过氧化酶催化基氧化解锁了望远镜合成的 (1S,3R) -3-氧环素碳烯
Christian M Heckmann1, Moritz Bürgler2, Caroline E Paul1
1Biocatalysis section, Department of Biotechnology, Delft University of Technology, van der Maasweg 9, 2629HZ Delft, The Netherlands.
非特异性过氧酶 (UPO) 能够实现一种新的三步酶级联,用于合成性制药构建块. 这种方法在单工艺中实现了高产量和立体选择性,克服了传统化学方法的局限性.
科学领域:
- 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
- 有机合成和药用化学
- 绿色化学和可持续的过程.
背景情况:
- 酶为合成性活性药物成分 (API) 提供了更高的选择性.
- 传统的化学方法用于基氧化往往不成功或缺乏选择性.
- 酶性基氧化是一种欠发达的领域,使用细胞染色体P450s和非特异性过氧酶 (UPO) 的例子有限.
研究的目的:
- 为API构建块 (1S,3R) -3-xycyclohexanecarbonitrile开发一种新的生物催化途径.
- 探索非特异性过氧酶 (UPO) 在催化具有挑战性的酸氧化过程中的潜力.
- 建立一个多步骤的,单的酶级联,以实现高效的性合成.
主要方法:
- 查酶面板,包括UPO,ENE减少酶 (ERs) 和酒精脱酶 (ADHs).
- 从循环-1-二烯开始,开发了一种三步,一级联反应.
- 优化基质负荷和反应条件,以最大限度地提高产量和立体选择性.
主要成果:
- 在高基底载荷 (高达200毫米) 的情况下,UPO成功催化了循环-1-的化学和区域选择性基氧化,而无需有机辅溶剂.
- 由UPO催化的氧化过程具有未报告的反氧选择性,并表现出过度氧化能力.
- 一个三步一的UPO-ER-ADH级联在50毫米的基质负载下产生了85%的标位,97%的反体过量 (ee) 和99%的二体过量 (de) 的目标构件.
结论:
- 这项研究介绍了第一个三步,一的UPO-ER-ADH级联,用于奇拉性API构建块合成.
- 丰富多样化物 (UPO) 显示出大量的潜力,可以催化多样化和具有挑战性的酶选择性基氧化和氧化.
- 开发的酶策略为传统化学合成方法提供了可持续和高效的替代方案.
更多相关视频
06:34Synthesis of Antiviral Tetrahydrocarbazole Derivatives by Photochemical and Acid-catalyzed C-H Functionalization via Intermediate Peroxides CHIPS
Published on: June 20, 2014
07:36Versatile CO2 Transformations into Complex Products: A One-pot Two-step Strategy
Published on: November 9, 2019
相关概念视频
Oxidation of Alkenes: Syn Dihydroxylation with Osmium Tetraoxide
Oxidation of Alkenes: Anti Dihydroxylation with Peroxy Acids
Preparation of Epoxides
Epoxides result from alkene oxidation, which can be achieved by a) air, b) peroxy acids, c) hypochlorous acids, and d) halohydrin cyclization.
Epoxidation with Peroxy Acids
Epoxidation of alkenes via oxidation with peroxy acids involves the conversion of a carbon–carbon double bond to an epoxide using the oxidizing agent meta-chloroperoxybenzoic acid, commonly known as MCPBA. Since the O–O bond of peroxy acids is very weak, the addition of electrophilic oxygen of...
Hydroboration-Oxidation of Alkenes
Oxidative Cleavage of Alkenes: Ozonolysis
Ozone is a symmetrical bent molecule stabilized by a resonance structure.
[3,3] Sigmatropic Rearrangement of Allyl Vinyl Ethers: Claisen Rearrangement
