巯基-烯点击反应介导的生物传感研究进展
2021-02-10郑淑娟仝涛许文涛黄昆仑
郑淑娟 仝涛,2 许文涛,2,3 黄昆仑,2,3
(1. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;2. 北京食品营养与人类健康高精尖创新中心,北京 100083;3. 农业农村部农业转基因生物安全评价(食用)重点实验室,北京 100083)
点击化学反应是通过碳-杂原子键的连接快速合成有用的新化合物的反应,由化学家Sharpless、Kolb及Finn于2001年提出后受到越来越多的关注[1]。点击化学有以下一种或多种特征:反应快速;通量合成高;操作简单;反应条件温和;原料来源广;反应产物易纯化,产物得率高[1]。
点击反应的有多种,包括环加成反应、亲核开环反应、非醇醛的羰基化反应、碳-碳多重键加成反应、叠氮-膦偶合反应。狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)和 1,3-偶极-环加成反应(copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition,CuAAC)属于环加成反应;氮丙啶、环氧化物和环状硫酸酯等发生的反应属于亲核开环反应;腙、肟醚和芳香族杂环的形成属于非醇醛的羰基化反应;二羟基化反应和环氧化反应属于碳-碳多重键加成反应;施陶丁格连接属于叠氮-膦的偶合反应。
按照是否需要金属作为反应催化剂可以将点击反应分为金属催化的点击反应和无金属催化的点击反应。如CuAAC为金属催化的点击反应,而叠氮-炔环加成反应(strain-promoted alkyne-azide cycloadditions,SPAAC)和巯基-烯(thiol-ene)点击反应则为无金属催化的点击反应。金属催化的点击反应在生物学领域的使用具有一定的限制性,因金属离子难以被纯化分离,而且具有潜在的生物毒性作用,可能会损害机体健康。因此,无金属催化的点击化学反应如狄尔斯-阿尔德反应、施陶丁格连接和巯基-烯点击反应受到了广泛的关注。……
