Click-kémia

Click-kémia mechanizmusa

A click-kémia a gyógyszerszerű molekulák szintézisének újabb megközelítése, amely néhány praktikus és megbízható reakció felhasználásával felgyorsíthatja a gyógyszerkutatás folyamatát. Sharpless és munkatársai úgy definiálták, hogy mitől lesz kattintási reakció egy olyan reakció, amely széleskörű és könnyen elvégezhető, csak könnyen hozzáférhető reagenseket használ, és nem érzékeny az oxigénre és a vízre. Valójában számos esetben a víz az ideális reakcióoldószer, amely a legjobb hozamot és a legnagyobb sebességet biztosítja. A reakció kidolgozása és tisztítása jóindulatú oldószereket használ, és elkerüli a kromatográfiát.1

Click Chemistry Reakciófolyamatok

• Egyszerűen végrehajtható
• Moduláris
• Széles körű
• Nagy hozamú
• Sztereospecifikus
• Megfelel a zöld kémia

12 alapelvének azáltal, hogy csupán ártalmatlan melléktermékek keletkeznek, amelyek nem kromatográfiás módszerekkel eltávolíthatók

Click Chemistry Reakciójellemzők1

• Egyszerű reakciókörülmények
• Készen és könnyen hozzáférhető kiindulási anyagok és reagensek
• Nem használnak oldószert, jóindulatú oldószer (pl. víz), vagy könnyen eltávolítható oldószer
• Egyszerű termékizolálás
• A terméknek fiziológiai körülmények között stabilnak kell lennie

A kattintáskémia moduláris megközelítést alkalmaz, és fontos alkalmazása van a gyógyszerkutatás, a kombinatorikus kémia, a target-templated in situ kémia és a DNS-kutatás területén.1

A click-univerzumot alkotó reakciók közül a “tökéletes” példa az alkinek és azidok Huisgen-féle 1,3-dipoláris cikloaddíciója az 1,4-diszubsztituált-1,2,3-triazolok képződéséhez (1. ábra). A réz(I)-katalizált reakció enyhe és nagyon hatékony, nem igényel védőcsoportokat, és sok esetben tisztítást sem igényel.2 Az azid és az alkin funkciós csoportok nagyrészt inertek a biológiai molekulákkal és a vizes környezettel szemben, ami lehetővé teszi a Huisgen 1,3-dipoláris cikloaddíció alkalmazását a célzott irányított szintézisben3 és az aktivitás alapú fehérje profilalkotásban.4 A triazol hasonlít a természetben mindenütt megtalálható amidrészhez, de az amidokkal ellentétben nem érzékeny a hasításra. Ráadásul szinte lehetetlen oxidálni vagy redukálni.

A Cu(II)-sók aszkorbáttal történő felhasználása volt a választott módszer az 1,2,3-triazolok preparatív szintézisére, de problémás a biocojugációs alkalmazásokban. A triszamin, TBTA (1. ábra) azonban bizonyítottan hatékonyan fokozza a rézkatalizált cikloaddíciót anélkül, hogy károsítaná a biológiai állványzatokat.5

Sharpless és munkatársai beszámoltak az azidok ruthénium-katalizált cikloaddíciójáról alkinekkel a komplementer 1,5-diszubsztituált triazolok kialakításához.6 Több rúthénium-komplexet alkalmaztak, de a legjobb eredményeket a pentametil-ciklopentadienil (Cp*) analógok adták, a legtöbb esetben Cp*RuCl(PPh3)2-t alkalmaztak. Míg a Cu(I)-katalizált reakció terminális alkinekre korlátozódik, addig a Ru(II)-katalizált reakció belső alkinekkel is aktív (2. séma).

Az alifás azidok közül természetesen sok nem áll kereskedelmi forgalomban. Carreira és munkatársai nemrégiben számoltak be nem aktivált olefinek hidroazidálásáról alkil-azidok előállítására egy Schiff-bázis ligandumból és Co(BF4)2-6H2O-ból in situ előállított kobaltkatalizátor jelenlétében (3. séma).7 Emellett a reakció összekapcsolható a Sharpless-cikloaddícióval az 1,4-triazol egytéglás eljárással történő előállításához.

Örömmel kínálunk Sigma-Aldrich® click-kémiai reagenseket és szubsztrátokat az Ön kutatási igényeinek kielégítésére.