酶被认为是实现高立体选择性的特殊催化剂1,2,3 ,但它们控制自由基反应性和立体诱导的能力落后于
化学催化剂4 。
硫胺素二
磷酸 (ThDP) 依赖性酶5是一种充分表征的系统,激发了N -杂环卡宾 (NHC) 6,7,8的开发,但尚未证明在不对称自由基转化中可行。由于大自然倾向于避免可能对
生物系统有害的自由基,因此缺乏
生物相容性和通用的自由基生成机制9 。在这里,我们通过蛋白质工程并与有机光氧化还原催化相结合,将 ThDP 依赖性裂合酶重新用作立体选择性自由基酰基转移酶 (RAT) 10 。酶结合的 ThDP 衍生的羰基自由基通过光激发有机
染料的单电子氧化选择性产生,然后与具有高对映选择性的前手性烷基自由基交叉偶联。通过这种方法,可以从醛和氧化还原活性酯(35 个例子,对映体过量 (ee) 高达 97%)制备多种手性酮。机理研究表明,这种以前难以捉摸的双酶催化/光催化作用通过独特的 ThDP