• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

选择性生物催化不饱和杂环的 N-甲基化。

Selective Biocatalytic N-Methylation of Unsaturated Heterocycles.

机构信息

Faculty of Chemistry, Organic Chemistry and Biocatalysis, Bielefeld University, Universitätsstraße 25, 33615, Bielefeld, Germany.

Institut de Química Computacional i Catàlisi (IQCC) and Departament de Química, Universitat de Girona, Carrer Maria Aurèlia Capmany 69, Girona, 17003, Catalonia, Spain.

出版信息

Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Nov 25;61(48):e202213056. doi: 10.1002/anie.202213056. Epub 2022 Oct 26.

DOI:10.1002/anie.202213056
PMID:36202763
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9827881/
Abstract

Methods for regioselective N-methylation and -alkylation of unsaturated heterocycles with "off the shelf" reagents are highly sought-after. This reaction could drastically simplify synthesis of privileged bioactive molecules. Here we report engineered and natural methyltransferases for challenging N-(m)ethylation of heterocycles, including benzimidazoles, benzotriazoles, imidazoles and indazoles. The reactions are performed through a cyclic enzyme cascade that consists of two methyltransferases using only iodoalkanes or methyl tosylate as simple reagents. This method enables the selective synthesis of important molecules that are otherwise difficult to access, proceeds with high regioselectivity (r.r. up to >99 %), yield (up to 99 %), on a preparative scale, and with nearly equimolar concentrations of simple starting materials.

摘要

方法对具有“现成”试剂的不饱和杂环进行区域选择性 N-甲基化和烷基化是备受追捧的。该反应可以极大地简化具有优势生物活性分子的合成。在这里,我们报告了用于挑战性杂环 N-(m)甲基化的工程化和天然甲基转移酶,包括苯并咪唑、苯并三唑、咪唑和吲唑。这些反应通过一个循环酶级联反应进行,该反应由两个甲基转移酶组成,仅使用碘代烷烃或甲基对甲苯磺酸盐作为简单试剂。该方法能够选择性合成其他方法难以获得的重要分子,具有高区域选择性(r.r. 高达>99%)、产率(高达 99%)、在制备规模上,并使用近乎等摩尔浓度的简单起始原料。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/ed5c6c400561/ANIE-61-0-g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/a5d4cf24bda0/ANIE-61-0-g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/2424452a6200/ANIE-61-0-g003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/3e0cee19d650/ANIE-61-0-g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/ed5c6c400561/ANIE-61-0-g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/a5d4cf24bda0/ANIE-61-0-g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/2424452a6200/ANIE-61-0-g003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/3e0cee19d650/ANIE-61-0-g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/b230/9827881/ed5c6c400561/ANIE-61-0-g005.jpg

