Κατανόηση της χημείας κλικ:
Η χημεία κλικ, που επίσης μεταφράζεται ως "χημεία συνδέσμων" ή "ταχεία-συνδυαστική χημεία", είναι μια συνθετική ιδέα που εισήχθη από τον χημικό KB Sharpless το 2001. Ο κύριος στόχος της είναι να συνθέτει γρήγορα και αξιόπιστα μια μεγάλη ποικιλία μορίων μέσω της συναρμολόγησης μικρών μονάδων. Δίνει ιδιαίτερη έμφαση στην ανάπτυξη νέων μεθόδων συνδυαστικής χημείας που βασίζονται σε δεσμούς-ετεροατόμου άνθρακα (C-X-C) και στη χρήση αυτών των αντιδράσεων (αντιδράσεις κλικ) για την επίτευξη της μοριακής ποικιλομορφίας απλά και αποτελεσματικά.
Μια αντιπροσωπευτική αντίδραση στη χημεία κλικ είναι η καταλυόμενη από χαλκό-κυκλοπροσθήκη αζιδο-αλκυνυλ Husigen.
Αυτή η αντίδραση είναι αναμφισβήτητα η πιο τέλεια χημική αντίδραση κλικ μέχρι σήμερα. Κάτω από την κατάλυση μονοσθενούς χαλκού, οι ομάδες αζιδίου και αλκυνυλίου μπορούν να δημιουργήσουν τοποεπιλεκτικά τον δακτύλιο τριαζόλης που φαίνεται στο σχήμα. Μέσω έρευνας και ανάπτυξης, αυτή η αντίδραση έχει επίσης εξελιχθεί σε έκδοση 2.0, η οποία χρησιμοποιεί κυκλικά αλκύνια (διβενζοκυκλοοκτίνη, DBCO, βλέπε εικόνα παρακάτω) αντί για συνηθισμένα αλκύνια, εξαλείφοντας την ανάγκη για κατάλυση αλάτων χαλκού και λύνοντας το πρόβλημα των ιόντων χαλκού που απενεργοποιούν βιολογικές ουσίες. Αυτή η αντίδραση έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή απόδοση, χωρίς υποπροϊόντα, υψηλή εκλεκτικότητα (στερεοφωνικό, περιφερειακό), αναισθησία στο νερό και το οξυγόνο, ήπιες συνθήκες αντίδρασης, ευρεία επιλεκτικότητα υποστρώματος και απλή μετα{4}}επεξεργασία.
Στην έρευνά μας στη χημεία των πολυμερών, όπως οι πρωτεΐνες, το DNA και τα πεπτίδια, το μεγάλο μοριακό βάρος και όγκος των ίδιων των μορίων σημαίνει ότι η εισαγωγή πολλών λειτουργικών ομάδων σε αυτά τα μακρομόρια μειώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της αντίδρασης. Η υψηλή απόδοση του Click Chemistry, ένα βασικό πλεονέκτημα, ικανοποιεί τις απαιτήσεις των χημικών πολυμερών για αντιδράσεις υψηλού-μοριακού-βάρους. Στη βιοχημεία, οι πρωτεΐνες, το DNA και τα πεπτίδια είναι επίσης μακρομόρια και υπάρχουν σε κυτταρικό και υδατικό περιβάλλον, καθιστώντας τις ελεγχόμενες χημικές αντιδράσεις ακόμη πιο δύσκολες. Τα χαρακτηριστικά του Click Chemistry παρέχουν μια λύση σε αυτήν την πρόκληση των ελεγχόμενων χημικών αντιδράσεων σε βιολογικά περιβάλλοντα.
