الكيمياء النقرية (Click chemistry) هي فلسفة كيميائية أدخلها كارل باري شاربلس من معهد سكريبس للبحوث في عام 2001, ويمكن وصفها بأنها كيمياء مصممة لتخليق المواد بسرعة وبشكل موثوق من خلال ضم وحدات صغيرة معا. وهذه الفكرة استلمهت من الحقيقة أن طبيعة نفسها تخلّق أيضا مواد من خلال ضم إلى وحدات قياسية صغيرة إلى بعضها. الكيمياء النقرية ليست تفاعلاً محدداً بل هي مبدأ يحاكي الطبيعة.
التفاعلات في الكيمياء النقرية يجب أن (أو من الأفضل أن) تتمتع بالنقاط التالية:
- تكون معيارية
- أن تكون واسعة النطاق
- ذات عائد كيميائي عالي جداً
- قادرة على إنتاج فصائل غير مؤذية فقط
- أن تكون مناوعة فراغية
- أن تكون مستقرة من الناحية الفسيولوجية
- أن تظهر قوة ديناميكية حرارية دافعة كبيرة > [84 كج / مول] لتكون في صالح تفاعل مع تفاعل منتج واحد. أن تفاعلاً متميزاً طارداً للحرارة يجعل المتفاعل أشبه بال"نابض".
- تحتوى على نسبة اقتصاد الذرة عالية
أما العملية أو الإجراء فيجب أن (أو من الأفضل أن) تتمتع بالنقاط التالية:
- شروط تفاعل بسيط
- تستخدم مواد والكواشف أولية متوفرة
- لا تستخدم المذيبات أو تستخدم مذيبات حميدة أو يمكن إزالتها بسهولة (ويفضل الماء)
- تقدم عزل بسيط للمنتج عن طريق وسائل غير استشرابية (التبلور أو التقطير)
التفسير
في النظم البيولوجية و الكيمياء الحيوية ، البروتينات مصنوعة من تكرار الأحماض الأمينية وحدة و مصنوعة من السكريات تكرار أحادي السكاريد وحدة.[1][2][3]
وتقوم وحدات الاتصال على الكربون - مغاير ذرة السندات CXC بدلا من الكربون - السندات الكربون. وبالإضافة إلى ذلك، الانزيمات ضمان أن العمليات الكيميائية
ويمكن التغلب كبير في المحتوى الحراري العقبات من خلال سلسلة من ردود الفعل في كل خطوة تتطلب سوى طاقة صغيرة. محاكاة الطبيعة في التركيب العضوي أمر أساسي في اكتشاف أدوية جديدة نظرا للعدد الكبير من الهياكل ممكن.
في عام 1996، وتحسب Guida حجم مجموعة المرشحين للمخدرات في 10 63 ، على أساس افتراض أن مرشح تتكون من ذرات الهيدروجين غير أقل من 30، وتزن أقل من 500 دالتون ، تتكون من ذرات الهيدروجين ، الكربون ، النيتروجين ، الأكسجين ، الفسفور ، الكبريت ، الكلور و البروم ، وغير مستقرة في درجة حرارة الغرفة ومستقرة نحو الأكسجين والماء.
الكيمياء نقرة في تركيبة مع الكيمياء اندماجي ، فحص عالية الإنتاجية ، وبناء المكتبات الكيميائية بسرعة تصل اكتشافات جديدة عن طريق المخدرات مما يجعل كل رد فعل في التوليف متعددة الخطوات سريعة وفعالة وقابلة للتنبؤ .
كثير من المعايير الكيمياء نقرة غير موضوعية، وحتى لو كان من الممكن الاتفاق على معايير قابلة للقياس وموضوعية عليها، انه من غير المحتمل أن أي رد فعل سوف يكون مثاليا في كل حالة وتطبيقها.
- [3 +2] cycloadditions ، مثل 1،3-Huisgen ثنائي القطب الإضافة الحلقيه ، ولا سيما البديل النحاس متدرج (I)، المحفز، [ 4 ] وغالبا ما يشار إلى مجرد "رد فعل فوق"
- ثيول، شرق ردود الفعل فوق [ 5 ]
- ديلز ألدر، رد فعل و معكوس الإلكترون الطلب ديلز ألدر، رد فعل [ 6 ]
- [4 +1] cycloadditions بين isonitriles (isocyanides) وtetrazines [ 7 ]
- أليف النواة استبدال خاصة إلى الصغيرة المتوترة حلقات مثل الايبوكسي و aziridine مركبات
- الكربونيل الكيمياء مثل تشكيل ureas لكن لا ردود فعل ألدول نوع الحرارية بسبب انخفاض القوة الدافعة.
- ردود الفعل بالإضافة إلى الكربون الكربون روابط ثنائية مثل dihydroxylation أو الألكاينات في رد فعل ثيول-yne .
مراجع
- Ziegler, Micah S.; Lakshmi, K. V.; Tilley, T. Don (2017-04-19). "Dicopper Cu(I)Cu(I) and Cu(I)Cu(II) Complexes in Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition". Journal of the American Chemical Society. 139 (15): 5378–5386. doi:10.1021/jacs.6b13261. ISSN 0002-7863. مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2019.
- Agard, N. J.; Baskin, J. M.; Prescher, J. A.; Lo, A.; Bertozzi, C. R. (2006). "A Comparative Study of Bioorthogonal Reactions with Azides". ACS Chem. Biol. 1: 644–648. doi:10.1021/cb6003228.
- 10.1039/B9PY00216B - تصفح: نسخة محفوظة 5 مايو 2019 على موقع واي باك مشين.