半胱氨酸存在于97%的人类蛋白质中,由于巯基(-SH)硫原子的独特性而体现出多样化的生理功能。其翻译后修饰的产物与许多重大疾病的生理病理过程有关,在机体抗氧化方面起重要作用。蛋白质半胱氨酸残基生物偶联反应的开发始终是研究热点。本文以2-吡啶炔为母体合成了十种底物,并对其与N-乙酰基半胱氨酸甲酯的模型反应进行了研究。从反应动力学,专一性,底物及产物稳定性等方面进行了考查,结果表明:2-吡啶炔酮结构反应速率快,专一性好,自身及加成产物在生理条件下具有良好的稳定性。我们通过蛋白免疫印迹法(western-blot)证明了该标记反应可以高效高选择性地用于蛋白质半胱氨酸残基定点标记,在基于活性的蛋白质组分析(ABPP)研究领域具有潜在应用价值。同时我们进一步将广谱抗癌药物阿霉素(DOX)与吡啶炔酮连接,合成了稳定的抗体-药物偶联物前体。吡啶炔酮-DOX对于抗体-药物偶联物(ADCs)的开发及癌症的治疗具有重大意义。