Transferencia biocatalítica de carbenos mediante el uso de diazirinas

Área de la Ciencia:

• Biocatálisis
• Síntesis orgánica
• Ingeniería de proteínas

Sus antecedentes:

• La transferencia de carbenos biocatalíticos es vital para la síntesis asimétrica.
• La estabilidad limitada de los compuestos diazo restringe la diversidad de productos.
• Las diazirinas ofrecen una mayor estabilidad pero resisten la activación catalítica.

Objetivo del estudio:

• Para diseñar variantes de Aeropyrum pernix protoglobin (ApePgb) para la transferencia de carbenos desde las diazirinas.
• Para superar las limitaciones de los catalizadores de transferencia de carbenos existentes.
• Para permitir nuevas transformaciones sintéticas utilizando precursores estables de carbenos.

Principales métodos:

• La ingeniería proteica de las variantes de ApePgb.
• Difracción de electrones de microcristales (MicroED) para el análisis estructural.
• Demostración de la actividad catalítica con las aril diazirinas.

Principales resultados:

• Las variantes diseñadas de ApePgb catalizan la transferencia selectiva de carbenos de las diazirinas a temperatura ambiente.
• El análisis estructural revela un mayor acceso al sitio hemoactivo.
• Aplicación exitosa en reacciones de ciclopropanación, inserción de N-H y inserción de Si-H.

Conclusiones:

• Las variantes de ApePgb diseñadas son los primeros catalizadores para la transferencia selectiva de carbenos de las diazirinas.
• Este trabajo amplía el alcance de la transferencia biocatalítica de carbenos.
• Proporciona una nueva plataforma para la síntesis de diversos productos químicos.