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Molecular Tweezers with Additional Recognition Sites
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2018-07-17 , DOI: 10.1002/chem.201801508 Christian Heid 1 , Andrea Sowislok 1 , Torsten Schaller 1 , Felix Niemeyer 1 , Frank-Gerrit Klärner 1 , Thomas Schrader 1
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2018-07-17 , DOI: 10.1002/chem.201801508 Christian Heid 1 , Andrea Sowislok 1 , Torsten Schaller 1 , Felix Niemeyer 1 , Frank-Gerrit Klärner 1 , Thomas Schrader 1
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A new synthetic access to molecular tweezers with one or two aliphatic phosphate ester groups in the central benzene spacer‐unit is presented. Alkynyl ester groups offer the prospect to attach additional functional units by click chemistry and greatly broaden the scope of these tools for chemical biology. We present two alternative strategies: the trichloroacetonitrile method involves activation of only one OH group of each phosphoric acid substituent by way of trichloroacetimidate intermediates and subsequent introduction of an aliphatic ester alcohol moiety. The method is versatile, robust and combines simple workup with high yields. Mono‐ and disubstituted novel host structures are thus accessible in a convenient way. Alternatively, the phosphoramidite strategy activates the hydroquinone precursor by way of phosphoramidite intermediates and couples the desired ester alcohols followed by mild oxidation to the desired phosphate esters. Each step of the synthesis is carried out at very mild conditions and allows to combine sensitive host candidates and recognition elements. After neutralization of the phosphoric acids to water‐soluble tri‐ and tetra‐anions the cavities of the new tweezer derivatives are open to bind lysine and arginine as well as peptidic guests. The concept of introducing clickable alkynyl phosphates to free OH groups may be transferred to other major macrocyclic host classes to introduce additional recognition elements, biomolecules or fluorescence labels.
中文翻译：
具有其他识别位点的分子镊子
提出了一种在中央苯间隔基单元中具有一个或两个脂肪族磷酸酯基的分子镊子的新合成途径。炔基酯基团提供了通过点击化学连接其他功能单元的前景，并大大拓宽了这些工具用于化学生物学的范围。我们提出了两种替代策略：三氯乙腈方法涉及通过三氯乙亚氨酸酯中间体活化每个磷酸取代基的仅一个OH基团，然后引入脂族酯醇部分。该方法具有通用性，鲁棒性，并且将简单的后处理与高产率结合在一起。因此，可以方便地获得单取代和双取代的新型主体结构。或者，亚磷酰胺策略通过亚磷酰胺中间体活化对苯二酚前体，并偶联所需的酯醇，然后轻度氧化为所需的磷酸酯。合成的每个步骤都在非常温和的条件下进行，可以结合敏感的宿主候选物和识别元件。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。合成的每个步骤都在非常温和的条件下进行，可以结合敏感的宿主候选物和识别元件。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。合成的每个步骤都在非常温和的条件下进行，可以结合敏感的宿主候选物和识别元件。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。
更新日期：2018-07-17
中文翻译：
具有其他识别位点的分子镊子
提出了一种在中央苯间隔基单元中具有一个或两个脂肪族磷酸酯基的分子镊子的新合成途径。炔基酯基团提供了通过点击化学连接其他功能单元的前景，并大大拓宽了这些工具用于化学生物学的范围。我们提出了两种替代策略：三氯乙腈方法涉及通过三氯乙亚氨酸酯中间体活化每个磷酸取代基的仅一个OH基团，然后引入脂族酯醇部分。该方法具有通用性，鲁棒性，并且将简单的后处理与高产率结合在一起。因此，可以方便地获得单取代和双取代的新型主体结构。或者，亚磷酰胺策略通过亚磷酰胺中间体活化对苯二酚前体，并偶联所需的酯醇，然后轻度氧化为所需的磷酸酯。合成的每个步骤都在非常温和的条件下进行，可以结合敏感的宿主候选物和识别元件。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。合成的每个步骤都在非常温和的条件下进行，可以结合敏感的宿主候选物和识别元件。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。合成的每个步骤都在非常温和的条件下进行，可以结合敏感的宿主候选物和识别元件。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。在将磷酸中和为水溶性三阴离子和四阴离子后，新的镊子衍生物的腔开放，可与赖氨酸和精氨酸以及肽状客体结合。将可点击的炔基磷酸酯引入游离的OH基团的概念可以转移到其他主要的大环宿主类中，以引入其他的识别元件，生物分子或荧光标记。
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