摘要:
天然酶依靠其活性中心对其底物进行几何识别,这有助于它们的催化特性。在人工系统中实现类酶结合仍然是一个挑战,特别是对于具有不同形状的分子催化剂和底物。在此,我们报告了氨基酸与可裂解的三环芴基部分连接,与互补形状的黄素基光催化剂的结合,以芳香堆积作为驱动力,进行氨基酸的光催化脱羧。我们的实验和理论结果表明,芴基部分与黄素的堆积导致黄素的位置靠近氨基酸的 α-碳。结果,发生在氨基酸的α-碳上的脱羧反应的效率,显着改善,随后在有氧条件下添加羟基或氧气。相反,当氨基酸未修饰或修饰时,观察到脱羧反应的效率相当低叔丁基或苄基部分,其中 α-碳位于远离催化剂的位置,证实了黄素-芴基识别的重要性和对催化活性的邻近效应。此外,对于在靠近芴基部分的 α-碳处具有羧酸盐的短肽,观察到光脱羧和氧化作用。我们的研究结果提供了一种创建催化剂-底物识别的方法,并可能有助于未来设计仿生催化系统。