2014年,諾貝爾化學(xué)獎得主KarlBarrySharpless的研究團隊在《德國應用化學(xué)》(Angew.Chem.Int.Ed.)上報道了一種基于六價(jià)硫氟交換(SuFEx)的點(diǎn)擊化學(xué)反應[1](圖1)。這是一篇形式非常*的論文。文章報道了有關(guān)磺酰氟系列反應的原創(chuàng )研究成果,但卻是以綜述(review)的形式發(fā)表,而且是一篇帶有幾百頁(yè)補充材料的綜述。這種*報道方式能夠發(fā)表,凸顯了作者和期刊編輯對這一研究成果的高度重視。
回顧點(diǎn)擊化學(xué)理念提出之前的有機合成發(fā)展,二戰后美國主導了該領(lǐng)域的前沿,研究工作側重于通過(guò)碳碳鍵(C-C)的構建合成復雜的分子結構(特別是天然產(chǎn)物),涌現出以R.B.Woodward和E.J.Corey等為代表的全合成大師。他們的工作體現了人們挑戰自然的勇氣,報道的一些新穎合成方法也讓有機化學(xué)的內容更加豐富和系統化,但這些反應常因為操作難度高或產(chǎn)率較低,而不易被其他領(lǐng)域的研究者廣泛應用。
核酸和蛋白質(zhì)是自然界中常見(jiàn)的生物大分子,復雜的化學(xué)結構和豐富的生物功能由小分子單元借助碳-雜原子鍵(磷酸酯鍵和肽鍵)的鏈接而實(shí)現。受此啟發(fā),Sharpless在2001年提出點(diǎn)擊化學(xué)理念,強調以碳雜原子鍵(C-X-C)甚至無(wú)機連接的合成為基礎,快速可靠地完成形形色色分子的化學(xué)合成。
CCT點(diǎn)擊化學(xué)理念的*認為,在化學(xué)和其它學(xué)科(材料,生物)的交叉領(lǐng)域,化學(xué)合成能處于核心地位,其本質(zhì)是作為一門(mén)工具,而工具的復雜程度往往與它的應用性成反比,追求過(guò)分專(zhuān)業(yè)和高度復雜的工具是舍本逐末。分子的形式(Form)與分子的功能(Function)直接相關(guān),但更重要的是實(shí)現功能[3]。
正所謂“良劍期乎斷,不期乎鏌铘;良馬期乎千里,不期乎驥驁”,點(diǎn)擊化學(xué)的核心思想似乎與中國古代樸素實(shí)用的哲學(xué)思想頗有一些相通之處。