相似文献

1
Selective Biocatalytic N-Methylation of Unsaturated Heterocycles.选择性生物催化不饱和杂环的 N-甲基化。
Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Nov 25;61(48):e202213056. doi: 10.1002/anie.202213056. Epub 2022 Oct 26.
2
Comparative -adenosyl-L-methionine analogue generation for selective biocatalytic Friedel-Crafts alkylation.用于选择性生物催化傅克烷基化反应的比较性 -腺苷-L-甲硫氨酸类似物的生成
Chem Commun (Camb). 2023 May 2;59(36):5463-5466. doi: 10.1039/d3cc01036h.
3
Efficient Transferase Engineering for SAM Analog Synthesis from Iodoalkanes.碘代烷烃到 SAM 类似物的高效转移酶工程合成。
Chembiochem. 2024 May 17;25(10):e202400079. doi: 10.1002/cbic.202400079. Epub 2024 Apr 15.
4
Engineered Enzymes Enable Selective N-Alkylation of Pyrazoles With Simple Haloalkanes.工程酶实现简单卤代烷烃对吡唑的选择性 N-烷基化。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Mar 1;60(10):5554-5560. doi: 10.1002/anie.202014239. Epub 2021 Jan 21.
5
A Tandem Enzymatic sp -C-Methylation Process: Coupling in Situ S-Adenosyl-l-Methionine Formation with Methyl Transfer.一种串联酶促sp-C-甲基化过程:将原位S-腺苷-L-甲硫氨酸形成与甲基转移相偶联。
Chembiochem. 2017 Jun 1;18(11):992-995. doi: 10.1002/cbic.201700115. Epub 2017 Apr 27.
6
Directed Evolution of a Halide Methyltransferase Enables Biocatalytic Synthesis of Diverse SAM Analogs.卤化物甲基转移酶的定向进化实现了多种S-腺苷甲硫氨酸类似物的生物催化合成。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Jan 18;60(3):1524-1527. doi: 10.1002/anie.202013871. Epub 2020 Nov 12.
7
Biomimetic S-Adenosylmethionine Regeneration Starting from Multiple Byproducts Enables Biocatalytic Alkylation with Radical SAM Enzymes.从多种副产物出发的仿生 S-腺苷甲硫氨酸再生使自由基 SAM 酶能够进行生物催化烷基化反应。
Chembiochem. 2023 May 2;24(9):e202300133. doi: 10.1002/cbic.202300133. Epub 2023 Apr 4.
8
From Natural Methylation to Versatile Alkylations Using Halide Methyltransferases.从天然甲基化到利用卤代甲基转移酶的多功能烷基化。
Chembiochem. 2021 Aug 17;22(16):2584-2590. doi: 10.1002/cbic.202100153. Epub 2021 May 10.
9
Substrate Profiling of Anion Methyltransferases for Promiscuous Synthesis of S-Adenosylmethionine Analogs from Haloalkanes.阴离子甲基转移酶的基质谱分析及其对卤代烷烃中 S-腺苷甲硫氨酸类似物的混杂合成。
Chembiochem. 2022 Feb 16;23(4):e202100632. doi: 10.1002/cbic.202100632. Epub 2022 Jan 5.
10
Methylation of Unactivated Alkenes with Engineered Methyltransferases To Generate Non-natural Terpenoids.利用工程化甲基转移酶对未活化烯烃进行甲基化以生成非天然萜类化合物。
Angew Chem Int Ed Engl. 2023 Jun 26;62(26):e202301601. doi: 10.1002/anie.202301601. Epub 2023 May 5.

引用本文的文献

1
SubTuner leverages physics-based modeling to complement AI in enzyme engineering toward non-native substrates.SubTuner利用基于物理的建模来补充人工智能在针对非天然底物的酶工程中的应用。
Chem Catal. 2025 Jun 19;5(6). doi: 10.1016/j.checat.2025.101334. Epub 2025 Mar 28.
2
Biocatalytic Alkylation of Ambident Nucleophiles Enables Selective N-Functionalization of Heterocycles and Late-Stage Modifications.双亲核试剂的生物催化烷基化实现了杂环的选择性N-官能化和后期修饰。
Angew Chem Int Ed Engl. 2025 Sep 1;64(36):e202510300. doi: 10.1002/anie.202510300. Epub 2025 Jul 17.
3
Rapid Methylation of Aryl Bromides Using Air-Stable DABCO-Bis(Trimethylaluminum) via Nickel Metallaphotoredox Catalysis.

