Control of Tetrazine Bioorthogonal Reactivity by Rotaxanation

C Carlos Fumero‐Medina (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain) Y Yaiza Pérez‐Pérez (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain) L Lidia A. Pérez‐Márquez (Departamento de Ciencias Médicas Básicas‐Fisiología Facultad de Medicina, Instituto de Tecnologías Biomédicas Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38200 Spain) D Diego Álvarez de la Rosa (Departamento de Ciencias Médicas Básicas‐Fisiología Facultad de Medicina, Instituto de Tecnologías Biomédicas Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38200 Spain) T Teresa Giráldez (Departamento de Ciencias Médicas Básicas‐Fisiología Facultad de Medicina, Instituto de Tecnologías Biomédicas Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38200 Spain) N Nieves Rodríguez Paz (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain) J Jorge Pasán (MAT4LL Departamento de Química Unidad Departamental de Química Inorgánica Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38206 Spain) F Fernando Lahoz (Departamento de Física, IUdEA Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38200 Spain) D David Tejedor (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain) J Jimena Scoccia (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain) R Romen Carrillo (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain)

Abstract

Abstract Rotaxanation is an efficient method to control the tetrazine‐mediated inverse electron demand Diels–Alder (IEDDA) reaction. Tetrazine rotaxanes were synthesized in high yield by crown ether active template applied to the nucleophilic aromatic substitution of tetrazines. Kinetics of the bioorthogonal reaction with tetrazine rotaxanes were much slower than those with the corresponding threads. Interestingly, disassembly of the mechanical bond upon the application of the right stimulus activates IEDDA. Control of IEDDA in live cells was proved by means of a β‐galactosidase sensitive tetrazine rotaxane: Enzymatic digestion allowed the Diels–Alder reaction, which resulted in a fluorescent compound.

Article Details

Volume / Issue Vol. 64, Issue 45
Published November 03, 2025
ISSN 1433-7851
Publisher Wiley

Journal Info

Angewandte Chemie International Edition

Wiley

ISSN: 1433-7851 Physical Sciences

Authors (11)

C

Carlos Fumero‐Medina

Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain

Y

Yaiza Pérez‐Pérez

Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain

L

Lidia A. Pérez‐Márquez

Departamento de Ciencias Médicas Básicas‐Fisiología Facultad de Medicina, Instituto de Tecnologías Biomédicas Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38200 Spain

D

Diego Álvarez de la Rosa

Departamento de Ciencias Médicas Básicas‐Fisiología Facultad de Medicina, Instituto de Tecnologías Biomédicas Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38200 Spain

T

Teresa Giráldez

Departamento de Ciencias Médicas Básicas‐Fisiología Facultad de Medicina, Instituto de Tecnologías Biomédicas Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38200 Spain

N

Nieves Rodríguez Paz

Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain

J

Jorge Pasán

MAT4LL Departamento de Química Unidad Departamental de Química Inorgánica Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38206 Spain

F

Fernando Lahoz

Departamento de Física, IUdEA Universidad de La Laguna La Laguna Tenerife 38200 Spain

D

David Tejedor

Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain

J

Jimena Scoccia

Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain

R

Romen Carrillo

Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avda. Astrofísico Fco. Sánchez 3 La Laguna Tenerife 38206 Spain