利用单核
铁和 2-氧
戊二酸依赖性 (Fe/2OG) 酶来实现 C-H 键功能化是使
天然产物结构复杂性多样化的一种广泛使用的策略。除了那些经过充分研究的反应,包括羟基化、环氧化和卤化,在脱氢
磷霉素的
生物合成途径中,据报道,一种 Fe/2OG 酶可催化去饱和、烷基链延长以及去甲基化,其中三甲基-
2-氨基乙基膦酸酯转化为甲基脱氢
磷霉素. 这种转变如何发生在很大程度上是未知的。在此,我们对反应物种进行了表征,揭示了反应中间体的结构,并使用机械探针研究了反应途径和机理。这些结果导致阐明了一个两步过程,其中第一反应使用长寿命的 Fe(IV)-氧代物种来触发 C=C 键安装。在第二个反应过程中,原位安装的烯烃能够形成 C-C 键,伴随着 C-N 键断裂和羟基化,从而提供烷基链伸长和去甲基化。这项工作通过引入
金属酶利用的已知 C-C 键形成机制的新途径,扩展了 Fe/2OG 酶的反应库。