Napsautuskemian ymmärtäminen:
Click Chemistry, käännettynä myös "linkkikemiaksi" tai "nopeaksi-sovittavaksi kombinatoriseksi kemiaksi", on synteettinen käsite, jonka kemisti KB Sharpless esitteli vuonna 2001. Sen päätavoitteena on syntetisoida nopeasti ja luotettavasti monenlaisia molekyylejä kokoamalla pieniä yksiköitä. Se korostaa erityisesti uusien kombinatorisen kemian menetelmien kehittämistä, jotka perustuvat hiili-heteroatomin (C-X-C) sidoksiin ja näiden reaktioiden (napsautusreaktioiden) käyttämiseen molekyylien monimuotoisuuden saavuttamiseksi yksinkertaisesti ja tehokkaasti.
Edustava reaktio napsautuskemiassa on kupari-katalysoitu atsido-alkynyylihusigen-sykloadditio.
Tämä reaktio on luultavasti tähän mennessä täydellisin napsautuskemiallinen reaktio. Yksiarvoisen kuparin katalyysin alaisena atsidi- ja alkynyyliryhmät voivat muodostaa regioselektiivisesti kuvassa esitetyn triatsolirenkaan. Tästä reaktiosta on tutkimus- ja kehitystyön kautta kehittynyt myös 2.0-versio, jossa käytetään syklisiä alkyynejä (dibentsosyklooktyyni, DBCO, katso alla oleva kuva) tavallisten alkyynien sijaan, mikä eliminoi kuparisuolan katalyysin tarpeen ja ratkaisee biologisia aineita inaktivoivien kupari-ionien ongelman. Tällä reaktiolla on monia etuja, kuten suuri saanto, sivutuotteiden puuttuminen, korkea selektiivisyys (stereo, regio), epäherkkyys vedelle ja hapelle, miedot reaktio-olosuhteet, laaja substraattiselektiivisyys ja yksinkertainen jälkikäsittely.
Polymeerikemian, kuten proteiinien, DNA:n ja peptidien, tutkimuksessamme molekyylien suuri molekyylipaino ja tilavuus merkitsevät sitä, että monien funktionaalisten ryhmien lisääminen näihin makromolekyyleihin vähentää merkittävästi reaktiotehokkuutta. Napsautuskemian korkea hyötysuhde, keskeinen etu, täyttää polymeerikemistien vaatimukset korkean-molekyylipainon-reaktioiden suhteen. Biokemiassa proteiinit, DNA ja peptidit ovat myös makromolekyylejä, ja niitä esiintyy solu- ja vesipitoisissa ympäristöissä, mikä tekee kontrolloiduista kemiallisista reaktioista entistä vaikeampia. Click Chemistryn ominaisuudet tarjoavat ratkaisun tähän haasteeseen, joka liittyy kontrolloituihin kemiallisiin reaktioihin biologisissa ympäristöissä.
