斯克里普斯研究中心的化学家开发了用于一般合成有前途的未开发化合物的反应

加利福尼亚州拉荷亚——Scripps Research 的化学家们已经设计出第一个合成 1,2,3,5-四嗪类化合物的通用方法，这些化合物在制造药物、生物探针和其他化学产品方面具有广阔的前景。

研究人员在 2019 年合成了这个以前不为人知的家族中的第一个化合物，但 2022 年 12 月 3 日在有机化学杂志上报道的新方法现在变得通用且更有效。

“化学界第一次可以接触到这些有前途的化合物并探索它们有趣的特性，”该研究的资深作者 Dale Boger 博士说，他是 Scripps Research 的 Richard 和 Alice Cramer 化学教授。

该研究的第一作者是 Zhi-Chen Wu 博士，他是研究期间 Boger 实验室的一名研究生，现在是 Amgen 的药物化学家。

能够合成新化合物的方法总是提供新药物和其他具有不寻常的、有价值的特性的产品的前景。考虑到密切相关的 1,2,4,5-四嗪的成功，1,2,3,5-四嗪被视为特别有前途。后一种化合物于 1959 年被发现，具有独特的反应模式，广泛用于制造药物、新材料和标记生物分子的化学探针。1,24,5-四嗪以其在“点击化学”反应中的用途而闻名，这些反应因其易于使用和与目标分子的高效、集中反应而得名。(点击化学的广泛应用得到了今年诺贝尔化学奖的认可。)

“自发现 60 多年以来，1,2,4,5-四嗪对化学的价值变得难以置信，”Boger 说。

尽管是 1,2,4,5-四嗪的异构体——意味着具有相同的化学式，但具有不同的原子排列——1,2,3,5-四嗪更加难以捉摸。然而，当 Wu 和 Boger取得在 2019 年首次合成 1,2,3,5-四嗪后，他们发现了充分的证据证明其前景。一个观察结果是，该化合物可以通过“连接反应”(一种将两个片段连接在一起的反应)非常有效且迅速地与称为脒的化合物发生反应。化学家指出，这种连接可能成为新的分子探针和生物学标记技术的基础，也可能成为组装药物和其他化学产品的基础。研究人员还发现证据表明 1,2,3,5-四嗪的反应性不同于 1,2,4,5-四嗪，这两种四嗪类可以在某些情况下同时使用而不会产生交叉反应性。

第一次合成 1,2,3,5-四嗪相对费力，只能用于制造一种化合物。相比之下，新方法提供了一种通用途径，可以高效地制造这些化合物的无数种形式，只需五个反应步骤即可从廉价的市售起始化合物中获得。

Scripps Research 的研究人员及其同事现在将合成更多新的 1,2,3,5-四嗪，以探索它们在点击化学和其他应用中的特性。

“我认为这是一个新篇章的开始，它可能被证明与 1,2,4,5-四嗪一样及时、持久和重要，”博格说。

“1,2,3,5-四嗪：通用合成、环加成范围和基本反应模式”由 Zhi-Chen Wu 和 Dale L. Boger 合着。