Suppr超能文献

生物催化的、分子间 C-H 键功能化反应在对映体富集酰胺合成中的应用。

Biocatalytic, Intermolecular C-H Bond Functionalization for the Synthesis of Enantioenriched Amides.

机构信息

Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology, 1200 East California Boulevard, MC 210-41, Pasadena, California, 91125, USA.

Department of Chemistry, Binghamton University, Binghamton, New York, 13902, USA.

出版信息

Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Nov 15;60(47):24864-24869. doi: 10.1002/anie.202110873. Epub 2021 Oct 13.

Abstract

Directed evolution of heme proteins has opened access to new-to-nature enzymatic activity that can be harnessed to tackle synthetic challenges. Among these, reactions resulting from active site iron-nitrenoid intermediates present a powerful strategy to forge C-N bonds with high site- and stereoselectivity. Here we report a biocatalytic, intermolecular benzylic C-H amidation reaction operating at mild and scalable conditions. With hydroxamate esters as nitrene precursors, feedstock aromatic compounds can be converted to chiral amides with excellent enantioselectivity (up to >99 % ee) and high yields (up to 87 %). Kinetic and computational analysis of the enzymatic reaction reveals rate-determining nitrenoid formation followed by stepwise hydrogen atom transfer-mediated C-H functionalization.

摘要

血红素蛋白的定向进化为获得新的天然酶活性开辟了途径,这些酶活性可以被利用来解决合成挑战。在这些反应中,活性位点铁亚氮中间体产生的反应是一种具有高位点和立体选择性的形成 C-N 键的有力策略。在这里,我们报告了一种在温和和可扩展条件下进行的生物催化的、分子间苄基 C-H 酰胺化反应。使用羟肟酸酯作为亚氮前体,可以将原料芳香族化合物转化为具有优异对映选择性(高达>99%ee)和高收率(高达 87%)的手性酰胺。对酶反应的动力学和计算分析表明,反应是由限速的亚氮形成,然后是逐步的氢原子转移介导的 C-H 官能化。

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