Click Chemistry

Mécanisme de la chimie click

La chimie click est une approche plus récente de la synthèse de molécules de type médicament qui peut accélérer le processus de découverte de médicaments en utilisant quelques réactions pratiques et fiables. Sharpless et ses collègues ont défini ce qu’est une réaction click comme étant une réaction de grande envergure et facile à réaliser, qui n’utilise que des réactifs facilement disponibles et qui est insensible à l’oxygène et à l’eau. En fait, dans plusieurs cas, l’eau est le solvant idéal de la réaction, fournissant les meilleurs rendements et les taux les plus élevés. La préparation et la purification de la réaction utilisent des solvants bénins et évitent la chromatographie1.

Processus de réaction de la chimie du clic

• Simples à réaliser
• Modulaires
• Grandes portées
• Hauts rendements
• Spécifiques
• Respectent les

12 principes de la chimie verte en générant uniquement des sous-produits inoffensifs qui peuvent être éliminés par des méthodes non chromatographiques

Click Chemistry Caractéristiques de la réaction1

• Conditions de réaction simples
• Matières premières et réactifs facilement et aisément disponibles
• Utilisation d’aucun solvant, un solvant bénin (tel que l’eau), ou un solvant qui s’élimine facilement
• Isolement simple du produit
• Le produit doit être stable dans des conditions physiologiques

La chimie par clic implique l’utilisation d’une approche modulaire et a des applications importantes dans le domaine de la découverte de médicaments, de la chimie combinatoire, de la chimie in situ guidée par la cible et de la recherche sur l’ADN.1

Parmi les réactions composant l’univers du click, l’exemple « parfait » est la cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen d’alcynes à des azides pour former des 1,2,3-triazoles 1,4-disubstitués (Schéma 1). La réaction catalysée par le cuivre (I) est douce et très efficace, elle ne nécessite aucun groupe protecteur et ne requiert aucune purification dans de nombreux cas.2 Les groupes fonctionnels azide et alcyne sont largement inertes vis-à-vis des molécules biologiques et des environnements aqueux, ce qui permet l’utilisation de la cycloaddition 1,3-dipolaire de Huisgen dans la synthèse guidée par la cible3 et le profilage des protéines basé sur l’activité.4 Le triazole présente des similitudes avec la fraction amide omniprésente dans la nature, mais contrairement aux amides, il n’est pas susceptible d’être clivé. De plus, ils sont presque impossibles à oxyder ou à réduire.

L’utilisation de sels de Cu(II) avec de l’ascorbate a été la méthode de choix pour la synthèse préparative de 1,2,3-triazoles, mais elle est problématique dans les applications de biocojugaison. Cependant, il a été démontré que la trisamine, TBTA (Figure 1), améliore efficacement la cycloaddition catalysée par le cuivre sans endommager les échafaudages biologiques.5

Sharpless et ses collègues ont rapporté la cycloaddition catalysée par le ruthénium d’azides à des alcynes pour former les triazoles 1,5-disubstitués complémentaires.6 Plusieurs complexes de ruthénium ont été utilisés, mais les analogues pentaméthylcyclopentadiényles (Cp*) ont donné les meilleurs résultats, le Cp*RuCl(PPh3)2 étant employé dans la plupart des cas. Alors que la réaction catalysée par Cu(I) est limitée aux alcynes terminaux, la réaction catalysée par Ru(II) est active avec les alcynes internes également (Schéma 2).

Bien sûr, de nombreux azides aliphatiques ne sont pas disponibles dans le commerce. Carreira et ses collègues ont récemment rapporté l’hydroazidation d’oléfines non activées pour donner des azides d’alkyle en présence d’un catalyseur de cobalt préparé in situ à partir d’un ligand de base de Schiff et de Co(BF4)2-6H2O (schéma 3).7 De plus, la réaction peut être couplée à la cycloaddition de Sharpless pour donner le 1,4-triazole dans un processus à un seul pot.

Nous sommes heureux de proposer les réactifs et les substrats de la chimie du clic de Sigma-Aldrich® pour vos besoins de recherche.