Новости химической науки > «Click Chemistry» без меди

Профессор Университета Калифорнии Беркли Каролин Бертоцци (Carolyn R. Bertozzi) смогла избавиться от токсичных материалов, зачастую связанных с быстрым и необратимым модифицированием соединений, известным как «click chemistry».

Избавление от медьсодержащих катализаторов делает реакцию азид-алкинного циклоприсоединения «биологически дружественной», что позволяет использовать ее для введения меток в биологические молекулы.

Click chemistry без меди позволяет пометить углеводы клеточных мембран (зеленый цвет). (Рисунок: Proc. Natl. Acad. Sci. USA © 2007)

Новый реагент позволяет Бертоцци изучить динамические процессы связывания углеводов с белками, изучение которых в режиме реального времени другим способом затруднено. Слежение за реакцией трудно главным образом потому, что гликаны клетки постоянно регенерируются.

Азиды представляют собой доступный материал для маркирования биомолекул. Они не реагируют с другими молекулами в системе и могут быть использованы для модификации углеводов, липидов и белков.

К сожалению, две реакции, обычно используемые для фиксирования флуоресцентных меток на молекулах, модифицированных азидами, имеют ряд ограничений. Лигатирование Штаудингера (Staudinger ligation), в результате которого образуется амидная связь в результате реакции азида и эфир-функционализированного фосфина протекает слишком медленно. Азид-алкиновое циклоприсоединение – более быстрый процесс, однако обычно требует катализа комплексами меди, обычно токсичными для живых систем.

Исследователи из Беркли смогли добиться быстрого протекание реакции, использовав вместо обычного терминального алкина дифторированный циклооктин. Напряжение цикла наряду с электроноакцепторными атомами фтора активирует тройную связь к циклоприсоединению.

Источник: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, DOI: 10.1072/pnas.0707090104

метки статьи: #биохимия, #молекулярная биология, #органическая химия, #органический синтез