点击化学简介
Click Chemistry
Contents
点击化学产生背景 点击化学定义 点击化学的反应特征
点击化学反应类型
点击化学应用及展望
点击化学
Barry Sharpless
点 击 化 学 的 提 出 者
卡尔· 巴里· 夏普莱斯（英语：K. BarrySharpless，1941年4月28日－），美国 化学家，前麻省理工学院化学系正教授，2001年诺贝尔化学奖得主。现为美国 加利福尼亚州拉贺亚斯克利普斯研究院主席化学教授，因对不对称合成的研究 而广为人知，较有名的化学反应包括夏普莱斯不对称环氧化反应和夏普莱斯不 对称双羟基化反应等。近年来合成的新概念点击化学成为了在药物开发和分子 生物学的诸多领域中，目前最为有用和吸引人的合成理念之一。
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对已知化合物性 质的开发和利用 非传统手段获取 更具多样性和有 用的新化合物成 为药用化合物开 发的重点

在现代化学150余年的历史中，发展出了将分子片 段相互连接的多种技术。其中有相当多是很精致的， 要求在严格控制的条件下细致地操作高活性的反应 物。如1990年代的新兴技术——组合化学就是这 方面的一项重要技术，但在结构类型多样性上还有 很大的局限性，且它比传统合成化学更依赖于单体 官能团间的反应。点击化学的提出，则顺应了化学 合成对分子多样性的要求。
1、不饱和键的环加成反应，尤其是1, 3—偶极环加成反应，狄尔斯-阿 尔德反应。 2、亲核取代特别是亲电杂环开环反应，如环氧化合物，氮杂环丙烷 ， 硫杂环等。 3、碳酰基反应，如芳香杂环 ，酰胺等。 4、碳碳多重键的加成，如环氧化，羟化，氮杂环丙烷，亚磺基卤化物。
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to catalytic formation of the optimal inhibitor. (B) Application of this approach to the development of a potent bisubstrate inhibitor of acetylcholinesterase.
反应模块化。如叠氮和炔基都能生成含有三唑的化合物。 起始原料或反应物易得。 反应条件温和，操作条件简单。 反应操作简单，条件温和，对氧气和水不敏感。 高产无副产物/无害副产物/很容易分离 。
3.1点击 化学 反应 特征
不需溶剂或用一些易于除去的溶剂，如水。 高产无副产物/无害副产物/很容易分离 。 对氧和水不敏感。 反应具有立体选择性，但不要求对映异构选择性
产物易分离，后处理简单。反应收率高，副产物少。
产物在生理条件下稳定。
原料易的，高产率，区域/立体专一性。
1、点击反应容易在热水中发生——可能是由于有机 物分子在水中有着很高的分离速率常数，增强其反 应活性。 2、对环氧和氮杂环丙烷的亲核加成要求有氢键的环 境，所以水是很好的溶剂。
3、对于烯/炔-点击反应，需要可极化的亲核/亲电试 剂，而水分子可以很好地将难极化的分子和易极化 的分子区分开来。水不但不阻碍反应，反而会促进
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点击化学（Click chemistry），又译为“链接化学”、“动 态组合化学” （Dynamic Combinatorial Chemistry）、“速 配接合组式化学”。
由化学家巴里· 夏普莱斯（K B Sharpless）在2001年引入的一 个合成概念，主旨是通过小单元的拼接，来快速可靠地完成 形形色色的分子的化学合成，是对自然有机合成的模仿。

点击化学的概念最早来源于对天然产物和生物合成 途径的观察。仅仅凭借二十余种氨基酸和十余种初 级代谢产物，自然界能够通过拼接上千万个这一类 型的单元（氨基酸、单糖），来合成非常复杂的生 物分子（蛋白质和多糖）。这一过程具有明显的倾 向性，即“乐于”借助形成碳-杂原子键，来完成 这一复杂的拼接。这一思想对于药物开发和合成具 有很重要的意义。
强调开辟以碳-杂原子键（C-X-C）合成为基础的组合化学新 方法，并借助这些反应（点击反应）来简单高效地获得分子 多样性。

点击”意味着用这些方法把分子片段拼接起来就像 将搭扣2部分“喀哒”扣起来一样简单。无论搭扣 自身接着什么，只要搭扣的2部分碰在一起，它们 就能相互结合起来，而且搭扣的2部分结构决定了 它们只能和对方相互结合起来。例如：

“点击化学”，是继组合化学之后又一给传统有机 合成化学带来重大革新的合成技术。目前，该技术 已在众多研究领域得到迅速发展，如在DNA、自组 装、表面修饰、超分子化学、树枝状分子、功能聚 合物、蛋白质组学、生物偶联技术和生物医药等方 面展示了广泛的应用前景
FIGURE 2: In situ combinatorial drug development. (A) General schematic for templated inhibitor development. Binding of reactants by the target enzyme leads
1.2. 点击化学产生背景
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1996年，Guida 等人利 用计算机模拟后得出， 可成药化合物应当大于 10^63个，若前提为： 该分子含有少于30个氢 原子；相对分子质量小 于500；由氢、碳、氮 、氧、磷、硫、氯、溴 原子组成，以及在室温 下它对氧气和水是稳定 的。,
目前符合上述标准 的化合物仅有几百 万个 (10^6–7) ；也 就是说，仅有极少 量的化合物被开发 出来！ 化合物的数量的严 重匮乏阻碍了药物 开发的进程。