氢化酶是优异的质子还原催化剂,因此为开发受自然启发的合成类似物提供了清晰的蓝图。模仿它们的催化中心很简单,但模仿活性位点周围的蛋白质基质及其所有功能仍然具有挑战性。合成模型缺乏这种精确控制的第二配位层,无法提供底物预组织和催化剂稳定性,因此,它们的性能与天然酶相去甚远。在这篇文章中,我们报告了一种策略,通过封装在 M 12 L 24笼内,在合成氢化酶模型周围轻松引入特定但可定制的第二配位球,同时,通过共封装创建富含质子的纳米环境
铵盐,有效提供底物预组织和中间体稳定性。我们发现,与未笼罩的催化剂相比,封装在这些纳米笼中的催化剂将质子还原的催化过电势降低了 250 mV,而催化剂周围产生的富含质子的纳米环境确保了高催化速率的维持。