點擊化學在多肽中的應用

一、了解點擊化學：
點擊化學（Click chemistry），又譯為“鏈接化學”、“速配接合組合式化學”，是由化學家巴里·夏普萊斯（K B Sharpless）在2001年引入的一個合成概念，主旨是通過小單元的拼接，來快速可靠地完成形形色色分子的化學合成。它尤其強調開辟以碳-雜原子鍵（C-X-C）合成為基礎的組合化學新方法，并借助這些反應（點擊反應）來簡單高效地獲得分子多樣性。

點擊化學的代表反應為銅催化的疊氮-炔基Husigen環加成反應（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition）。
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該反應應該目前完美指數最高的點擊化學反應， 疊氮和炔基在一價銅的催化下可以區域選擇性地生成如圖所示的三唑環。經過研究發展，這個反應還產生了2.0版本，即使用使用環狀炔烴（二苯并環辛炔，DBCO, Dibenzocyclooctyne，見下圖）代替普通炔烴，無需再加銅鹽催化，解決了銅離子使生物物質失活的問題。這個反應有很多優點，比如產率高、無副產物、高選擇性（立體，區域）、對水氧不敏感、反應條件溫和、底物選擇廣、后處理簡單等。
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在我們高分子化學如蛋白質、DNA、多肽等研究中，由于分子本身的大分子量、大體積等原因，使很多官能團一旦引入到這些大分子中，反應效率就會大大降低，而點擊化學的一個重要優點---高效性，迎和了高分子化學家對高分子反應的要求。在生物化學中，蛋白質、DNA、多肽等也屬于大分子，同時又處于細胞環境以及有水環境中，對于這些物質的可控化學反應就更加困難，而點擊化學的特性為為解決這種生物環境中的可控化學反應困難提供了解決方案。

二、點擊化學在多肽中的應用：
在多肽中應用點擊化學，我們需要兩步：第一，根據結構需要，在多肽中引入炔基；第二，在多肽中引入疊氮基。

下面我們以肽段Ala-Ala-Ala-Ala為例，介紹一些常用的引入方法。
1. 引入炔基：
1).?己炔酸修飾;

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2).?戊炔酸修飾;

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3).?炔丙基甘氨酸;

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4).?DBCO環，如DBCO-PEG4，DBCO-Acid，DBCO-NHS，以DBCO-Acid為例;

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?2. 引入疊氮基：
1).?引入疊氮乙酸;

2).?引入疊氮戊酸;

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3).?引入疊氮己酸;

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4).?引入側鏈疊氮化Lys;

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4).?引入疊氮PEG，以疊氮PEG6為例;

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