作者:Yuanyuan Xu、Hongwei Chen、Lu Yu、Xichao Peng、Jiawei Zhang、Zhongqiu Xing、Yuyan Bao、Aokun Liu、Yue Zhao、Changlin Tian、Yong Liang、Xiaoqiang Huang
DOI:10.1038/s41586-023-06822-x
日期:2024.1.4
selectively generated through single-electron oxidation by a photoexcited organic dye and then cross-coupled with prochiral alkyl radicals with high enantioselectivity. Diverse chiral ketones are prepared from aldehydes and redox-active esters (35 examples, up to 97% enantiomeric excess (e.e.)) by this method. Mechanistic studies reveal that this previously elusive dual-enzyme catalysis/photocatalysis
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