学院运河青年学者徐鉴在光催化自由基氢化磺酰化研究领域取得新进展
2023-04-13
摘要：学院运河青年学者徐鉴博士团队开发了一种自由基介导的光酶催化立体选择性氢化磺酰化反应
手性砜是有机合成的重要前体，且广泛存在于药物和生物活性分子中。传统化学方法合成手性砜主要依赖于结构复杂的起始原料和手性金属配合物。可见光引发自由基反应是有机化学中构建复杂分子的一种强大策略。然而，由于自由基的高反应性，其立体选择性调控困难。近年来，光催化与生物催化相结合是一种新兴的自由基反应合成策略，以此为基础，一系列自然界中不存在的酶非天然反应被开发了出来，拓展了酶催化的应用范围。
近日，学院运河青年学者徐鉴博士团队开发了一种自由基介导的光酶催化立体选择性氢化磺酰化反应。
图1 烯还原酶催化自由基介导的立体选择性氢磺酰化反应
研究人员通过定向进化，构建了老黄酶OYE1的变体Y82F，实现了4-甲基苯磺酰氯和α-甲基苯乙烯的立体选择性氢化磺酰化反应。并考察了该反应的底物应用范围。最后通过紫外可见光谱、氘代实验、分子动力学模拟对反应的机制进行解析。该研究为手性砜类化合物的合成提供一类新方法，并进一步扩展了黄素依赖酶的应用范围。
图2 底物范围
相关研究成果以“Photoenzymatic Hydrosulfonylation for the Stereoselective Synthesis of Chiral Sulfones”为题，发表于化工领域国际顶刊《Angewandte Chemie International Edition》。研究得到了国家自然科学基金(No.22171243）、国家重点研发计划(No.2021YFC2102000)、浙江工业大学启动基金(No.2020105009029)等项目的支持，受到王志国老师和葛璟燕教授的技术支持。
论文信息
Xiaoyang Chen, Dannan Zheng, Linye Jiang, Zhiguo Wang, Xinyu Duan, Dong Cui, Shuang Liu, Yuan Zhang, Xiaomin Yu, Jingyan Ge, Jian Xu. Photoenzymatic Hydrosulfonylation for the Stereoselective Synthesis of Chiral Sulfones. Angewandte Chemie,2023.
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