本文引用的文献

1
Synthetic Reagents for Enzyme-Catalyzed Methylation.酶催化甲基化的合成试剂。
Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Oct 10;61(41):e202208746. doi: 10.1002/anie.202208746. Epub 2022 Sep 7.
2
Methyltransferases: Functions and Applications.甲基转移酶:功能与应用。
Chembiochem. 2022 Sep 16;23(18):e202200212. doi: 10.1002/cbic.202200212. Epub 2022 Jul 5.
3
Substrate Profiling of Anion Methyltransferases for Promiscuous Synthesis of S-Adenosylmethionine Analogs from Haloalkanes.阴离子甲基转移酶的基质谱分析及其对卤代烷烃中 S-腺苷甲硫氨酸类似物的混杂合成。
通过镍金属光氧化还原催化,利用空气稳定的1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷-双(三甲基铝)实现芳基溴的快速甲基化反应。
Angew Chem Int Ed Engl. 2025 Aug 11;64(33):e202508710. doi: 10.1002/anie.202508710. Epub 2025 Jun 20.
4
Integrated Chemoenzymatic Synthesis of the mRNA Vaccine Building Block N-Methylpseudouridine Triphosphate.mRNA疫苗构建模块N-甲基假尿苷三磷酸的化学酶法集成合成
Angew Chem Int Ed Engl. 2025 Aug 18;64(34):e202506330. doi: 10.1002/anie.202506330. Epub 2025 Jul 4.
5
An Update: Enzymatic Synthesis for Industrial Applications.最新进展:用于工业应用的酶促合成
Angew Chem Int Ed Engl. 2025 Jul;64(27):e202505976. doi: 10.1002/anie.202505976. Epub 2025 May 16.
6
Addressing epistasis in the design of protein function.解决蛋白质功能设计中的上位效应。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Aug 20;121(34):e2314999121. doi: 10.1073/pnas.2314999121. Epub 2024 Aug 12.
7
A New Age of Biocatalysis Enabled by Generic Activation Modes.由通用激活模式开启的生物催化新时代。
JACS Au. 2024 May 31;4(6):2068-2080. doi: 10.1021/jacsau.4c00247. eCollection 2024 Jun 24.
8
Opportunities and challenges in design and optimization of protein function.蛋白质功能设计与优化的机遇与挑战。
Nat Rev Mol Cell Biol. 2024 Aug;25(8):639-653. doi: 10.1038/s41580-024-00718-y. Epub 2024 Apr 2.
9
Aminodealkenylation: Ozonolysis and copper catalysis convert C(sp)-C(sp) bonds to C(sp)-N bonds.氨基脱烯基化反应:臭氧分解和铜催化可将C(sp)-C(sp)键转化为C(sp)-N键。
Science. 2023 Aug 25;381(6660):877-886. doi: 10.1126/science.adi4758. Epub 2023 Aug 24.
10
Non-Native Site-Selective Enzyme Catalysis.非天然位点选择性酶催化。
Chem Rev. 2023 Aug 23;123(16):10381-10431. doi: 10.1021/acs.chemrev.3c00215. Epub 2023 Jul 31.
Chembiochem. 2022 Feb 16;23(4):e202100632. doi: 10.1002/cbic.202100632. Epub 2022 Jan 5.
4
Biocatalytic Alkylation Chemistry: Building Molecular Complexity with High Selectivity.生物催化烷基化化学:以高选择性构建分子复杂性。
Chempluschem. 2022 Jan;87(1):e202100454. doi: 10.1002/cplu.202100454. Epub 2021 Nov 8.
5
Fluorinated S-Adenosylmethionine as a Reagent for Enzyme-Catalyzed Fluoromethylation.氟代 S-腺苷甲硫氨酸作为酶促氟甲基化反应的试剂。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Dec 20;60(52):27178-27183. doi: 10.1002/anie.202108802. Epub 2021 Nov 10.
6
Biocatalytic C3-Indole Methylation-A Useful Tool for the Natural-Product-Inspired Stereoselective Synthesis of Pyrroloindoles.生物催化 C3-吲哚甲基化——一种用于天然产物启发的吡咯并吲哚立体选择性合成的有用工具。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Oct 18;60(43):23412-23418. doi: 10.1002/anie.202107619. Epub 2021 Sep 17.
7
Harnessing methylation and AdoMet-utilising enzymes for selective modification in cascade reactions.利用甲基化和 AdoMet 利用酶在级联反应中进行选择性修饰。
Org Biomol Chem. 2021 May 5;19(17):3756-3762. doi: 10.1039/d1ob00354b.
8
From Natural Methylation to Versatile Alkylations Using Halide Methyltransferases.从天然甲基化到利用卤代甲基转移酶的多功能烷基化。
Chembiochem. 2021 Aug 17;22(16):2584-2590. doi: 10.1002/cbic.202100153. Epub 2021 May 10.
9
Engineered Enzymes Enable Selective N-Alkylation of Pyrazoles With Simple Haloalkanes.工程酶实现简单卤代烷烃对吡唑的选择性 N-烷基化。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Mar 1;60(10):5554-5560. doi: 10.1002/anie.202014239. Epub 2021 Jan 21.
10
Directed Evolution of a Halide Methyltransferase Enables Biocatalytic Synthesis of Diverse SAM Analogs.卤化物甲基转移酶的定向进化实现了多种S-腺苷甲硫氨酸类似物的生物催化合成。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Jan 18;60(3):1524-1527. doi: 10.1002/anie.202013871. Epub 2020 Nov 12.