Stereoselective construction of β-, γ- and δ-lactam rings via enzymatic C–H amidation
作者:Satyajit Roy、David A. Vargas、Pengchen Ma、Arkajyoti Sengupta、Ledong Zhu、K. N. Houk、Rudi Fasan
DOI:10.1038/s41929-023-01068-2
日期:——
are found in many biologically active natural products and pharmaceuticals, including important classes of antibiotics. Methods for the asymmetric synthesis of these molecules are therefore highly desirable, particularly through the selective functionalization of unreactive aliphatic C–H bonds. Here we show the development of a strategy for the asymmetric synthesis of β-, γ- and δ-lactams via the haemoprotein-catalysed
内酰胺环存在于许多具有生物活性的天然产物和药物中,包括重要类别的抗生素。因此,非常需要不对称合成这些分子的方法,特别是通过非反应性脂肪族 C-H 键的选择性官能化。在这里,我们展示了通过血红蛋白催化的易于获得的二恶唑酮试剂的分子内 C-H 酰胺化来不对称合成 β-、γ- 和 δ-内酰胺的策略的开发。工程化肌红蛋白变体可作为这种转化的优异生物催化剂,以高产率、高对映选择性和制备规模产生所需的内酰胺产品。进行了机理和计算研究,以阐明 C-H 酰胺化和对映决定步骤的性质,并为蛋白质介导的区域选择性和立体选择性控制提供见解。此外,与之前报道的相比,通过化学酶法合成生物碱天然产物和药物分子的步骤更少(7-8 步与 11-12 步),进一步证明了生物合成策略用于制备复杂生物活性分子的能力。