该项研究提出了一种通过合成催化聚合物工程化细胞膜的概念验证,在细胞膜上修饰催化聚合物,从而实现光酶催化,克服细胞膜工程化的困难和挑战,得到稳健、可循环利用的光酶催化剂。
本研究在黄素依赖性“烯”还原酶中添加外源 Ru(bpy)32+辅因子,能够实现氨基酸与乙烯基吡啶的氧化还原中性脱羧偶联,具有高产率和对映选择性。此外,还发现立体互补酶可以提供产物的两种对映体。机理研究表明 Ru(bpy)32+与蛋白质结合,有助于将自由基形成定位于酶的活性位点。...
举例来说,假如我们利用商品化 8-氨基喹啉作为起始原料,通过 N-烷基化、光酶催化的脱羧烷基化这两步反应,即可实现抗人巨细胞病毒化合物的高效不对称合成。此前文献和专利中的方法普遍需要 7 步,而本次发展的光酶协调催化策略,不仅简化了合成路线,同时更加绿色、更加经济。(来源:Nature Catalysis)据了解,高...
事实上,当用光催化剂10-苯基吩噻嗪进行光氧化还原反应时没有观察到5-exo-trig产物(图5b);而在硫醇催化剂的存在下进行相同反应时能以34%的产率获得烯烃还原产物,这说明虽然10-苯基吩噻嗪能将烯烃还原为自由基阴离子,但不能构建C-N键,进而表明酶对于该反应至关重要。总结 Hyster教授课题组利用光酶催化策略...
1. 深入研究光酶催化的反应机理和影响因素,包括光吸收、电荷分离、质子传递等过程,以优化光酶催化的反应条件和催化剂设计。 2. 探索新型的光催化剂和酶催化剂,以提高光酶催化的转化效率和选择性。 3. 利用计算机模拟和理论化学方法,预测和设计更高效的光酶催化体系,为实验提供指导。 总之,光酶催化作为一种将生物...
光化学氢胺基化反应通过有机胺或者烯烃的氧化构筑C-N化学键的机理不同,光酶催化反应通过还原生成的苄基自由基和氮孤对电子之间相互作用构筑C-N化学键。反键相互作用能够降低自由基的氧化电势,因此使得电子能够转移到flavin辅酶。实验结果说明,酶的独特微环境,产生了新颖的C-N构建机理...
近年来,美国普林斯顿大学的Todd K. Hyster教授课题组利用黄素依赖性“烯”还原酶实现了各种C-C、N-C和C-O成键反应。在此前基础上,Hyster教授课题组近日利用光酶催化策略成功地实现了烯烃的氢胺化反应(图1b),以中等至较好的产率和优异的对映选择性制备了一系列手性2,2-二取代吡咯烷衍生物。更让他们非常意外的...
近日,普林斯顿大学Todd K. Hyster课题组公布了一项重大发现:他们利用光酶催化技术,成功实现了烯烃的氢-胺化反应。这一创新方法借助Baeyer-Villiger单氧酶,合成了一系列2,2-二取代吡咯烷。经过五轮蛋白工程优化,得到了一种高效突变体,使得产物产率和立体选择性均达到卓越水平。值得注意的是,该转化过程并非通过传统...
“这项工作拓展了利用光酶催化实现不对称转化的反应类型,并为开发光酶催化非天然反应提供了一种新思路。两位审稿人都认为这是光酶催化领域的一次重大突破。”目前正在美国康奈尔大学从事博士后研究的孙尚政表示。 图| 孙尚政(来源:孙尚政) 这项成果的内涵在于:手性杂环化合物广泛存在于药物分子和生物活性分子中,而本...
近日,美国普林斯顿大学(Princeton University)Todd K. Hyster课题组报道了一种光酶催化烯烃的氢-胺化反应,其通过Baeyer-Villiger单氧酶实现了一系列2,2-二取代吡咯烷的合成。作者通过五轮蛋白工程得到一个突变体,使得产物的产率和立体选择性都非常出色。与依赖胺基或烯烃氧化构建C-N键的相关光化学氢-胺化反应不同,此...