multiple molecular technologies in vitro and in living systems. Highly reactive 2-pyridyl-substituted tetrazines have become state of the art for time-critical processes and selective reactions at very low concentrations. It is widely accepted that the enhanced reactivity of these chemical tools is attributed to the electron-withdrawing effect of the heteroaryl substituent. In contrast, we show that the observed
四嗪/反式-环
辛烯连接因其出色的反应动力学而在
生物正交工具箱中脱颖而出,可在体外和生命系统中实现多种分子技术。高反应性 2-
吡啶基取代的四嗪已成为时间关键过程和极低浓度选择性反应的最新技术。人们普遍认为,这些
化学工具的增强反应性归因于杂芳基取代基的吸电子效应。相比之下,我们表明观察到的反应速率太高,无法在此基础上解释。对该现象的计算研究表明,由分子内排斥 N-N 相互作用引起的四嗪扭曲在加速环加成步骤中起关键作用。我们表明,四嗪在
生物介质中的有限稳定性与取代基的吸电子效应密切相关,而分子内排斥在不降低稳定性的情况下增加了反应性。这些基本见解揭示了迄今为止被忽视的在生理相关环境中控制四嗪的反应性/稳定性权衡的机制方面,从而提供了一种新的策略,可以促进这些
生物正交工具的合理设计。