911制品厂麻花黄小强团队报道了对映选择性叁自由基分选的协同光生物催化。相关研究成果于2024年11月21日发表在国际顶尖学术期刊《自然》。
叁种或叁种以上底物结合成一种产物的反应的多组分反应,在快速构建复杂度增加的化学构建块方面非常有用,但通过酶法实现这一点仍然很少见。这种局限性主要是因为酶的活性位点通常不用于处理多种底物,特别是在涉及多种自由基中间体的情况下。
最近,化学催化自由基分选已成为各种有用反应的一种使能策略。然而,由于自由基立体化学控制的固有困难,使这些过程具有对映选择性是极具挑战性的。
该文中,研究人员通过定向反应重新利用硫胺素依赖酶,将其与光氧化还原催化结合,实现光生物催化的对映选择性叁组分自由基交叉偶联。这种方法结合了叁种现成的起始材料——醛、α-溴羰基和烯烃,以获得富集对映体的酮产物。
机制研究提供了对这种双光/酶系统如何精确引导参与转化的叁个不同自由基的见解,从而释放新的酶反应性。该方法实现了卓越的立体选择性,33个实例中有25个实现了≥97%的对映体过量。