已发现可逆半胱
氨酸修饰是用于多种应用的有用工具,例如选择性酶抑制、基于活性的蛋白质分析和/或蛋白质或材料的货物释放。然而,只有有限数量的试剂表现出可靠的动态/可逆
硫醇修饰,并且在大多数情况下,这些试剂中的许多都存在稳定性、缺乏模块化和/或速率可调性差的问题。在这项工作中,我们展示了
哒嗪二酮作为新型可逆且可调节的共价半胱
氨酸修饰剂的潜力。我们证明
哒嗪二酮的亲电性与迈克尔加成和逆迈克尔解共轭反应的速率相关,证明
哒嗪二酮为易于调节和可逆的
硫醇加成/释放提供了一个诱人的平台。我们探索了新反应的区域选择性,并通过使用 DFT 计算和 SCXRD 证实的结果,揭示了带有芳基的
哒嗪二酮反应性从根本上增加的原因。我们还在相关工作中应用了这一基本发现来制造更快速的二
硫键重桥剂。最后,我们通过在临床相关的半胱
氨酸和二
硫键缀合蛋白以及
水凝胶材料上使用易于功能化的“可点击”
哒嗪二酮为例,为各个领域的潜在应用奠定了基础。