首次实现生物催化法合成手性含氟代烷基分子

时间:2019-06-28 09:22:00     浏览量:
[文章摘自:微信公众号—合成生物催化剂]

作者:汪庆卓 摘译
 

\


       将氟代烷基引入有机化合物中可显著改变化合物的药理学特性。由于有机分子中普遍存在CH键,一种很有潜力但仍未完全开发的氟烷基引入方法是选择性C(sp3)-H官能化。近日,诺贝尔奖得主Frances H. Arnold实验室通过定向进化P450酶实现手性含氟分子的合成,可以将α-氨基C-H进行氟烷基化。该研究成果Enantiodivergent α-Amino C-H Fluoroalkylation Catalyzed by Engineered Cytochrome P450s近日发表在JACS杂志上。
       此前研究人员已经设计了一种血红素酶,P450BM3,其最初设计用于重氮乙酸乙酯(EDA)插入卡宾C-H。研究人员发现其也可以将氟代烷基卡宾中间体插入α-氨基C(sp3)-H键中,但对映选择性很差。通过定向进化,研究人员将P450BM3进行了改造,获得的突变体总转换数(TTN)高达4070,对映体过量(ee)高达99%。成功实现了含氟代烷基的分子的对映选择性合成,并且可针对多种底物进行催化。这些生物催化剂提供了温和条件下合成手性有机含氟分子的有效方法,目前用小分子催化剂是不可能实现的。并且获得的铁血红素生物催化剂是完全遗传编码的,可通过定向进化进行改造,只需对酶进行部分序列进行突变即可完全颠倒产物的对映选择性,非常具有应用前景。









[版权声明:本文转载仅出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性,如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,需保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望文章被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。]