工程金属酶代表了立体选择性 C-H 官能化反应的有前景的催化剂。最近,P450酶已经发展到可以通过氮宾转移机制进行新颖的分子内C(sp 3 )–H胺化反应,从而产生具有优异对映体控制的二胺衍生物。为了阐明对映选择性的起源,进行了计算和实验相结合的研究。通过混合量子力学/分子力学计算来研究氢原子转移 (HAT) 和随后的 C-N 键形成自由基反弹步骤的活化能和对映选择性。与之前假设的对映诱导机制相反,我们的计算表明,自由基反弹步骤是对映选择性决定的,而前面的 HAT 步骤仅具有中等立体选择性。此外,初始 HAT 的选择性因 C-N 键形成之前自由基中间体的快速构象变化而被消除。我们使用一组对映体纯的单氘化底物进行的实验研究证实了这一发现。此外,还进行了经典和从头算分子动力学模拟,以研究以碳为中心的自由基中间体的构象灵活性。该关键自由基种类在酶活性位点经历从亲( R )构型到亲( S )构型的
Stereochemistry of the Singlet Oxygenation of Simple Alkenes: A Stereospecific Transformation
作者:Mariza N. Alberti、Georgios Vassilikogiannakis、Michael Orfanopoulos
DOI:10.1021/ol801488w
日期:2008.9.18
The stereochemistry of the allylic oxidation (ene reaction) mediated by singlet oxygen ((1)O2), using the optically active alkene (S,S)-cis-1,4-diphenyl-2-butene-1,4-d2 , in MeOH and aprotic solvents was investigated. Our findings indicate that the title reaction is a highly stereospecific suprafacial process, independent of solvent polarity. The observation of an isotope effect, which matches the