摘要绿色化学催化打开大门

不同工程血红素蛋白质使stereodivergent摘要未激活的烯烃

来源:©美国化学学会

血红素蛋白质工程,使他们进行摘要从未进行酶反应

未激活的烯烃转化为四个立体异构体的环丙烷的一组酶——第一个例子biocatalytic反应由血红素蛋白质不会自然发生。生物催化剂的集合可以作为起点cyclopropanated产品的“绿色”合成,研究人员说。这些产品包括杀虫剂拟除虫菊酯和几个喹诺酮抗生素。

使用酶来实现可持续的合成有价值的小分子可以是有用的,特别是在制造过程。问题是酶催化的狭窄范围的反应。现在,弗朗西斯·阿诺德加州理工学院的小组已经表明他们可以“进口”的一些转换开发与小分子有机/有机金属催化剂的生物世界。

阿诺德的团队筛选了一系列自然和改造haem-binding蛋白质被称为铁−卟啉。她的小组曾表明,血红素蛋白能被设计用来催化与乙基diazoacetate styrenyl烯烃的摘要。这一次,他们专注于使用未激活的烯烃和缺电子烯烃stereo-divergent合成,其中一组互补产品的催化剂可以生成所有可能的立体异构体。不同的立体异构体可以有非常不同的生物活性,当筛选候选药物具有重要意义。

团队增强haem-proteins生成酶,能催化烯烃转化为环丙烷碳烯转移。广泛应用于合成化学,这个反应在本质上是不清楚的。研究小组报告,血红素蛋白表达对细菌催化在温和的摘要,水条件。利用固有的序列多样性蛋白质,他们能够选择性地获取产品的每个可能的立体异构体。

而其他的工作表明,这种摘要反应可以做,这些作品的焦点一直在使用激活styrenyl烯烃,评论汉斯·勒娜特斯克里普斯研究所的我们。已经有了一些进展和脂肪族烯烃反应,但他们往往需要交换代数余子式内的金属从铁到其他选择,呈现过程没有完全基因编码的,”他解释说。这工作是小说因为阿诺和同事表明矿业的自然多样性haem-containing蛋白质,他们可以识别新生物催化剂的摘要non-styrenyl烯烃没有任何需要切换金属的身份。”

然而,勒娜特指出,还有一些路要走,这个系统可以用于可持续cyclopropanated产品的合成。的营业额数据取得了令人印象深刻的,但可能不是足够高但在实际使用过程中制造的设置。但是酶的进一步工程可以解决这个问题,它只是一个时间问题。”

更正:汉斯Renata的名字的拼写是纠正。