内部アルキンのエナンチオセレクティブサイクロプロペネーションのための工学サイトクロームP450
1Division of Chemistry and Chemical Engineering 210-41, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, United States.
合成されたP450酵素は,内部アルキンから効率的なサイクロプロペンの合成を可能にします. この生物触媒のプラットフォームは 様々な化学的変異に対して 調整可能な選択性を提供し 遺伝子でコードされた触媒の力を示しています
科学分野:
- 生物触媒
- 酵素工学
- 有機合成
背景:
- サイトクロームP450酵素は多用途の触媒である.
- サイクロプロペンの合成は困難です
- カーベンの転移反応は有機化学において重要である.
研究 の 目的:
- サイクロプロペンの合成のための生物触媒プラットフォームを開発する.
- 炭酸塩をアルキンに効率的に変換するために P450酵素を設計する.
- 異なる反応のための エンジニアリング酵素の選択性を調べる
主な方法:
- セリン結合型P450変異体 (P411-C10) の方向転換
- 基板への適応のためのP411酵素系統の設計.
- サイクロプロペネーション,カルベンの挿入,およびサイクロアディション反応のためのエンジニアリングされたP411の変種を使用する.
主要な成果:
- エンジニアリングされたP411酵素は,芳香性アルキンのサイクロプロペネーションにおいて高い効率 (最大5760 TTN) とステレオ選択性 (> 99. 9% ee) を達成した.
- シクロプロペンの形成の選択的触媒,カルベンの挿入,またはアリファティックアルキンの [3+2]-サイクル添加.
- 酵素変種と基板構造に基づいて,調整可能な反応選択性が実証されている.
結論:
- 効率的で選択的なサイクロプロペンの合成のための生物触媒プラットフォームが確立されました.
- 遺伝的にコードされた触媒は 有機合成における化学選択性の課題に取り組むための強力なアプローチを提供します
- エンジニアリングされたP450酵素は,さまざまなカルベンの転送反応のための多用途なツールを提供します.
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