【清华课题组合作改造非血红素铁酶实现多类烯烃的不对称氢化】
不对称氢化是合成中获得手性分子砌块的重要手段,在工业界和学术界均有着广泛的应用。实践中,催化的不对称氢化过程已经得到长足的发展。相较于广泛应用的化学氢化体系,生物催化的烯烃氢化过程同样备受关注,并且已经展现出较好的应用能力。目前已知的最具代表性且被广泛研究的烯烃还原系统是基于黄素依赖型蛋白的烯烃还原酶(ene-reductase)。这类酶催化剂主要依赖还原态的FMN辅因子进行碳碳双键的还原,其底物范围局限于缺电子的烯烃,如α,β-不饱和的醛酮、酯、酰胺等取代类型,反应的机制一般经由协同的氢负转移过程。这一催化机制实际上限制了这类酶催化烯烃还原的底物类型。为了突破上述生物催化体系的机制限制,拓展酶促不对称氢化反应的底物范围,近年来不少课题组进行了重要的尝试。然而能够直接氢化取代苯乙烯(styrenes)以及非共轭烯烃(aliphatic alkenes)的催化体系仍然非常少见。为了拓展生物催化不对称氢化的底物空间,实现更加普适的氢化方法,探索并改造不同类型的金属酶进行该类化学转化显然具有重要的酶学研究价值与潜在应用前景。
近期,清华大学生物医学交叉研究院刘臻实验室和南方科技大学陶丽芝团队、加拿大Mila人工智能研究所唐建团队合作,以1,1-二取代苯乙烯为模版底物对于酶促的烯烃还原反应进行了酶活筛选和条件优化。研究成果以“人工改造非血红素铁酶用于烯烃的不对称氢化反应研究”(Engineered Nonheme Iron Enzymes Enable Asymmetric Hydrogenation of Alkenes)为题,于6月13日发表于《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society,JACS)。论文链接:http://t.cn/AXaE5C1V(来源:生物医学交叉研究院)#科研速递# #清华大学[超话]#
