将氟烷基引入有机化合物可以显着改变药理特性。由于有机分子中 CH 键的普遍存在,一种用于安装氟烷基的可行但尚未探索的方法是选择性 C(sp3)-H 官能化。我们设计了血红素酶,可以将氟烷基卡宾中间体插入 α-
氨基 C(sp3)-H 键,并能够对含氟烷基的分子进行对映发散合成。使用定向进化,我们设计了细胞色素 P450 酶以在温和条件下催化这种非
生物反应,总转化率 (
TTN) 高达 4070,对映体过量 (ee) 高达 99%。
铁血红素催化剂是完全遗传编码的,可通过定向进化进行配置,因此酶的少量突变即可完全逆转产物的对映选择性。这些催化剂为合成手性有机
氟分子提供了一种强有力的方法,而小分子催化剂目前无法实现这一点。