酵素カルベンの移転によるサイクルアミンのエナチオセレクティブ・シングルおよびダブルα-C-H結合機能化
Xinkun Ren1, Bo M Couture1, Ningyu Liu1
1Department of Chemistry, University of Rochester, Rochester, New York 14627, United States.
この研究は,循環性アミンの直接非対称なC-H機能化のための鉄ベースの生物触媒法を導入します. エンジニアリングされた酵素は高収量とステレオ選択性を達成し,複雑な分子の効率的な合成を可能にします.
科学分野:
- 有機化学
- 生物触媒
- 薬剤化学
背景:
- サイクルアミンは 医薬品や天然製品に不可欠です
- これらのモチーフを詳細に説明するために,直接のC-H機能化が合成価値を提供します.
- 既存の方法には効率性やステレオ選択性が欠けていることが多い.
研究 の 目的:
- 飽和したN-ヘテロサイクルのエナチオセレクティブα-C-H機能化のための鉄ベースのバイオカタリシス戦略を開発する.
- カーベンの移転反応のために,工学的に作られたサイトクロームP450の変種を使用する.
- 薬剤の最終段階の機能化を可能にします
主な方法:
- Sulfolobus solfataricusから合成されたP450CYP119をバイオカタリシスに使用する.
- C-H機能化のためのカルベンのドナーとしてダイアゾアセトンとエチルダイアゾアセタートを使用する.
- ワンポットとタンドームの二重C-H機能化戦略の開発
主要な成果:
- 高収量,触媒活性,ステレオ選択性 (最大99: 1 e.r.) を達成した. ピロリジンのα-C-H機能化について
- エンジニアリングされたP450の変種で,高い売上高 (最大20350トン) を示した.
- 二重C-H機能化における酵素制御によるダイアステレオおよびエナティディバージェンスの選択性を成功裏に組み合わせた.
結論:
- 飽和したN-ヘテロサイクルの非対称なα-C-H機能化のための効率的で調整可能な生物触媒法を開発した.
- この方法論は,グラムスケール合成にスケーラブルで,薬剤発見に適用できます.
- 生物活性分子の合成と最適化のための新しい道を提供しています.
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