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