炔烃、含氮化合物→ 杂环化合物
概要
- [3+2]偶极子环加成反应的一种。该反应优点是有极高的产率而且具有很好的官能团选择性。即使底物中含有其他官能基团，但是能够仅仅只是炔基与叠氮之间的发生反应。该反应不可逆，对于溶剂没有特别的要求，在水中也能进行。原子经济高达100%。
- 由于反应的特性，该反应常常被用于一些功能性物质的合成（医药lead compound，生物探针，软质材料etc）。Sharpless命名该反应为点击化学。俗称“Click Reaction”。
- 适当的铜(I)催化剂、可以使末端炔烃反应加速100万倍左右。并且还有可能提高位置选择性。其中具有代表性的是Cu(I)-TBTA催化剂。另外除了铜以外，Ru也显示出了良好的催化活性。
基本文献
・Huisgen, R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1963, 2, 565.
・Review: Wu, P.; Fokin, V. V. Aldrichimica Acta 2007, 40, 7.[PDF]
<Cu-catalyzed conditions>
- Rostovtsev, V. V.; Green, L. G.; Fokin, V. V.; Sharpless, K. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2596. [Abstract]
- Tornoe, C. W.; Christensen, C.; Meldal, M. J. Org. Chem. 2002, 67, 3057. DOI: 10.1021/jo011148j
- Chan, T. R.; Hilgraf, R.; Sharpless, K. B.; Fokin, V. V.Org. Lett. 2004, 6, 2853. DOI: 10.1021/ol0493094
- Rodionov, V. O.; Presolski, S. I.; Diaz Diaz, D.; Fokin, V. V.; Finn, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12705. DOI: 10.1021/ja072679d
<Review for Click Chemistry>
- Kolb, H. C.; Finn, M. G.; Sharpless, K. B. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2004. [abstract]
- Click Chemistry Publication
反应机理
加热条件的反应，通常是典型的[3+2]偶极子附加环化反应。
使用铜催化的情况，反应通过乙炔铜中间体进行。这样也能解释位置选择性。
反应实例
以下是具有代表性的实例
- Sharpless利用AchE作为模子，利用靶向结合部位不同的两种阻断剂通过click反应，成功得到了世界最强的AchE阻断剂[1]。
- Bertozzi等人利用扭曲的吸电子性环辛炔，在无催化剂下，顺利发生click反应[2]。本条件没有使用金属，所以避免了其对生物测定的影响是该反应一大亮点。
- 用Ru催化的反应[3]。
实验步骤
实验技巧
参考文献
- (a) Sharpless, K. B. et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1053. [Abstract] (b) Sharpless, K. B. et al. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6686. DOI:10.1021/ja043031t
- (a) Agard, N. J.; Prescher, J. A.; Bertozzi, C. R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15046.DOI: 10.1021/ja044996f (b) Bertozzi, C. R. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 16793. doi:10.1073/pnas.0707090104
- (a) Fokin, V. V. et al. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15998. DOI: 10.1021/ja054114s (b) Fokin, V. V. et al.J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, ASAP. DOI: 10.1021/ja0749993
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