在許多具有生物活性的天然產(chǎn)品和藥物中具有內(nèi)酰胺環(huán)，而這些分子的不對(duì)稱合成需要通過非活性C–H鍵的選擇性官能化。在這里，得克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校Rudi Fasan、加利福尼亞大學(xué)K. N. Houk報(bào)道了酶促C–H酰胺化立體選擇性構(gòu)建β-、γ-和δ-內(nèi)酰胺環(huán)。
本文要點(diǎn)：
1) 作者通過血紅蛋白催化二惡唑酮試劑的分子內(nèi)C–H酰胺化來不對(duì)稱合成β-、γ-和δ-內(nèi)酰胺。工程化的肌紅蛋白變體是這種轉(zhuǎn)化的重要生物催化劑，其以高產(chǎn)率、高對(duì)映選擇性和規(guī)模生產(chǎn)所需的內(nèi)酰胺產(chǎn)物。
2) 作者進(jìn)行了機(jī)理和計(jì)算研究以闡明C–H酰胺化和對(duì)映異構(gòu)步驟的性質(zhì)，并深入了解蛋白質(zhì)介導(dǎo)的區(qū)域選擇性和立體選擇性控制。此外，生物堿天然產(chǎn)物和藥物分子的化學(xué)酶合成步驟比之前報(bào)道的更少，這進(jìn)一步證明了生物合成策略在制備復(fù)雜生物活性分子方面的作用。
Satyajit Roy et.al Stereoselective construction of β-, γ- and δ-lactam rings via enzymatic C–H amidation Nature Catalysis 2023
DOI: 10.1038/s41929-023-01068-2
https://doi.org/10.1038/s41929-023-01068-2
