Science (New York, N.Y.) · 2025
Enantioconvergent benzylic C(sp3)‒N coupling with a copper-substituted nonheme enzyme.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Shen Xuzhong, Chen Xiahe, Xiao Yihang, Brown Jesse B, Zhang James G, Ji Xinyuan, Rui Jinyan, Garcia-Borràs Marc, Rao Yi, Yang Yunfang, Huang Xiongyi
Аннотация
Copper-catalyzed radical C(sp3)‒N coupling has become a major focus in synthetic catalysis over the past decade. However, achieving this reaction manifold by using enzymes has remained elusive. In this study, we introduce a photobiocatalytic approach for radical benzylic C(sp3)‒N coupling using a copper-substituted nonheme enzyme. Using rhodamine B as a photoredox catalyst, we identified a copper-substituted phenylalanine hydroxylase that facilitates enantioconvergent decarboxylative amination between N-hydroxyphthalimide esters and anilines. Directed evolution remodeled the active site, resulting in high enantioselectivities for most substrates. On the basis of molecular modeling and mechanistic studies, we propose that the enzyme accommodates a copper-anilide complex that reacts with a benzylic radical. This study expands the scope of non-natural biocatalytic transition metal catalysis to copper-catalyzed radical coupling.