2022 년 "Click Chemistry"란 무엇입니까?

Click Chemistry, 2022 노벨 라이트닝 바카라상은 무엇입니까?

2023/01/25

2022 노벨 라이트닝 바카라상은 3 명의 교수에게 수여되었습니다 미국 스크립스 연구소의 배리 샤프 프레즈 교수는 덴마크에있는 코펜하겐 대학교 (Copenhagen) 대학의 Molten Meldall 교수와 VIVO에서 클릭 라이트닝 바카라을 가능하게 한 Carolyn Bertozz 교수를 소개했습니다
지금까지, 원하는 화합물을 만들려면 합성 단계를 하나씩 스윕해야했습니다 이 수상의 이유는 라이트닝 바카라 합성 전문가가 결코 사용할 수없는 기술을 제안했기 때문에 아지도와 알키 닐 그룹을 혼합하는 것만으로도 라이트닝 바카라 생물학 및 세포 생물학과 같은 다른 분야에서 사용될 수있는 기술을 만들었습니다 우리는 촉매 라이트닝 바카라 연구 센터의 최고 연구원 인 Seicho Konosuke에게 향후 응용 프로그램의 영향과 잠재력에 대해 물었습니다

라이트닝 바카라에서 노벨상을 수상 할 포인트

Click Chemistry

클릭 라이트닝 바카라은 약 20 년 전에 Sharpress 교수가 제안한 개념입니다 이것은 복잡한 라이트닝 바카라 합성 방법을 사용하지 않고 분자를 다른 기능과 쉽게 결합하는 방법입니다 클릭 라이트닝 바카라의 핵심은 라이트닝 바카라 반응을 단순히 "혼합"에 단순화하고 불필요한 부산물을 생성하지 않는다는 것입니다

조건 1 : 보호 그룹을 사용하지 않고 높은 수율 및 높은 선택성으로 진행되며 부산물이 생성되지 않습니다

조건 2 : 간단한 반응 작동 및 정화하기 쉬운

조건 3 : 다양한 성분을 쉽게 구할 수 있습니다

조건 4 : 물 및 완충액과 같은 생리적 조건에서도 반응이 진행됩니다 (완충 용액)

많은 필요하고 충분한 반응으로 아름다운 합성 경로를 스스로 설계하고 라이트닝 바카라적 합성을 수행하는 것은 매우 어렵습니다 많은 경우에, 표적 화합물은 시행 착오 반응, 단계 및 반복 된 첨가 및 결실을 반복하여 합성 될 수있다 또한, 반응을 잘 제어하고 반응을 유의하게 가속화 할 수있는 "촉매"는 복잡한 합성에 필수적이다 그러나 요즘이 촉매 자체의 생성은 복잡해졌으며, 표적 화합물보다 더 힘들고 비용이 많이 드는 경우가 많이 있습니다 이런 이유로, 많은 연구자들은 아마도 복잡한 분자를 함께 붙잡는 것이 "참여하기에는 너무 어렵다"고 생각했을 것입니다 클릭 라이트닝 바카라은 여기에 돌을 넣는 라이트닝 바카라입니다 이 아이디어와 기술이 등장했으며, 너무 어려웠 기 때문에 아무도 시도하지 않았던 일을 할 수있었습니다 나는 그것이 큰 가치라고 생각합니다

수십 년 동안 알려진 반응을 체계화하는 창의적인 아이디어

이번에 수여 된 라이트닝 바카라에서, 우리는 3 개의 질소 (N)가 연결된 아지도 그룹과 탄소 (C)의 트리플 결합을 갖는 알키 닐 그룹 (알키 닐)이 단순히 혼합에 의해 쉽게 연결될 수있는 반응에 중점을 둔다 이 반응 자체는 수십 년 동안 5 원 고리 화합물을 생성하기위한 "Husgen Cyclization"반응으로 알려져왔다 아지도 및 알키 닐기는 라이트닝 바카라 합성 부품으로는 특별하지 않다 그것은 다양한 유기 화합물을 생성하는 과정에서 잘 알려진 기능 그룹 중 하나로 사용되었습니다 다시 말해, 기술적으로 잘 알려져 있었지만 유기 화합물, 즉 클릭 라이트닝 바카라을 단순히 연결하고 합성한다는 아이디어는 독창적이었습니다

Husgen 순환을 일으키기 위해, 그것이 고온으로 과열되어야한다는 도전이있었습니다 Meldal 교수는 구리 이온을 촉매로 사용하는 것이 효과적이며 고온 및 압력 조건이 제거되며, 실온 또는 물에서 혼합하여 반응이 발생할 수 있음을 발견했습니다 그러나 구리 이온이 신체에서 유독 해지 기 때문에 여전히 약물 발견 분야에서 사용하기위한 화합물을 생산하는 데 여전히 어려움이있었습니다

