(3E,5E,7E,10R,12Z,14E,17R,18S,22S)-22-ethyl-10,18-dihydroxy-17-methyl-1-oxacyclodocosa-3,5,7,12,14-pentaene-2,16-dione

• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯丙烷和聚酮 - 大环内酯类和类似物
• 英文名称: (3E,5E,7E,10R,12Z,14E,17R,18S,22S)-22-ethyl-10,18-dihydroxy-17-methyl-1-oxacyclodocosa-3,5,7,12,14-pentaene-2,16-dione
• 化学式: C₂₄H₃₄O₅
• 分子量: 402.531
• InChiKey: JEKALMRMHDPSQK-UFLMJPHWSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  5
• 重原子数：
  29
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  83.8
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  5

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (3E,5E,7E,10R,12Z,14E,17R,18S,22S)-22-ethyl-10,18-dihydroxy-17-methyl-1-oxacyclodocosa-3,5,7,12,14-pentaene-2,16-dione 在 SpnF enzyme 作用下， 以 水 为溶剂， 生成 Spinosyn tricyclic macrolactone
  参考文献：
  名称：

  量化 SpnF 催化的正式 Diels-Alder 环加成的可能途径

  摘要：

  Diels-Alder 反应是现代有机合成的基石。尽管如此，它仍然基本上无法通过生物合成方法获得。只有少数天然酶催化正式的 [4 + 2] 环加成，并且它们中的任何一个是否通过 Diels-Alder 机制进行仍然不确定。在这项研究中，我们关注多杀菌素 A 生物合成中的 [4 + 2] 环加成步骤，这是一种由 SpnF 酶催化的反应，SpnF 酶是最有希望的“真正的 Diels-Alderase”候选酶之一。通过对可能的过渡态进行详尽的量子力学搜索（总共发现 728 个）来评估目前提出的四种在水中的反应机制（包括 Diels-Alder 机制）（作为酶促反应的一阶近似）。我们发现最近提出的双周环 [J. 是。化学 社会。2016, 138 (11), 3631] 和 Diels-Alder 路线模糊，两种类型的有利过渡状态可能共存。然而，Curtin-Hammett 原理的应用表明，双周环机制占水中反应流量的约

  DOI：

  10.1021/jacs.6b13243
• 作为产物：
  描述：

  (3E,5E,7E,10R,12R,13E,17R,18S,22S)-22-ethyl-10,12,18-trihydroxy-17-methyl-1-oxacyclodocosa-3,5,7,13-tetraene-2,16-dione 在 SpnM 作用下， 以 二甲基亚砜 为溶剂， 反应 4.0h， 生成 (3E,5E,7E,10R,12E,14E,17R,18S,22S)-22-ethyl-10,18-dihydroxy-17-methyl-1-oxacyclodocosa-3,5,7,12,14-pentaene-2,16-dione 、 (3E,5E,7E,10R,12Z,14E,17R,18S,22S)-22-ethyl-10,18-dihydroxy-17-methyl-1-oxacyclodocosa-3,5,7,12,14-pentaene-2,16-dione
  参考文献：
  名称：

  多杀菌素 A 生物合成过程中副产物的形成以及酶促相互作用阻止其形成的证据

  摘要：

  Saccharopolyspora spinosa中多杀菌素 A 的生物合成涉及 1,4-脱水，然后是分别由 SpnM 和 SpnF 催化的分子内 [4 + 2]-环加成反应。在没有 SpnF 的情况下也会发生环加成反应，这导致了关于其催化机制和生物合成作用的问题。用未活化的亲二烯体或无环结构制备底物类似物，发现其不具有反应性，这与这些特征对环化的重要性一致。还发现 SpnM 催化的脱水反应产生对应于 C11 = C12顺式的副产物SpnF 底物的异构体。这种副产物在存在和不存在 SpnF 的情况下都是稳定的；然而，通过在反应中加入 SpnF 或脱氢酶 SpnJ，可以将 SpnM 产物和副产物的相对产量转向有利于前者。该结果表明多杀菌素A生物合成酶之间的潜在相互作用可能有助于提高该途径的效率。

  DOI：

  10.1016/j.tet.2021.132569

文献信息

• Byproduct formation during the biosynthesis of spinosyn A and evidence for an enzymatic interplay to prevent its formation
  作者：Byung-sun Jeon、Teng-Yi Huang、Mark W. Ruszczycky、Sei-hyun Choi、Namho Kim、Joseph Livy Franklin、Shang-Cheng Hung、Hung-wen Liu

  DOI：10.1016/j.tet.2021.132569

  日期：2022.1

  Biosynthesis of spinosyn A in Saccharopolyspora spinosa involves a 1,4-dehydration followed by an intramolecular [4 + 2]-cycloaddition catalyzed by SpnM and SpnF, respectively. The cycloaddition also takes place in the absence of SpnF leading to questions regarding its mechanism of catalysis and biosynthetic role. Substrate analogs were prepared with an unactivated dienophile or an acyclic structure

  Saccharopolyspora spinosa中多杀菌素 A 的生物合成涉及 1,4-脱水，然后是分别由 SpnM 和 SpnF 催化的分子内 [4 + 2]-环加成反应。在没有 SpnF 的情况下也会发生环加成反应，这导致了关于其催化机制和生物合成作用的问题。用未活化的亲二烯体或无环结构制备底物类似物，发现其不具有反应性，这与这些特征对环化的重要性一致。还发现 SpnM 催化的脱水反应产生对应于 C11 = C12顺式的副产物SpnF 底物的异构体。这种副产物在存在和不存在 SpnF 的情况下都是稳定的；然而，通过在反应中加入 SpnF 或脱氢酶 SpnJ，可以将 SpnM 产物和副产物的相对产量转向有利于前者。该结果表明多杀菌素A生物合成酶之间的潜在相互作用可能有助于提高该途径的效率。
• Quantifying Possible Routes for SpnF-Catalyzed Formal Diels–Alder Cycloaddition
  作者：Michael G. Medvedev、Alexey A. Zeifman、Fedor N. Novikov、Ivan S. Bushmarinov、Oleg V. Stroganov、Ilya Yu. Titov、Ghermes G. Chilov、Igor V. Svitanko

  DOI：10.1021/jacs.6b13243

  日期：2017.3.22

  proposed mechanisms (including the Diels-Alder one) for this reaction in water (as a first-order approximation of the enzymatic reaction) are evaluated by an exhaustive quantum mechanical search for possible transition states (728 were found in total). We find that the line between the recently proposed bis-pericyclic [J. Am. Chem. Soc. 2016, 138 (11), 3631] and Diels-Alder routes is blurred, and favorable

  Diels-Alder 反应是现代有机合成的基石。尽管如此，它仍然基本上无法通过生物合成方法获得。只有少数天然酶催化正式的 [4 + 2] 环加成，并且它们中的任何一个是否通过 Diels-Alder 机制进行仍然不确定。在这项研究中，我们关注多杀菌素 A 生物合成中的 [4 + 2] 环加成步骤，这是一种由 SpnF 酶催化的反应，SpnF 酶是最有希望的“真正的 Diels-Alderase”候选酶之一。通过对可能的过渡态进行详尽的量子力学搜索（总共发现 728 个）来评估目前提出的四种在水中的反应机制（包括 Diels-Alder 机制）（作为酶促反应的一阶近似）。我们发现最近提出的双周环 [J. 是。化学 社会。2016, 138 (11), 3631] 和 Diels-Alder 路线模糊，两种类型的有利过渡状态可能共存。然而，Curtin-Hammett 原理的应用表明，双周环机制占水中反应流量的约