA (obr. 1), účinně zvyšuje mědí katalyzovanou cykloadici, aniž by poškodil biologické scaffoldy.5

Sharpless a spolupracovníci oznámili rutheniem katalyzovanou cykloadici azidů na alkyny za vzniku komplementárních 1,5-disubstituovaných triazolů.6 Bylo použito několik komplexů ruthenia, ale nejlepší výsledky poskytly pentamethylcyklopentadienylové (Cp*) analogy, přičemž ve většině případů byl použit Cp*RuCl(PPh3)2 . Zatímco reakce katalyzovaná Cu(I) je omezena na terminální alkyny, reakce katalyzovaná Ru(II) je aktivní i s vnitřními alkyny (Schéma 2).

Mnoho alifatických azidů samozřejmě není komerčně dostupných. Carreira a spolupracovníci nedávno popsali hydroazidaci neaktivovaných olefinů za vzniku alkyl azidů v přítomnosti kobaltového katalyzátoru připraveného in situ ze Schiffova bazického ligandu a Co(BF4)2-6H2O (Schéma 3).7 Reakci lze navíc spojit se Sharplessovou cykloadicí za účelem získání 1,4-triazolu v procesu jednoho kotle.

S potěšením nabízíme činidla a substráty pro click chemii společnosti Sigma-Aldrich® pro vaše výzkumné požadavky.

.