(-)-hapalindole G | 102045-13-6

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 吲哚及其衍生物
• 英文名称: (-)-hapalindole G
• 英文别名: hapalindole G；(2S,3R,4R,5R,7S)-5-chloro-4-ethenyl-3-isocyano-4,8,8-trimethyl-14-azatetracyclo[7.6.1.02,7.013,16]hexadeca-1(15),9(16),10,12-tetraene
• CAS: 102045-13-6
• 化学式: C₂₁H₂₃ClN₂
• 分子量: 338.88
• InChiKey: UGBGKUYYYCTXAK-DBKAPMEGSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  5.2
• 重原子数：
  24
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.48
• 拓扑面积：
  20.2
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  1

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (-)-hapalindole G 在 盐酸 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 反应 3.0h， 生成 (2S,3R,4R,5R,7S)-5-chloro-4-ethenyl-4,8,8-trimethyl-14-azatetracyclo[7.6.1.02,7.013,16]hexadeca-1(15),9(16),10,12-tetraen-3-amine
  参考文献：
  名称：

  Acid-catalyzed reactions of hapalindoles

  摘要：

  DOI：

  10.1021/jo00260a014
• 作为产物：
  描述：

  (3aR,4R,6R,7aR)-4-chloro-3a-methyl-6-prop-1-en-2-yl-3,4,5,6,7,7a-hexahydro-1-benzofuran-2-one 在 吡啶 、 titanium(IV) isopropylate 、 palladium diacetate 、 sodium tetrahydroborate 、 sodium amalgam 、 高氯酸 、 jones reagent 、 叠氮化锂 、 甲烷磺酸 、 乙醇 、 四溴化碳 、 二苯基磷酸 、 乙酸酐 、 铜 、 二异丁基氢化铝 、 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯 、 三乙胺 、 三苯基膦 、 三氟乙酸 、 mercury dichloride 、 锌 、 lithium diisopropyl amide 作用下， 以 甲醇 、 乙醇 、 二氯甲烷 、 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 、 丙酮 、 甲苯 、 乙腈 、 苯 为溶剂， -78.0~110.0 ℃ 、101.33 kPa 条件下， 反应 36.0h， 生成 (-)-hapalindole G
  参考文献：
  名称：

  Stereocontrolled Synthesis of (-)-Hapalindole G

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja00086a053

文献信息

• Biosynthesis of Ambiguine Indole Alkaloids in Cyanobacterium <i>Fischerella ambigua</i>
  作者：Matthew L. Hillwig、Qin Zhu、Xinyu Liu

  DOI：10.1021/cb400681n

  日期：2014.2.21

  kbp ambiguine (amb) biosynthetic gene cluster that harbors 32 protein-coding genes in its native producer Fischerella ambigua UTEX1903. Association of the amb cluster with ambiguine biosynthesis was confirmed by both bioinformatic analysis and in vitro characterizations of enzymes responsible for 3-((Z)-2′-isocyanoethenyl) indole and geranyl pyrophosphate biosynthesis and a C-2 indole dimethylallyltransferase

  AMbiguines属于哈巴吲哚型吲哚生物碱天然产物家族，许多成员在稠合的五环6-6-6-5-7环骨架中拥有多达八个连续的碳立体中心。在这里，我们报告鉴定了一个42 kbp的歧义素（AMb）生物合成基因簇，该簇在其天然生产商Fischerella AMbigua UTEX1903中包含32个蛋白质编码基因。该协会AMB与AMbiguine生物合成簇通过两个生物信息学分析，并证实在体外（（ -负责3酶的表征ž）-2'- isocyanoethenyl）吲哚和焦磷酸香叶酯的生物合成和C-2的吲哚dimethylallyltransferase该区域专一调适内hapalindole g至AMbiguine A.五非血红素铁依赖性加氧酶编码基因（包括4 Rieske型氧酶）的存在AMB簇表明，后期C–H活化可能是由于区域和立体特异性氯化，羟基化，环氧化和sp 2 –sp 3 C–C键形成而导致歧义素的结构多样性的原因。
• Discovery of a Promiscuous Non-Heme Iron Halogenase in Ambiguine Alkaloid Biogenesis: Implication for an Evolvable Enzyme Family for Late-Stage Halogenation of Aliphatic Carbons in Small Molecules
  作者：Matthew L. Hillwig、Qin Zhu、Kuljira Ittiamornkul、Xinyu Liu

