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大阪大学JACS:NHC介导Thiamine依赖酶/Flavin依赖酶光催化自由基酰基化

纳米技术
2025-04-22


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寿命较短的自由基之间的交叉偶联反应是有机化学领域具有挑战性的反应。

有鉴于此,大阪大学Takashi Hayashi、Shunsuke Kato等报道了一种基于硫胺素(Thiamine-)和黄素(Flavin-)依赖酶催化N-杂环卡宾(NHC)介导的自由基偶联反应。

本文要点:

(1)

通过一系列的酶筛选,发现来自双孢嗜热放线菌(Thermobispora bispora)的乙酰乳酸合酶(TbALS)及其工程化的变体,对α-溴代羰基化合物的非天然的自由基酰基化反应展示了非常好的催化活性。

(2)

值得注意的是,虽然自由基中间体稳定性较差,但是TbALS变体对非芳香族反应物具有更高的催化活性。此外,TbALS催化体系可应用于利用黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)光氧化还原性质的光催化反应。在蓝光LED照射下,由N-酰氧基邻苯二甲酰亚胺生成的非苄基烷基自由基可以高效的转化为二烷基酮。

这些发现表明硫胺素和黄素依赖酶在寿命较短的自由基选择性交叉偶联反应方面的实用性。

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参考文献

Shunsuke Kato*, Shuto Fujisawa, Yuto Adachi, Mitsuhiro Bandai, Yutaro Mori, Seiji Mori, Tomokazu Shirai, and Takashi Hayashi*, NHC-Mediated Radical Acylation Catalyzed by Thiamine- and Flavin-Dependent Enzymes, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.5c04484

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c04484




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