叠氮化物-炔烃环加成反应是合成含氮杂环的一种非常常见的有机反应。一旦被Cu(I)或Ru(II)催化,这一反应就会变成点击反应,因此在化学生物学中被广泛应用于生物标记。然而,除了该反应的区域选择性差之外,这些金属离子对生物也不是很友好。因此,迫切需要开发一种可用于生物医学应用的无金属叠氮化物-炔烃环加成反应。东南大学梁高林发现,在没有金属离子的情况下,水溶液中的超分子自组装可以以良好的区域选择性实现叠氮化物-炔烃环加成反应。
本文要点
(1)研究发现,Nap-Phe-Phe-Lys(叠氮基)-OH首先可自组装成纳米纤维。然后,接近等浓度的Nap-Phe-Phe-Gly(炔基)-OH与该组装体反应,产生环加成产物Nap-Phe Phe-Lys(三唑)-Gly-Phe-Phe-Nap,最终形成纳米带。
(2)由于空间限制效应,该反应所获得的产物具有优异的区域选择性。利用超分子自组装的优异性能,研究认为上述策略在没有金属离子催化的情况下可实现更多的反应。
Qiaochu Jiang, et al. Assembly drives regioselective azide-alkyne cycloaddition reaction. Nature Communications. 2023
DOI:10.1038/s41467-023-39658-0
https://www.nature.com/articles/s41467-023-39658-0