의약품 및 진단 및 생명 과학에 대한 연구를 촉진하는 열쇠는 생물 지성입니다

살아있는 유기체에서 암 세포를 발견하는 길을 수행

Bertozzi 교수는 Husgen Cyclization 반응의 가벼운 진행의 딜레마를 해결하기 위해 노력했지만 살아있는 유기체에서는 유해한 구리 촉매가 필요했습니다 원래, 우리는 세포 표면에 존재하는 설탕 사슬을 라이트닝 바카라적으로 변형시켜 세포 환경에서 발생하는 현상을보다 쉽게 관찰하기 위해 연구를 수행하고있었습니다

라이트닝 바카라적 변형의 결과로 원래의 생체 분자에 상당한 영향을 미치는 것은 의미가 없습니다 Bertozzi 교수는 생체 분자의 원래 기능을 크게 손상시키지 않으면 서 생활 기관의 특별한 환경에서 수행 할 수있는 새로운 라이트닝 바카라 시스템 분야를 배치했습니다 생물 형성 라이트닝 바카라에서 가장 중요한 것은 유독 할 수있는 물질을 사용하지 않고 방출하지 않는 것입니다

당시 클릭 라이트닝 바카라으로보고 된 합성은 독성 부산물의 생성을 억제했지만 신체에 중독 될 수있는 금속 촉매를 사용했습니다 따라서, Bertozzi 교수는 알키 닐 그룹을 주기적 분자로 통합하여 그것을 왜곡 시켰으며, 구리 이온과 같은 금속 촉매없이 아 지드 그룹에 결합 할 수 있도록 개선했다

이 생체 정체성을 입증하기 위해, Bertzi 교수는 아지도 그룹이있는 설탕을 세포에 첨가하고 표면에 제시하여 세포 표면의 설탕을 성공적으로 관찰하여 왜곡 된 주기적 알키 닐기로 형광 분자를 클릭했습니다

예를 들어,이 개념을 예를 들어, 항암 약물의 일부에 알키 닐 그룹을 투여함으로써 암 세포를 인식하는 분자 (예 : 항체와 같은)에 결합 된 아 지드 그룹을 투여함으로써, 신체는 암 병변에서만 작용하고 부작용을 억제하고 효과를 높이기를 희망한다

높은 부가가치 물질의 발달 예상

현재 클릭 라이트닝 바카라은 바이오 분자와 같은 소량의 복잡한 것들이 복잡한 것들과 결합되는 응용 분야에서 이점이 있으며, 벌크 제품의 질량 합성을 수행하는 라이트닝 바카라 플랜트보다 높은 비용이 있습니다 반응에 사용 된 아 지드 그룹이있는 많은 양의 물질이 있다면 폭발의 위험이 있습니다 또한, 기존의 라이트닝 바카라적 합성을 사용하여 비용 균형이 더 나을 수 있습니다 생체 분자는 소량의 복잡한 분자가 다양한 패턴으로 결합되어야하므로 경쟁 업체가없는 독특한 기술입니다

생체 내에서는 지질, 설탕 사슬, 핵산 및 단백질과 같은 다양한 복잡성 및 크기의 화합물이 있습니다 이들은 신체의 충분한 수의 라이트닝 바카라 반응을 통해 생산되고 소비됩니다 언뜻보기에, 이것은 인공 라이트닝 바카라적 합성과 같은 장인 정신으로 만들어진 종종 원형 교차로 과정과 대조됩니다 그러나 생체 내 반응은 오랜 진화에 걸쳐 정제되었으며, 인공적으로 같은 일을하려고하더라도 즉시 할 수는 없습니다 나는 클릭 라이트닝 바카라을 당신이 이것을 조금도 할 수 있다고 생각하게하는 성취로 본다

반면에, 아지도와 알키 닐 그룹은 살아있는 유기체에서 거의 보이지 않는 반응성 그룹이다 자연이 그것을 선택하지 않은 이유가 있지만, 그것은 자연에서 발견되지 않았기 때문에 인공 화합물의 합성을 적용 할 수 있기 때문입니다

앞으로 우리는 클릭 라이트닝 바카라으로 분류 될 수있는 반응을 재발견 할 수 있습니다 또한 잠재적으로 위험한 아 지드 그룹을 사용하지 않는 클릭 라이트닝 바카라의 실현을 향한 연구가 진행될 것으로 믿어집니다 연구원으로서 저는 클릭 라이트닝 바카라보다 쉬운 응답 시스템을 만들 수 있는지 매일 생각하고 있습니다