エナチオセレクティブアルケンのオキシトリフローロメチル化のための銅置換非ヘム酵素の誘導進化
James G Zhang1, Xiongyi Huang1
1Department of Chemistry, Johns Hopkins University; Baltimore, Maryland 21218, United States.
研究者らは,改良された酵素を用いた三甲酸ラクトンを合成するための新しい生物触媒方法を開発した. この突破は,高効率で高ステレオ制御で価値のある有機フッ素化合物を作るための新しいツールを提供します.
科学分野:
- 生物触媒
- オーガノフッ素化学
- 酵素工学
背景:
- トリフローロメチル化は新薬や新材料の開発に不可欠です
- トリフローロメチル化 (トリフローロメチラゼ) を触媒化する酵素は稀であり,バイオ触媒的アプローチを制限する.
- トリフローロメチル基を導入するための既存の方法は,しばしば厳しい条件や有毒な反応剤を必要とします.
研究 の 目的:
- トリフローロメチル化されたラクトンを合成するための生物触媒プラットフォームを確立する.
- 分子内アルケンのオキシトリフルオロメチル化を行う 酵素を設計する
- オーガノフッ素合成における生物触媒の範囲を拡大する.
主な方法:
- アミコラトプシス・オリエンタリス (nonheme iron enzyme) のヒドロキシマンデラート合成酵素 (AoHMS) を利用した.
- 天然鉄の触媒を 銅で置き換えて 銅の酸素活性化作用を 活用した
- 銅で代用されたAoHMSを最適化して活性化と選択性を向上させる.
主要な成果:
- 効率的な分子内アルケンのオキシトリフルオロメチル化のための銅置換 AoHMS 変種を開発した.
- 四次性ステレオセンターでβ,γ,およびδ-ラクトンを成功裏に生成した.
- 高い収穫率 (最大99%) と優れたエナチオ制御 (98.5:1.5 e.r.まで) を達成した. ) でした.
結論:
- CF3置換ラクトンを構築するための新しい生物触媒プラットフォームを実証した.
- メタル代用非ヘム鉄酵素が自然に新しい変換を生み出す可能性を強調した.
- 有価な有機フッ素化合物を合成するための生物触媒ツールボックスが拡張されました.
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