“组配化学”开发化学合成新途径 随着科学技术的进步，特别是各学科之间的相互渗透，“化学”
随着科学技术的进步，特别是各学科之间的相互渗透，“化学”这门历史悠久的学科不断涌现新的技术领域。近年来出现了引人注目的 “组配化学”（Click Chemistry，目前尚无正式译名，组配化学仅为译者根据其内涵暂用，有待校正），它在新药和功能化合物的合成方面显示了巨大的发展潜力，对扩大化学合成领域，提高合成效率具有极大的研究价值。 一、概念
一、概念 “组配化学”的战略构思是最近由美国Scripps 研究所提出来
“组配化学”的战略构思是最近由美国Scripps 研究所提出来的，它是指将确定的反应性分子基础化合物（reactive molecular building blocks）有选择地用共价键组配在一起。Scripps研究人员将此思路扩展应用于“原地组配”合成，用一种蛋白质的结合点（binding site）、超分子络合物（supermolecular complexes）或功能化表面（functionalized sulfaces）作为反应区进行原地反应，生成新的功能性组配化学产物。这些产物可以是生物抑制剂、分子电子组件、传感器探针、非线性光学材料、光固化化合物或是具有多种性能的化合物。 “组配化学”是应用本身有高能量的基础化合物与其他适当的基
“组配化学”是应用本身有高能量的基础化合物与其他适当的基础化合物的某些反应点进行自动的不可逆联结反应。此战略构想扩展于用化学和生物学接受体结构作为样板，控制组配化学产品形成，因此也称之为“原地组配化学”。 二、应用
二、应用 1.药物学
1.药物学 关于合成化学中的“临摹标样”概念（Templating concept），
关于合成化学中的“临摹标样”概念（Templating concept），前人曾做过大量研究，并取得一定成效。但过去只是一些分散性的研究工作，当时无人将它们结合成一种整体战略用于药品和材料的开发。近年来，这方面的研究重点多在控制分子结构的合成上，以期得到具有特定性能的产物，但是收效甚微。这是因为：一方面人们对反应系统的了解还不够；另一方面可考虑的待选分子数量过于庞大。长期以来，传统的药物化学研究集中在药物待选化合物的结构上，这种方法常常有很大的盲目性。如果能利用“组配化学”方法，将生物学系统直接引入待选药物，指导药物合成，研究效率将会大大提高。在探索过程中，如能真正地将目标结构作为催化模式（catalytic mold），制成可以影响或改变药物功能的新分子，将会极大地提高药物开发的效率和效益。 2.生物学
2.生物学 在生物学或非生物学领域，用适当的反应模型，将一个形状固定
在生物学或非生物学领域，用适当的反应模型，将一个形状固定的小分子抑制剂准确地装配到酶催化机制的核心部位，用基因方法将化学反应性引入到探索和创制有用功能的研究中。 Scripps的研究者应用“组配化学”方法获得了1种称之为乙酰
Scripps的研究者应用“组配化学”方法获得了1种称之为乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase）的抑制剂，它在极低的浓度下(质量分数为10-15)具有很强的结合亲和力。用“组配化学”方法模拟酶的功能取得突破性进展。应用1种酶的结合点引出2个小的有机化学反应物，使它们能按立体结构选择性要求互相作用。用此方法可合成新的、具有很高亲和力的酶抑制剂，还可以利用蛋白质或其他生物聚合物作为“超级试剂”或催化剂进行特定性能化合物的合成。理想状态下，组配化学试剂允许多种功能分子的存在与结合，在生物学应用中，这些容纳许多功能的活性点（spring-loaded site）必须是在生命系统的化学物质中呈惰性。利用这一特性，就可以在功能化生物系统中使具有多种功能的基础化学物准确地进行自我组装反应（self-assembly reaction）。同时，还要求这些基础化学物的结构特性与生物学系统结构有良好的极性或憎水性结合亲和力。只有当基础化学物的极性或憎水性结构接到专门的活性点结构上时，这些基础化学物才能进行组配。现在所用的基础化学物质是含有叠氮基和乙炔基的化合物，它们可以迅速地结合形成三唑，这是研究较多的1种反应。如果含有1个叠氮基和1个乙炔基化合物的极性或憎水性结构基团能在样板酶找到邻近的结合点，这些化合物就可以互相反应形成一个可以抑制酶的三唑产品。只要定位正确，环化加成反应进行得很快。 最近以来，美国、法国和德国的科学家做了不少研究，也取得较
最近以来，美国、法国和德国的科学家做了不少研究，也取得较好成效。主要研究课题是自装配（self-assembly）药品，目标驱动动态组合化学（target-driven dynamic combinatorial chemistry）形成超分子物，以及用唾液酸苷酶（neuraminidase）作样板，采用“组配化学”方法选择性地合成抑制剂等。其他许多研究也多在药物化学和生物化学范畴。 3.非生物学
3.非生物学 在非生物学方面，有些研究工作者致力于开发在纳米级水平上具
在非生物学方面，有些研究工作者致力于开发在纳米级水平上具有精细化学分布的表面。用“组配化学”方法制传感器，在表面化学、色谱学等方面显示出极大的应用潜力。非生物学研究与酶抑制剂基本相同，用分子级反应控制来代替酶的活性点。现在可以选择多价的叠氮-乙炔基础化合物进行精确的合成，生成带有特定重复单元的齐聚结构。在基础化合物上进行适当装饰则可以引入补充的标识性因子，这类研究将会开发出许多实际应用项目。 4.其他
4.其他 另外，利用“组配化学”方法可以进一步弄清化学反应性，从而
另外，利用“组配化学”方法可以进一步弄清化学反应性，从而对反应过程进行改进。还可以利用现有的化学物质，更快地发现、合成新的有用化合物。 三、前景
三、前景 今后化学合成的目标是化合物的性能，而不是化合物本身。“组
今后化学合成的目标是化合物的性能，而不是化合物本身。“组配化学”是一种快速高效的有机合成方法。利用此技术在生物分子活性点上进行就地合成取得的突破，向人们展示出其迷人的应用前景。（朱曾惠 编译）