与
生物界丰富的碳功能化
化学相比,较重的同系
硅的酶促转化很少见。我们报告了一种野生型细胞色素 P450 单加氧酶(来自巨大芽孢杆菌的P450 BM3, CYP102A1) 对氢
硅烷氧化生成
硅烷醇具有混杂的活性。应用定向进化来增强这种非天然活性,并在温和条件下以
氧气作为末端氧化剂为选择性
硅烷氧化创造一种高效催化剂。进化的酶使
硅烷底物中的 C-H 键保持不变,这种
生物转化不会导致二
硅氧烷的形成,这是
硅烷醇合成中的一个常见问题。计算研究表明,如在 P450 酶的天然 CH 羟基化机制中所观察到的那样,催化通过氢原子提取和自由基反弹进行。这种酶促
硅烷氧化扩展了自然界令人印象深刻的催化功能。