Zrozumienie chemii kliknięcia:
Chemia kliknięcia, tłumaczona również jako „chemia łączy” lub „chemia kombinatoryczna-szybkiego dopasowywania”, to syntetyczna koncepcja wprowadzona przez chemika KB Sharplessa w 2001 roku. Jej głównym celem jest szybka i niezawodna synteza szerokiej gamy cząsteczek poprzez składanie małych jednostek. Szczególny nacisk kładzie się na rozwój nowych metod chemii kombinatorycznej opartych na wiązaniach-heteroatomów węgla (C-X{-C) i wykorzystaniu tych reakcji (reakcji kliknięcia) do prostego i skutecznego osiągnięcia różnorodności molekularnej.
Reprezentatywną reakcją w chemii kliknięć jest cykloaddycja azydo-alkinylowa Husigena katalizowana miedzią.
Ta reakcja jest prawdopodobnie najdoskonalszą jak dotąd reakcją chemiczną kliknięcia. W wyniku katalizy miedzi jednowartościowej grupy azydkowe i alkinylowe mogą regioselektywnie generować pierścień triazolowy pokazany na rysunku. Dzięki badaniom i rozwojowi reakcja ta ewoluowała również do wersji 2.0, w której zamiast zwykłych alkinów wykorzystuje się cykliczne alkiny (dibenzocyklooktyn, DBCO, patrz rysunek poniżej), eliminując potrzebę katalizy solą miedzi i rozwiązując problem inaktywacji substancji biologicznych przez jony miedzi. Reakcja ta ma wiele zalet, takich jak wysoka wydajność, brak produktów ubocznych, wysoka selektywność (stereo, regio), niewrażliwość na wodę i tlen, łagodne warunki reakcji, szeroka selektywność substratu i prosta-przetwarzanie końcowe.
W naszych badaniach nad chemią polimerów, takich jak białka, DNA i peptydy, duża masa cząsteczkowa i objętość samych cząsteczek oznacza, że wprowadzenie wielu grup funkcyjnych do tych makrocząsteczek znacznie zmniejsza efektywność reakcji. Wysoka wydajność Click Chemical, kluczowa zaleta, spełnia wymagania chemików zajmujących się polimerami w zakresie reakcji o wysokiej-molekularnej-masie. W biochemii białka, DNA i peptydy są również makrocząsteczkami i występują w środowiskach komórkowych i wodnych, co jeszcze bardziej utrudnia kontrolowane reakcje chemiczne. Charakterystyka technologii Click Chemical zapewnia rozwiązanie tego wyzwania, jakim są kontrolowane reakcje chemiczne w środowiskach biologicznych.
