Klickkemi

Klickkemins mekanism

Klickkemi är en nyare metod för att syntetisera läkemedelsliknande molekyler som kan påskynda processen för läkemedelsforskning genom att använda ett fåtal praktiska och tillförlitliga reaktioner. Sharpless och medarbetare definierade vad som gör en klickreaktion till en reaktion som är omfattande och lätt att utföra, som endast använder lätt tillgängliga reagenser och som är okänslig för syre och vatten. I flera fall är vatten faktiskt det idealiska reaktionslösningsmedlet som ger de bästa utbytena och de högsta hastigheterna. Vid bearbetning och rening av reaktionen används godartade lösningsmedel och kromatografi undviks.1

Click Chemistry Reaction Processes

• Enkel att utföra
• Modulärt
• Vid omfattning
• Hög avkastning
• Stereospecifikt
• Håller sig till

12 principer för grön kemi genom att endast generera. ofarliga biprodukter som kan avlägsnas med icke-kromatografiska metoder

Click Chemistry Reaction Characteristics1

• Enkla reaktionsförhållanden
• Lätt tillgängliga utgångsmaterial och reagenser
• Inte användning av lösningsmedel, ett godtagbart lösningsmedel (t.ex. vatten) eller ett som lätt kan avlägsnas
• Enklare isolering av produkten
• Produkten bör vara stabil under fysiologiska förhållanden

Klickkemi innebär att man använder sig av ett modulärt tillvägagångssätt och har viktiga tillämpningar inom läkemedelsupptäckt, kombinatorisk kemi, målstyrd in situ-kemi och DNA-forskning.1

Av de reaktioner som ingår i klickuniversumet är det ”perfekta” exemplet Huisgens 1,3-dipolära cycloaddition av alkyner till azider för att bilda 1,4-disubstituerade-1,2,3-triazoler (schema 1). Den koppar(I)-katalyserade reaktionen är mild och mycket effektiv och kräver inga skyddsgrupper och i många fall ingen rening.2 De funktionella azid- och alkyngrupperna är i stort sett inerta mot biologiska molekyler och vattenmiljöer, vilket gör det möjligt att använda Huisgen 1,3-dipolarcykloadditionen i målstyrd syntes3 och aktivitetsbaserad proteinprofilering.4 Triazolen har likheter med den allmängiltiga amiddelen som finns i naturen, men till skillnad från amider är den inte känslig för klyvning. Dessutom är de nästan omöjliga att oxidera eller reducera.

Användning av Cu(II)-salter med askorbat har varit den metod som valts för förberedande syntes av 1,2,3-triazoler, men är problematisk i biokonjugeringsapplikationer. Trisamin, TBTA (figur 1), har dock visat sig effektivt förbättra den kopparkatalyserade cykladditionen utan att skada biologiska ställningar.5

Sharpless och medarbetare rapporterade den rutheniumkatalyserade cykladditionen av azider till alkyner för att bilda de komplementära 1,5-disubstituerade triazolerna.6 Flera rutheniumkomplex användes, men pentametylcyclopentadienyl (Cp*)-analogerna gav de bästa resultaten, där Cp*RuCl(PPh3)2 användes i de flesta fall. Medan den Cu(I)-katalyserade reaktionen är begränsad till terminala alkyner är den Ru(II)-katalyserade reaktionen aktiv även med interna alkyner (schema 2).

Naturligtvis är många alifatiska azider inte kommersiellt tillgängliga. Carreira och medarbetare rapporterade nyligen hydroazidering av oaktiverade olefiner för att ge alkylazider i närvaro av en koboltkatalysator som framställts in situ från en Schiff-basligand och Co(BF4)2-6H2O (schema 3).7 Dessutom kan reaktionen kopplas till Sharpless-cykloadditionen för att ge 1,4-triazol i en enstegsprocess.

Vi är glada över att kunna erbjuda Sigma-Aldrich® klickkemi-reagenser och substrat för dina forskningsbehov.