酵素制御による窒素原子移転により,地域差異性C-Hアミネーションが可能になる
Todd K Hyster1, Christopher C Farwell, Andrew R Buller
1Division of Chemistry and Chemical Engineering 210-41, California Institute of Technology , 1200 East California Boulevard, Pasadena, California 91125, United States.
エンジニアリングされたサイトクロームP450BM3 (CYP102A1) 変種は,選択的なC-Hアミネーションを達成します. これらの触媒は地域選択性を制御し,窒素の挿入をベンジルまたはホモベンジルC-H結合に導きます.
科学分野:
- バイオカタリシス バイオカタリシス
- 有機化学 オーガニック・ケミストリー
- 酵素工学とは
背景:
- サイトクロームP450BM3 (CYP102A1) 変種は,C-Hアミネーションを触媒化し,新しいC-N結合を形成する.
- C-Hアミネーションにおける触媒制御された地域選択性を達成することは,依然として大きな課題です.
研究 の 目的:
- C-H アミネーションに対する異なる地域選択性を持つP450BM3の変種を設計する.
- C-H アミネーションにおける触媒制御された地域選択性のメカニズムを調査する.
主な方法:
- P450BM3のバリエーションのタンパク質工学.
- C-H アミネーションアッセイ.
- 運動同位体効果の測定. 運動同位体効果の測定.
- X線結晶学 (2.66 Å 解像度).
主要な成果:
- エンジニアリングされたP450BM3の2つの変種は,異なる地域選択性を示しました.
- 1つの変種はベンジルC-Hアミネーションを好み,もう1つはホモベンジルC-Hアミネーションを好んだ.
- ほぼ同一の運動同位体効果値 (2.8-3.0) は,速度を制限するC-H抽象化を示唆しています.
- 結晶構造は,エンジニアリングされた活性部位が,反応性のために基板を前編成することを示しています.
結論:
- エンジニアリングされたP450BM3の変種は,C-Hアミネーションにおける地域選択性を制御することができます.
- 酵素活性部位工学は,選択的なC-H機能化を達成するための実行可能な戦略です.
- 地域選択性は,鉄ナイトレノイドの近くにあるC-H結合の正確な局所によって制御される可能性が高い.
さらに関連する動画
12:31Chemoselective Modification of Viral Surfaces via Bioorthogonal Click Chemistry
Published on: August 19, 2012
07:30A Direct, Regioselective and Atom-Economical Synthesis of 3-Aroyl-N-hydroxy-5-nitroindoles by Cycloaddition of 4-Nitronitrosobenzene with Alkynones
Published on: January 21, 2020
関連する概念動画
Preparation of Amines: Reductive Amination of Aldehydes and Ketones
Nucleophilic Aromatic Substitution: Elimination–Addition
Electrophilic Aromatic Substitution: Nitration of Benzene
Amines to Amides: Acylation of Amines
Next, the second equivalent of amine serves as a Brønsted base and deprotonates the quaternary...
Preparation of 1° Amines: Gabriel Synthesis
Strong bases like NaOH or KOH deprotonate the phthalimide to form the corresponding anion, which acts as a nucleophile. Further, the anion attacks an...
Preparation of Amines: Reduction of Oximes and Nitro Compounds
Though catalytic hydrogenation can reduce nitrobenzenes, the reduction is nonselective in the presence of other functional groups. For instance, if nitrobenzene contains an aldehyde group,...