  DOI：10.1002/anie.201601447

  日期：2016.5.4

  sequence motif important for substrate tolerance and specificity. Mutagenesis of 18 residues of WelO5 within the identified sequence motif led to a functional mutant with an expanded substrate scope identical to AmbO5, but an altered substrate specificity from the wild‐type enzymes. These observations collectively provide evidence on the evolvable nature of AmbO5/WelO5 enzyme duo in the context of hapalindole‐type

  阐明歧义吲哚生物碱生物发生中的酶促氯化氯化时机，导致了AmbO5蛋白作为混杂的非血红素铁脂族卤化酶的发现和表征。研究表明，AmbO5能够通过后期脂肪族CH基团官能化作用，用氯选择性地修饰七个结构上不同的歧义碱，菲舍尔吲哚和卤代吲哚生物碱。AmbO5与先前表征的脂族卤化酶同源物WelO5的交叉比较具有受限的底物范围，导致鉴定了对底物耐受性和特异性很重要的C端序列基序。在鉴定的序列基序内对WelO5的18个残基进行诱变导致功能性突变体具有与AmbO5相同的扩展底物范围，但是野生型酶的底物特异性却发生了变化。这些观察结果共同证明了在Hapalindole型生物碱生物发生的背景下AmbO5 / WelO5酶二重体的可进化性质，并暗示了它们对设计者生物催化的未来发展的希望，以选择性地修饰小分子中未活化的脂肪碳中心。与卤素。
• A new family of iron-dependent halogenases acts on freestanding substrates
  作者：Matthew L Hillwig、Xinyu Liu

  DOI：10.1038/nchembio.1625

  日期：2014.11

  Nonheme iron halogenases, or enzymes that perform oxidative halogenations, exist in a variety of biosynthetic pathways and modify substrates attached to carrier proteins. Biochemical evidence defines a chlorinase that breaks this rule, acting on soluble substrates. Regio- and stereospecific incorporation of a halogen atom to an unactivated sp3 carbon in a freestanding molecule is a challenging transformation that is currently missing in the inventory of enzyme-mediated reactions. Here we report what is to our knowledge the first example of a nonheme iron enzyme (WelO5) in the welwitindolinone biosynthetic pathway that can monochlorinate an aliphatic carbon in 12-epi-fischerindole U and 12-epi-hapalindole C, substrates that are free from peptidyl or acyl carrier protein.

  非血红素铁卤化酶或氧化卤化酶存在于多种生物合成途径中，可改变附着在载体蛋白上的底物。生物化学证据表明，有一种氯化酶打破了这一规则，作用于可溶性底物。将卤素原子特定区域和特定立体地结合到独立分子中未活化的sp3碳上，是一种具有挑战性的转化，目前尚缺乏酶介导的反应。在此，我们报告了welwitindolinone生物合成途径中非血红素铁酶（WelO5）的第一个实例，该酶可将12-epi-fischerindole U和12-epi-hapalindole C中的脂肪族碳单氯化，这些底物不含肽基或酰基载体蛋白。
• Aliphatic Halogenase Enables Late-Stage C−H Functionalization: Selective Synthesis of a Brominated Fischerindole Alkaloid with Enhanced Antibacterial Activity
  作者：Qin Zhu、Matthew L. Hillwig、Yohei Doi、Xinyu Liu

  DOI：10.1002/cbic.201500674

  日期：2016.3.15

  Bromine dominates! The promiscuous aliphatic halogenase WelO5 selectively brominated 12‐epi‐fischerindole U through late‐stage enzymatic functionalization of an unactivated sp3 C−H bond, which showed eight times higher antibacterial activity against the human pathogen Staphylococcus aureus. This approach highlights the promise of enzyme‐mediated late‐stage aliphatic halogenation in tuning the potency

  溴占主导地位！混杂的脂肪族卤化酶WelO5通过未激活的sp 3 C-H键的后期酶促功能化选择性地溴化了12-表位菲舍尔吲哚U ，对人病原体金黄色葡萄球菌的抗菌活性高出八倍。这种方法突出了酶介导的后期脂肪族卤化在调节抗生素效力方面的前景。
• Fontonamide and anhydrohapaloxindole A, two new alkaloids from the blue-green alga Hapalosiphon fontinalis
  作者：Richard E. Moore、Xu Qiang G. Yang、Gregory M. L. Patterson

  DOI：10.1021/jo00226a009

  日期：1987.8