SuFEx: Sulfonylfluoridy, které se účastní reakce Next Click

Snadná instalace SO₂F pomocí činidla ESF

Přečtěte si více o

• Úvod
• Výhody
• Představené činidlo SuFEx: Ethenesulfonylfluorid (ESF)
• Reprezentativní aplikace
• Reference

Úvod

Výměna fluoridů síry (VI) (SuFEx) byla díky vyváženým vlastnostem vazby fluoridů na vodík a síru (VI) označena za další reakci click chemie. Ve spolupráci s K. Barrym Sharplessem nyní nabízíme řadu sulfonylfluoridových činidel, která podléhají nově definované reakci click chemie.¹ Stavební bloky SuFEx poskytují "spojovací" chemii, která najde široké uplatnění v aplikacích, jako je chemická syntéza, materiálová věda, chemická biologie a vývoj léčiv.^1-4

Výhody

V souladu s tradiční click chemií je SuFEx jednoduchá reakce šetrná k vodě a kyslíku, která umožňuje vysoké výtěžky s malým množstvím čištění. Kromě toho mají sulfonylfluoridy charakteristický vztah mezi stabilitou a reaktivitou díky některým z následujících vlastností.¹

1. Odolnost proti snížení: Na rozdíl od jiných halogenidů je štěpení sulfonylfluoridu heterolytické, a tudíž odolné vůči redukci.¹

2. Termodynamická stabilita: Sulfonylfluoridy jsou stabilní vůči termolýze i nukleofilní substituci1 a vykazují zejména inertní reaktivitu v refluxním anilinu.².

3. Výlučná reakce na síru: Sulfonylfluoridy reagují rychle a ve srovnání se sulfonylchloridy chemoselektivně produkují pouze produkty sulfonilace.¹

4. Zvláštní povaha interakce fluorid-proton: Stabilizace fluoridového iontu ve vodě umožňuje chemii ve vodném prostředí.¹.

Doporučené činidlo SuFEx: etensulfonylfluorid (ESF)

Mezi našimi dostupnými sulfonylfluoridovými stavebními bloky nabízíme ethensulfonylfluorid (č. produktu 746959), ESF, Michaelův akceptor pro  N, O, S a C nukleofily. Proto lze funkční skupinu SO₂F snadno začlenit do molekul pro objevování léčiv a aplikace v chemické biologii. Vzniklý sulfonylfluorid je mimořádně stabilní, ale za vhodných podmínek snadno reaguje s nukleofily pro další funkcionalizaci nebo biochemické využití.^1-2

Reprezentativní aplikace

Syntetická instalace SO₂F

Faciální inkorporaci sulfonylfluoridu na nukleofily lze provádět pomocí ESF pro vysoké výtěžky.^1-2

Další stavební bloky SuFEx byly použity k zavedení úchytů SO₂F pro aplikace v chemické biologii, například na sondě použité Jonesem a spolupracovníky (SF-p1)⁵ a v knihovně vytvořené Kellym a jeho kolegy (1,3,4-oxadiazoly).⁶

Chemical Biology and Drug Discovery

Při integraci na známé bioaktivní molekuly poskytují biokompatibilita a reaktivita sulfonylfluoridů mocné nástroje pro chemické biology a vývojáře léčiv.⁴ Skupina SO₂F kovalentně modifikuje mnoho bílkovinných zbytků, ale kontextově specifickým způsobem: serin, treonin, tyrozin, lyzin, cystein a histidin.⁴ Jako takové lze sulfonylfluoridy jedinečným způsobem zařadit do chemických sond, kovalentních inhibitorů nebo různých fází vašeho translačního pracovního postupu, včetně validace cíle a optimalizace vedení/pozdní fáze funkcionalizace

Některé nedávné příklady funkcionalizace předchozích inhibitorů a stabilizátorů enzymů pomocí SO₂F vedly k chemoselektivní modifikaci proteinů, které jsou předmětem zájmu: DcpS na Tyr,⁵ transthyretin na Lys,⁶ a polyisoprenylovaná metylovaná proteinová metylesteráza na Ser.⁷ Mezi další známé inhibitory sulfonylfluoridu patří PMSF (P7626, 78830, 93482), AEMSF (76307, 15633)., A8456) a FSBA (F9128).

Chcete-li se dozvědět více o biologických aplikacích SuFEx, podívejte se na náš webinář s Lyn Jonesovou ze společnosti Pfizer! "Sulfonylfluoridy v chemické biologii a vývoji léčiv"

Prohlédněte si další produkty v našem katalogu, které vznikly ve spolupráci s profesorem Sharplessem na jeho Professor Product Portal.

Odkazy

1. Dong J, Krasnova L, Finn MG, Sharpless KB. 2014. Sulfur(VI) Fluoride Exchange (SuFEx): Another Good Reaction for Click Chemistry. Angew. Chem. Int. Ed.. 53(36):9430-9448. https://doi.org/10.1002/anie.201309399

2. Krutak JJ, Burpitt RD, Moore WH, Hyatt JA. 1979. Chemistry of ethenesulfonyl fluoride. Fluorosulfonylethylation of organic compounds. J. Org. Chem.. 44(22):3847-3858. https://doi.org/10.1021/jo01336a022

3. Dong J, Sharpless KB, Kwisnek L, Oakdale JS, Fokin VV. 2014. SuFEx-Based Synthesis of Polysulfates. Angew. Chem. Int. Ed.. 53(36):9466-9470. https://doi.org/10.1002/anie.201403758

4. Narayanan A, Jones LH. Sulfonyl fluorides as privileged warheads in chemical biology. Chem. Sci.. 6(5):2650-2659. https://doi.org/10.1039/c5sc00408j

5. Hett EC, Xu H, Geoghegan KF, Gopalsamy A, Kyne RE, Menard CA, Narayanan A, Parikh MD, Liu S, Roberts L, et al. 2015. Rational Targeting of Active-Site Tyrosine Residues Using Sulfonyl Fluoride Probes. ACS Chem. Biol.. 10(4):1094-1098. https://doi.org/10.1021/cb5009475

6. Grimster NP, Connelly S, Baranczak A, Dong J, Krasnova LB, Sharpless KB, Powers ET, Wilson IA, Kelly JW. 2013. Aromatic Sulfonyl Fluorides Covalently Kinetically Stabilize Transthyretin to Prevent Amyloidogenesis while Affording a Fluorescent Conjugate. J. Am. Chem. Soc.. 135(15):5656-5668. https://doi.org/10.1021/ja311729d

7. Aguilar B, Amissah F, Duverna R, S. Lamango N. 2011. Polyisoprenylation Potentiates the Inhibition of Polyisoprenylated Methylated Protein Methyl Esterase and the Cell Degenerative Effects of Sulfonyl Fluorides. CCDT. 11(6):752-762. https://doi.org/10.2174/156800911796191015