摘要
手性環(huán)丙烷是一類(lèi)重要的合成砌塊。本文作者報(bào)道化學(xué)酶法策略相結(jié)合，以肌紅蛋白為生物催化劑生成環(huán)丙基酮類(lèi)結(jié)構(gòu)。通過(guò)考察不同取代的苯乙烯和芐基重氮酮底物并結(jié)合后期化學(xué)修飾，最終生成小型含手性環(huán)丙烷骨架的化合物庫(kù)。
內(nèi)容 手性環(huán)丙烷是藥物和天然產(chǎn)物中的關(guān)鍵藥效團(tuán)，作者在之前研究中通過(guò)肌紅蛋白（myoglobin, Mb）催化分子間和分子內(nèi)環(huán)丙烷化反應(yīng)，并且將酶法催化環(huán)丙烷化與化學(xué)方法催化環(huán)化后修飾相結(jié)合生成腈基取代的環(huán)丙烷衍生物（圖1a）?；诖?，本文作者將重氮酮作為卡賓供體探索環(huán)丙烷衍生物化合物庫(kù)的化學(xué)酶法合成策略（圖1b）。 作者首先進(jìn)行烯烴與芐基重氮酮的環(huán)丙烷化反應(yīng)，將苯乙烯（1）與1-重氮-3-苯基丙-2-酮（2）反應(yīng)生成環(huán)丙基酮3（表1）。 以Mb(H64V, H64G) 為基礎(chǔ)，建立小型Mb突變體庫(kù)（L29，F43，V68和I107）進(jìn)行篩選（圖2），發(fā)現(xiàn)Mb(H64G，V68A) 催化效率較高。 Figure 2. Distal heme pocket of sperm whale myoglobin (pdb 1VXA). 之后作者探討不同卡賓供體、卡賓受體對(duì)反應(yīng)活性的影響，并且探索羰基和α碳的后期功能化。作者考察不同乙烯基芳烴與2的反應(yīng)活性（圖3）。 下一步作者探索不同重氮酮底物與1的反應(yīng)活性（圖4a），然后作者測(cè)試取代苯乙烯和取代芐基重氮酮的反應(yīng)活性（圖4b），以上結(jié)果證明Mb(H64G，V68A)可以生物催化生成不同環(huán)丙基酮類(lèi)結(jié)構(gòu)。 鑒于手性環(huán)丙烷骨架作為重要的藥效團(tuán)，將環(huán)丙基酮3衍生化生成含α-環(huán)丙基醇、胺、氟化物，α-取代環(huán)丙基酮和二酮等結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物（圖式1）。 總之，本文報(bào)道以烯烴和重氮酮為底物通過(guò)生物催化生成含手性環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)的小型化合物庫(kù)，不僅豐富重氮酮在卡賓轉(zhuǎn)移反應(yīng)相關(guān)應(yīng)用，而且展現(xiàn)出化學(xué)酶法合成的魅力。
