Enantioselective [2+2]-cycloadditions with triplet photoenzymes

对映选择合成 化学 超分子化学 分子内力 激发态 合成生物学 对映体 基质(水族馆) 组合化学 立体化学 分子 有机化学 催化作用 生物信息学 物理 地质学 海洋学 生物 核物理学
作者
Ningning Sun,Jianjian Huang,Junyi Qian,Tai‐Ping Zhou,Juan Guo,Langyu Tang,Wentao Zhang,Yaming Deng,Weining Zhao,Guojiao Wu,Rong‐Zhen Liao,Xi Chen,Fangrui Zhong,Yuzhou Wu
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:611 (7937): 715-720 被引量:117
标识
DOI:10.1038/s41586-022-05342-4
摘要

Naturally evolved enzymes, despite their astonishingly large variety and functional diversity, operate predominantly through thermochemical activation. Integrating prominent photocatalysis modes into proteins, such as triplet energy transfer, could create artificial photoenzymes that expand the scope of natural biocatalysis1–3. Here, we exploit genetically reprogrammed, chemically evolved photoenzymes embedded with a synthetic triplet photosensitizer that are capable of excited-state enantio-induction4–6. Structural optimization through four rounds of directed evolution afforded proficient variants for the enantioselective intramolecular [2+2]-photocycloaddition of indole derivatives with good substrate generality and excellent enantioselectivities (up to 99% enantiomeric excess). A crystal structure of the photoenzyme–substrate complex elucidated the non-covalent interactions that mediate the reaction stereochemistry. This study expands the energy transfer reactivity7–10 of artificial triplet photoenzymes in a supramolecular protein cavity and unlocks an integrated approach to valuable enantioselective photochemical synthesis that is not accessible with either the synthetic or the biological world alone. Triplet photoenzymes developed through genetic encoding and directed evolution result in excited-state photocatalysts that provide a valuable approach to enantioselective photochemical synthesis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sdl发布了新的文献求助10
刚刚
zy发布了新的文献求助10
1秒前
壮观的思远应助士艳采纳,获得10
1秒前
双下巴藏着小汉堡完成签到,获得积分10
1秒前
jialin完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
张海林完成签到,获得积分10
2秒前
安安完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
宋丽娟完成签到,获得积分10
3秒前
雪碧没气完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Raymond应助Yuanyuan_Helen采纳,获得10
5秒前
6秒前
ai化学发布了新的文献求助10
6秒前
小兰发布了新的文献求助10
7秒前
doubles完成签到,获得积分10
7秒前
wangqiqi完成签到,获得积分20
7秒前
cao完成签到 ,获得积分10
7秒前
单薄的英姑完成签到,获得积分10
7秒前
余南发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
ymq156发布了新的文献求助10
9秒前
ZZY发布了新的文献求助10
10秒前
浩瀚完成签到,获得积分10
10秒前
lehha完成签到,获得积分10
11秒前
乐乐应助伶俐绿柏采纳,获得10
11秒前
11秒前
yyyee完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
多多多完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
LRY发布了新的文献求助10
13秒前
石幻枫完成签到 ,获得积分10
13秒前
骚猪桶发布了新的文献求助10
13秒前
甲第完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Essentials of Performance Analysis in Sport 500
Measure Mean Linear Intercept 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3730039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3274929
关于积分的说明 9989600
捐赠科研通 2990336
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1641074
邀请新用户注册赠送积分活动 779534
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 748266